可靠性鑒定和驗收試驗方法

上海簡戶儀器設備有限公司是一家高科技合資企業(yè),專業(yè)生產(chǎn)銷售鹽霧箱、恒溫恒濕機、冷熱沖擊機、振動試驗機、機械沖擊機、跌落試驗機的環(huán)境試驗儀器的公司，是一家具有研發(fā)生產(chǎn)銷售經(jīng)營各類可靠性環(huán)境試驗設備的公司。經(jīng)驗豐富，并得到許多國內(nèi)外廠商的信賴與支持?，F(xiàn)在我們成為許多品牌的供應商。

一. 試驗類型的概念

二.試驗類型的故障分類

在試驗過程中，出現(xiàn)下列任何一種事件即應判為故障（故障判據(jù)）:

（1）受試產(chǎn)品或產(chǎn)品的一部分喪失一種或幾種功能；

（2）受試產(chǎn)品或產(chǎn)品的一部分性能參數(shù)超出產(chǎn)品技術(shù)條件中允許 的范圍；

（3）受試產(chǎn)品出現(xiàn)機械零部件、結(jié)構(gòu)件或元器件的松動、斷裂等損壞狀態(tài)。

可靠性驗證試驗期間出現(xiàn)所有故障分為關(guān)聯(lián)故障和非關(guān)聯(lián)故障。關(guān)聯(lián)故障可進一步分責任故障和非責任故障。

（1）非關(guān)聯(lián)故障：已經(jīng)證實是未按規(guī)定的條件使用而引起的故障，或已經(jīng)證實僅屬某項將不采用的設計所引          起的故障。否則為關(guān)聯(lián)故障。

（2）非責任故障：非關(guān)聯(lián)故障或事先已經(jīng)規(guī)定不屬某個特定組織提供的產(chǎn)品的關(guān)聯(lián)故障。否則為責任故障。

（3）獨立故障：不是由于另一產(chǎn)品故障引起的故障，亦稱原發(fā)故障。

（4）從屬故障：由另一產(chǎn)品故障而引起的故障，亦稱誘發(fā)故障。

三. 統(tǒng)計試驗的基本類型及適用范圍

四.指數(shù)分布統(tǒng)計試驗方案-概述及采用標準

五.指數(shù)分布統(tǒng)計試驗方案-定時截尾試驗及示例

例1：計算機的可靠性指標為6000小時,低可靠性指標為4000小時,生產(chǎn)

方和使用方的風險均為10%。設計一個鑒定試驗方案。

解1：已知：θ0 ＝6000；θ1＝4000；β＝α＝10％

鑒別比：ｄ＝6000 ÷ 4000 = 1.5

查表可采用方案9，試驗時間為：

T＝ θ1×45＝4000×45＝180000小時

判據(jù)標準是在180000內(nèi)累計失效小于37次，可通過鑒定試驗。

樣本量與已知條件的關(guān)系

1、鑒別比越小，觀測的樣本量越大。

2、風險率α、β越小，觀測的樣本量越大。

解2：根據(jù)GJB899附錄提供的以使用方風險β分別為10%，20%，30%制定的

定時試驗方案，如希望試驗總時間不超過10倍的θ1，可選表中總試驗時間9.27一欄。

T=9.27×4000=37080小時

接收判據(jù)為失效數(shù)小于等于5次，拒收為大于等于6次

總試驗時間少于標準試驗方案是因為鑒別比增大，即θ0加大，

θ0=Dθ1=2.94*4000=11760。對研制方而言從預計到元器件的指標選取都要提升，使設計不易實現(xiàn)。

MTBF驗證的樣品和時間規(guī)定鑒定試驗至少兩臺。驗收試驗樣本量至少兩臺或10%，不要超過20臺，特殊常用全數(shù)抽取。

鑒定試驗中只要有一臺設備的累計試驗時間少于全部受試設備平均值的一半，拒收。

六.指數(shù)分布統(tǒng)計試驗方案-序貫試驗和全數(shù)試驗

七.元器件失效率鑒定試驗-基本概念、標準、原則

失效率等級的初始鑒定試驗

1）失效率試驗所用的試驗樣品必須從經(jīng)過產(chǎn)品標準規(guī)定的篩選條件篩選過的產(chǎn)品

中抽取。按額定條件進行試驗時，其樣品數(shù)量一般不得少于10個。

2）對于六級和低于六級的試驗，額定條下的元件小時數(shù)應不少于總元件小時數(shù)的

1/3;對于高于六級的試驗，額定條件的元件小時數(shù)應不少于總元件小時的1 /10。

3）加速試驗 元件小時，按加速試驗的元件小時數(shù)乘以加速系數(shù)來計算。

4）定級試驗所需的試驗時間應不少于1000小時。表中給出的48, 96, 240小時原則上只適用加速壽命試驗。

5）定級試驗和升級試臉的置信度取60%或90%,維持試驗的置信度取10%.

