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文檔簡介

可靠性試驗(yàn)及加速壽命試驗(yàn)技術(shù)第1頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月第一講可靠性試驗(yàn)航天一院702所李憲珊

研究員第2頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月一、可靠性基本概念(定義)

(一)有關(guān)可靠性的定義及表示可靠性工作是從質(zhì)量管理發(fā)展來的。產(chǎn)品的質(zhì)量是什么?一般說包括內(nèi)在質(zhì)量:①性能,②可靠性(包括維修性),③安全性,④適應(yīng)性(包含外觀)和外延質(zhì)量:①經(jīng)濟(jì)性和時(shí)間性。粗略的說可靠性就是性能的穩(wěn)定性。這種穩(wěn)定性使產(chǎn)品在其壽命周期內(nèi)具有在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定任務(wù)的能力。第3頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月一、可靠性基本概念(定義)(一)有關(guān)可靠性的定義及表示這種能力以概率(可能性)表示,即可靠性(可靠度),它由兩部分組成。在執(zhí)行(完成)任務(wù)過程中,結(jié)構(gòu)(如元器件或材料)不出故障的可能性(稱為“結(jié)構(gòu)可靠性”),性能不出故障(例如偏差過大)的可能性(稱為“性能可靠性”),總稱窄義可靠性。第4頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月一、可靠性基本概念(定義)(一)有關(guān)可靠性的定義及表示

在規(guī)定的維護(hù)修理使用條件下產(chǎn)品在某一(隨機(jī)抽?。r(shí)刻開始執(zhí)行任務(wù)之前處于良好狀態(tài)(可以執(zhí)行任務(wù))的概率稱為產(chǎn)品的有效性(可用性)。顯然,就武器而言,如果不能在接到命令時(shí)執(zhí)行任務(wù),對作戰(zhàn)來說是無效的或無用的,但它不包括任務(wù)時(shí)間。

第5頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月一、可靠性基本概念(定義)(一)有關(guān)可靠性的定義及表示

產(chǎn)品長期貯存,其材料等將會(huì)老化變質(zhì)。因此,有在規(guī)定的貯存條件下,產(chǎn)品從開始貯存到喪失其規(guī)定的功能的時(shí)間稱為貯存壽命。把上述的狹義可靠性、有效性和貯存壽命合起來,就可以全面描述產(chǎn)品壽命期內(nèi)的性能穩(wěn)定性,被定義為廣義可靠性。第6頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月一、可靠性基本概念(定義)(一)有關(guān)可靠性的定義及表示產(chǎn)品可靠性(概率)的真值,是理論上的數(shù)值,從統(tǒng)計(jì)學(xué)上說是得不到的。而能獲得的僅僅是他觀測數(shù)據(jù)的點(diǎn)估計(jì)值或區(qū)間估計(jì)值,或由觀測數(shù)據(jù)作合理的外推得到,或由非直接觀測數(shù)據(jù)間接推得或綜合得到。前兩種需要觀測數(shù)據(jù)滿足統(tǒng)計(jì)要求。第7頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月一、可靠性基本概念(定義)(一)有關(guān)可靠性的定義及表示

通常由于觀測時(shí)間的限制(也就是使用任務(wù)時(shí)間的限制),所以觀測值(也就是點(diǎn)估計(jì)值)與真值有一定的誤差。第8頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月一、可靠性基本概念(定義)(一)有關(guān)可靠性的定義及表示

產(chǎn)品可靠性(概率)是表示產(chǎn)品總體可靠性高低的一種可靠性數(shù)量指標(biāo)。還有其它指標(biāo)(可靠性特征量)也可以表示產(chǎn)品總體可靠性高低。對指數(shù)分布的產(chǎn)品(如電子產(chǎn)品)來說,其可靠性特征量MTBF是最常用的,稱為“平均壽命”或平均故障間隔時(shí)間。第9頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月一、可靠性基本概念(定義)(一)有關(guān)可靠性的定義及表示

對指定的時(shí)刻t而言,把開始工作(或修復(fù)后開始工作)的時(shí)刻記為t=o,則產(chǎn)品壽命T等于或超過t(t為規(guī)定的時(shí)間)的概率P(T≥t)即產(chǎn)品的可靠度R。顯然,R是某個(gè)t的函數(shù),記為R=R(t)=P(T≥t),據(jù)此,有:

p=F(t)=P(T<t)=1-R(t)稱p為產(chǎn)品的“不可靠性”,即產(chǎn)品在時(shí)間t內(nèi)的累積故障概率。第10頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月一、可靠性基本概念(定義)(二)有關(guān)故障的定義及描述通常我們把故障理解成產(chǎn)品喪失規(guī)定功能,對于不可修復(fù)的產(chǎn)品稱“失效”。但是仔細(xì)的推敲,這樣的定義與基本可靠性定義對應(yīng)不上。因?yàn)閷τ谟腥哂嗷蛱娲ぷ鞯脑O(shè)計(jì),允許內(nèi)部的基本部分失效或出故障而仍然能完成規(guī)定功能。第11頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月一、可靠性基本概念(定義)(二)有關(guān)故障的定義及描述

因此,嚴(yán)格的定義如GJB451,2.2.1條。故障:產(chǎn)品或產(chǎn)品的一部分不能或?qū)⒉荒芡瓿深A(yù)定功能的事件和狀態(tài)。加進(jìn)產(chǎn)品的一部分,就把基本可靠性的要求包含進(jìn)去。第12頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月一、可靠性基本概念(定義)(二)有關(guān)故障的定義及描述

