可靠性增長試驗方法

可靠性增長試驗方法1第1頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月

可靠性增長試驗（RGT）可靠性增長試驗的目的和一般方法目的提高產(chǎn)品固有可靠性，以滿足產(chǎn)品使用期的可靠性需要。故障率增長前增長后（使用期）（早期）0t0tλ0λ12第2頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月可靠性增長一般方法（TAAF）

通過試驗，激發(fā)產(chǎn)品故障隱患，開展故障分析，重點(diǎn)找出系統(tǒng)性問題，采用優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計、優(yōu)選配套元器件和材料、改進(jìn)生產(chǎn)工藝及試驗驗證等技術(shù)途徑，不斷減少系統(tǒng)性故障，提高產(chǎn)品的固有可靠性。但試驗本身并不改善產(chǎn)品可靠性，只有采取防止在使用中重復(fù)發(fā)生故障的糾正措施才能提高產(chǎn)品可靠性。偶然性故障特征系統(tǒng)性故障特征個別產(chǎn)品全體產(chǎn)品偶然形成必然形成隨機(jī)發(fā)生隨機(jī)發(fā)生修復(fù)、更換設(shè)計、工藝及材料改進(jìn)3第3頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月環(huán)境應(yīng)力篩選VS可靠性增長試驗試驗項目環(huán)境應(yīng)力篩選ESS可靠性增長RGT目的消除早期故障消除系統(tǒng)性故障時間交付使用前研制/使用期間試樣全體產(chǎn)品/視情抽樣樣品方法試驗--激發(fā)故障試驗-分析-改進(jìn)故障處理修復(fù)/更換設(shè)計/工藝改進(jìn)處理對象個別問題產(chǎn)品全體產(chǎn)品4第4頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月

可靠性增長試驗故障數(shù)據(jù)的處理不能采用指數(shù)分布的假設(shè)對其故障數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。a．增長趨勢有效性檢驗?zāi)康模捍_認(rèn)產(chǎn)品的可靠性是否已有明顯增長（統(tǒng)計意義上）。方法一：GJB/Z77-95《可靠性增長管理手冊》中2檢驗法。設(shè)：Ti為發(fā)生第i次故障時參試產(chǎn)品的總累積有效試驗時間（i＝1,2,…,r）;

T為試驗中止時受試產(chǎn)品的總累積有效試驗時間。求出檢驗用統(tǒng)計量：其中當(dāng)時當(dāng)時5第5頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月

選取檢驗顯著性水平=1-C，這里C為置信度，常取90%和95%,如出現(xiàn)

＞f(C,m)

則可認(rèn)為該產(chǎn)品具有顯著的可靠性增長趨勢，否則不能確認(rèn)其可靠性有明顯的增長。f(C,m)值可由表1查得。方法二：GJB/Z77-95《可靠性增長管理手冊》中U檢驗法檢驗用統(tǒng)計量：式中m,T,Ti意義規(guī)定。選取檢驗顯著性水平

,如出現(xiàn)

U＜-U(,m)

則認(rèn)為產(chǎn)品可靠性有顯著的增長趨勢；否則不予確認(rèn),

U(,m)值可由表2查得。6第6頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月b．增長模型的擬合優(yōu)度檢驗?zāi)康模捍_認(rèn)所選用的可靠性增長模型是否合適和有效（統(tǒng)計意義上）方法：Cramer-VonMises檢驗方法檢驗用統(tǒng)計量：

其中，式中m,T,Ti及

的意義同(3.1)式。選定檢驗的顯著性水平α（通常取0.1）并根據(jù)

m由表3查得臨界值C(m,α)。

若C(m)＞C(m,α)

，則拒絕AMSAA模型，反之則認(rèn)為AMSAA模型可作為本次可靠性增長的評價模型。=--+=mib2miTTimmC12]12)[(121)(7第7頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月AMSAA可靠性增長模型(1972年,L.H.Crow)假定產(chǎn)品發(fā)生故障的累積過程是一個非齊次Poisson過程(NHPP)，即從0到時刻t,產(chǎn)品共發(fā)生r次故障的概率為：

r=0,1,2,…式中為累積故障數(shù)R(t)的數(shù)學(xué)期望，即則AMSAA模型認(rèn)為:產(chǎn)品在時刻T的MTBF點(diǎn)估計值(無偏)為：式中：，，其中m

和意義同(3.1)式。8第8頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月AMSAA可靠性增長模型MTBF區(qū)間估計當(dāng)置信度取C時，MTBF區(qū)間估計的上、下限值分別為：式中可由表4查得；式中可由表5查得。9第9頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月Duane可靠性增長模型(1964年,J.T.Duane)假定可靠性增長試驗的產(chǎn)品在總累積試驗時間t時，共累積發(fā)生r(t)次故障。顯然隨著試驗時間t的增加，故障累積函數(shù)

r(t)

也逐漸增大，并記為平均故障率累積函數(shù)，由此故障累積函數(shù)為而產(chǎn)品的平均MTBF累積函數(shù)為

10第10頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月對(3.11)式兩邊取對數(shù)，則即在雙邊對數(shù)坐標(biāo)紙上，產(chǎn)品的平均MTBF累積函數(shù)與時間t是一直線關(guān)系,其斜率為k,截距為,因此，在工程上稱斜率k

為增長試驗的增長率。又由(3.10)式，可得Duane模型的故障率函數(shù)為：則產(chǎn)品的瞬時MTBF函數(shù)為：

11第11頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月由(3.11)與(3.14)式可見，在Duane模型中，產(chǎn)品的平均MTBF累積函數(shù)與其瞬時MTBF函數(shù)的關(guān)系為：即在可靠性增長試驗過程中，任一時刻產(chǎn)品的瞬時MTBF值是MTBF累積平均值的倍。兩邊取對數(shù)，則有即瞬時MTBF與累積MTBF為兩條平行直線,由于0＜ｋ＜１因此在雙邊對數(shù)坐標(biāo)紙上(見圖），任一時刻的總是比大。12第12頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月雙對數(shù)紙上的Duane模型MTBF100010010

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