GJB2649《電子元件失效率抽樣方案和程序》

GB1772《電子元器件失效率試驗方法》

八.元器件失效率鑒定試驗-不同置信度和標準中的試驗抽樣方案及示例

例：對某元器件進行6級定級試驗，已知某一應力條件的加速系數(shù)為x=50，希望試驗在2000小時結(jié)束，如何進行失效率等級鑒定試驗？

分析：

1、選《失效率等級鑒定試驗抽樣表》，置信度60%的抽樣方案表，對應六級這一行。

2、產(chǎn)品為一般要求選置信度60%；（特殊要求可選90%）

3、六級中根據(jù)失效數(shù)有九個抽樣方案（C=0～8)

       **失效判據(jù)C小，抽樣方案相對“嚴"嗎？

a、常規(guī)數(shù)抽樣方案

取C=0，則試驗時間T=0.916×106=916000小時。正常抽樣樣品

數(shù)：916000/2000=458個

b、小子樣方案

確定常規(guī)試驗和加速試驗的比例；6級以下選1/3的常規(guī)試驗時 間。

（高于6級時，不得低于1/10）

常規(guī)試驗時間：T/3≈305340元件小時

需樣品：305340/2000=152.67

加速試驗時間：2T/3≈610670元件小時

需樣品：610670/(2000×50)=6.11

共需樣品:160=153+7

**小子樣抽樣方案加速系數(shù)τ=50是關(guān)鍵

九.元器件失效率鑒定試驗-維持試驗和一致性試驗

十.威布爾分布的抽樣試驗-失效率λ（B10)考核抽樣

1、失效率λ（B10)抽樣

在實際應用中可靠壽命r=0.9是一個重要時刻，威布爾抽樣主要

針對這一時刻。

2、可靠壽命t0.9 抽樣

長壽命低失效率產(chǎn)品的評價（對10～15年失效低于10%或更低的

產(chǎn)品評價）

*上述兩類試驗都是當失效數(shù)為10%時的抽樣試驗

**注意選擇形狀參數(shù)m時，它們分別對應的早期、偶然、損耗期。

3、平均壽命（特征壽命）抽樣

失效率λ（B10)考核抽樣

例：產(chǎn)品壽命T服從m=0.3的威布爾分布，如以可靠壽命0.9時考核其

失效率 λ =10-6小時，希望試驗在3000小時左右結(jié)束，制定試驗方案。

分析：可采用《威布爾分布抽樣檢驗表》中的《失效率λ（B10）抽樣表》

1、試驗方案為定時結(jié)尾，試驗時間約3000小時

2、與6級（ λ=100fit)定級試驗類似，主要用于使用方的評價抽樣。

1、查《失效率λ（B10)抽樣表》，對應m=0.3，失效率λ（B10)的

值：

B10=0.03160815/10-6=31608

計算試驗時間比

MB10 = (3000/31608)0.3 = 0.49339

2、查《失效率λ（B10）抽樣表》與0.49339接近的數(shù)為0.4967一欄

即：

樣品數(shù)n=44;接收數(shù)據(jù)：Ac=0;

試驗時間t=(0.4967)1/0.3×31608=3067小時

為減少總試驗時間可參考案例1的方法

可靠壽命t0.9的平均壽命抽樣試驗

例4：產(chǎn)品壽命T服從m=3 的威布爾分布，考核批產(chǎn)品10年（87600

小時），可靠度R=0.9時的可靠壽命，使用方風險β=0.1，希望試驗

在5000小時結(jié)束。

分析：采用《威布爾分布抽樣撿驗表》

1、威布爾抽樣方案要求m是已知常數(shù)，采用定時截尾壽命試驗

2、形狀參數(shù)m=3，滿足耗損失效的特點（正態(tài)分布）；

（但從考核時間看5000小時對10年壽命評價應是早期或隨機失效）

3、該試驗僅考慮使用方的風險，使用單位可廣泛用于驗收

1、計算可靠壽命與試驗時間比：

t/t0.9=5000/87600=0.05707

2、查《可靠壽命t0.9抽樣表》；

形狀參數(shù)m=3的表上與0.05707接近的數(shù)，無解，表明試驗規(guī)劃

的5000小時不夠。

3、增加試驗時間，可選時間比0.4781一欄，試驗樣品數(shù)200，Ac=0

試驗時間為：

87600×0.4781=41882小時

4、對于壽命試驗樣品數(shù)量確定后試驗時間產(chǎn)品也確定了。

***對長壽命產(chǎn)品加速系數(shù)是減少試驗時間的基本條件

利用t0.9的平均壽命抽樣試驗評價MTBF

例5：產(chǎn)品壽命T服從m=3的威布爾分布，考核批產(chǎn)品10年（87600小時）

的MTBF，使用方風險?=0.1，計算試驗時間和樣品數(shù)。

分析: 采用《威布爾分布抽樣檢驗表》

1、根據(jù)例4的計算結(jié)果用200個試驗樣品，試驗時間41882小時，如何

減少時間和樣品數(shù)量？

2、選88個樣品試驗，試驗時間為：

87600×0.6286=55065小時

3、根據(jù)tr＝[2.302（lg 1/r）] / λ 公式計算

MTBF（t0.368）=（2.302×0.4341）/ （1/87600)

=87538小時

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• 上海簡戶儀器設備有限公司是一家高科技合資企業(yè),生產(chǎn)銷售鹽霧箱、恒溫恒濕機、冷熱沖擊機、振動試驗機、機械沖擊機、跌落試驗機的環(huán)境試驗儀器的公司，研發(fā)生產(chǎn)銷售經(jīng)營各類可靠性環(huán)境試驗設備。經(jīng)驗豐富，并得到許多國內(nèi)外廠商的信賴與支持。自公司成立以來,多次服務于國內(nèi)外大學和研究所等檢測機構(gòu),如清華大學、蘇州大學、哈爾濱工業(yè)大學、北京工業(yè)大學、法國申美檢測、中科院物理所、中科院，SGS等**單位提供實施室方案和設備及其相關(guān)服務。努力開發(fā)半導體、光電、光通訊、航天太空、生物科技、食品、化工、制藥等行業(yè)產(chǎn)品所需的測試設備裝置。公司擁有一支的研發(fā)、生產(chǎn)和售後隊伍，從產(chǎn)品的研發(fā)到售后服務，每一個環(huán)節(jié)都以客戶的觀點與需求作為思考的出發(fā)點。

• 為適應市場快速變化及客戶多樣化的要求，上海簡戶儀器設備有限公司研發(fā)了性能與可靠性**JianHuTest產(chǎn)品系列.從精密零件到電腦資訊系統(tǒng)及有線無線通訊產(chǎn)業(yè)，均可提供高品質(zhì)的設備與完善的售后服務。

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• 　上海簡戶榮獲企業(yè)，表明上海簡戶在技術(shù)、科技成果轉(zhuǎn)化、擁有自主知識產(chǎn)權(quán)等方面得到了國家的高度認可。簡戶一直秉承"服務以人為本"的宗旨，為廣大客戶提供精良的設備及優(yōu)質(zhì)的服務，提供的送貨上門、安裝調(diào)試、一年的設備保養(yǎng)、終身維修，技術(shù)指導服務。始終如一的以"努力、合作、飛躍"的精神自我完善、不斷發(fā)展、讓客戶與公司實現(xiàn)雙贏局面。
  

• 簡戶是集設計、銷售、研發(fā)、維修服務等為一體的綜合集團公司，從產(chǎn)品的研發(fā)到售后服務，每一個環(huán)節(jié)之間，都以客戶的觀點與需求作為思考的出發(fā)點，提供的環(huán)境設備。公司創(chuàng)始人從事儀器設備行業(yè)20余年，經(jīng)驗豐富、資歷雄厚，帶領簡戶公司全體同仁攜手共建輝煌明天。公司成立以來，積極投入電子電工，航空，航天，生物科技，各大院校，及科研單位等行業(yè)所需的產(chǎn)品測試設備裝置。
  

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• 簡戶擁有一支的研發(fā)、生產(chǎn)和售后服務隊伍，從產(chǎn)品的研發(fā)到售后服務，每一個環(huán)節(jié)都以客戶的觀點與需求作為思考的出發(fā)點，目前擁有博士學位2人，碩士5人，參與環(huán)境試驗箱國家標準起草和發(fā)行。企業(yè)制定標準，行業(yè)里通過ISO9001。是中國儀器儀表學會會員和理事單位。曾榮獲CCTV《中國儀器儀表20強品牌》殊榮，2010年入駐上海世博會民企館。簡戶自創(chuàng)辦以來，參與3項國家標準起草與制定，獲得40+件原創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)、軟著、集成電路)，6次獲得上?？萍夹椭行∑髽I(yè)稱號，合作過3200+家合作客戶(其中世界500強高校600家)。
  

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• 簡戶儀器今后必將牢記為客戶提供優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品和服務的宗旨，不忘為行業(yè)貢獻前沿科學和技術(shù)的初心，再接再厲，砥礪前行！

• 【簡戶儀器簡介:成立2005年，是一家研發(fā)，生產(chǎn)，銷售及售后齊全的綜合性設備生產(chǎn)單位，多次評為科技型中小企業(yè)，，客戶遍布高分子，汽車，半導體，塑膠，五金，科研院校，第三方檢測等】

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