可靠性工程離不開故障:如果換一個(gè)角度講,可靠性工程就是“故障工程”。也就是說如果沒有故障就不存在可靠性。故障的表現(xiàn)形式,稱其為“故障模式”。引起故障的物理、化學(xué)變化等內(nèi)在原因,稱其為“故障機(jī)理”。

第13頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月一、可靠性基本概念(定義)(二)有關(guān)故障的定義及描述

根據(jù)故障發(fā)生的原因,可以有如下三種情況:

a.不是由于別的產(chǎn)品出故障而引起的故障稱為“獨(dú)立故障”。由別的產(chǎn)品出故障引起的故障稱為“從屬故障”。在計(jì)算故障數(shù)時(shí),從屬故障是不計(jì)入的。

第14頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月一、可靠性基本概念(定義)(二)有關(guān)故障的定義及描述

b.產(chǎn)品在規(guī)定條件下使用,由于產(chǎn)品本身的固有弱點(diǎn)(或缺陷)引起的故障稱為“本質(zhì)故障”。由于未按規(guī)定條件使用產(chǎn)品引起的故障為“誤用故障”。由于故障的性質(zhì)不同,所以采用的措施也不相同。前者要在工藝、材料、設(shè)計(jì)上……加以改進(jìn)。

第15頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月一、可靠性基本概念(定義)(二)有關(guān)故障的定義及描述

而后者主要是需要對使用者加強(qiáng)培訓(xùn),這里用“主要是”的意思是指不排除“誤用”是由設(shè)計(jì)的問題引起的。如大家都知道的三向電源插座型式的改動(dòng),就是一個(gè)例證。其它操作上的更改更多,所以說是主要的。

第16頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月一、可靠性基本概念(定義)(二)有關(guān)故障的定義及描述

c.有一些產(chǎn)品的某特性隨時(shí)間逐步蛻變,蛻變到一定程度就出故障。若蛻變程度可以測定,則這種通過事前測試或監(jiān)控可以預(yù)測到的故障稱為“漸變故障”。一般來說,采取措施是可以防止的,不能預(yù)測的故障叫“突然故障”。

第17頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月一、可靠性基本概念(定義)(二)有關(guān)故障的定義及描述

故障的分類可根據(jù)目的進(jìn)行,如可靠性試驗(yàn)中,將故障分成:關(guān)聯(lián)與非關(guān)聯(lián),責(zé)任與非責(zé)任等。產(chǎn)品在規(guī)定條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)出故障的概率稱其為產(chǎn)品的“累積故障概率”。由定義可知,若產(chǎn)品的可靠性為R,則產(chǎn)品累積故障概率p=1—R,若在時(shí)間T內(nèi)觀察到r個(gè)故障,則觀察值第18頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月一、可靠性基本概念(定義)(二)有關(guān)故障的定義及描述設(shè)某產(chǎn)品的批量為N,在t=o時(shí)刻出廠并投入工作。到t時(shí)刻,大體上還有NR(t)個(gè)產(chǎn)品還在正常工作。到時(shí)刻,大體上還有個(gè)產(chǎn)品還在正常工作。亦即在時(shí)間間隔內(nèi)出故障的產(chǎn)品有個(gè),第19頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月一、可靠性基本概念(定義)(二)有關(guān)故障的定義及描述

所以在t時(shí)刻還在工作的NR(t)個(gè)產(chǎn)品中,于單位時(shí)間內(nèi)出故障的有個(gè),其故障率為這叫作產(chǎn)品“瞬時(shí)故障率”,記為現(xiàn)以習(xí)慣稱為“故障率”或“失效率”。第20頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月一、可靠性基本概念(定義)(三)壽命的定義及描述可靠性中的壽命與平常人們說的產(chǎn)品壽命周期中的壽命不盡相同。壽命的定義:若產(chǎn)品是可修復(fù)的,則一個(gè)產(chǎn)品相繼兩故障的工作時(shí)間稱為產(chǎn)品的壽命。顯然,只有產(chǎn)品是不可修復(fù)的,可靠性定義的壽命才與平常人們理解的壽命相同。而“時(shí)間”這一含義是廣義的,它既包括通常的“時(shí)間”,也包括如“循環(huán)次數(shù)”、“工作次數(shù)”、“工作里程”等等內(nèi)容。第21頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月一、可靠性基本概念(定義)(三)壽命的定義及描述

為了避免與平常的壽命概念相混,在可靠性工作中,把壽命稱之“故障間隔時(shí)間”或“無故障間隔時(shí)間”。一般的產(chǎn)品,在開始時(shí),其故障率呈較快的下降現(xiàn)象,這叫“早期故障期”,其后一段時(shí)期內(nèi),基本穩(wěn)定(有的微微下降,有的則微微上升),這叫“偶發(fā)故障期”(有時(shí)稱此為“隨機(jī)故障期”)。

第22頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月一、可靠性基本概念(定義)(三)壽命的定義及描述

經(jīng)過一定時(shí)間后,由于蛻化、磨損、老化等原因,很快上升,產(chǎn)品迅速報(bào)廢,這叫“耗損故障期”。如果畫出故障率和時(shí)間的關(guān)系曲線,就可以得到一條大家熟悉的“浴盆曲線”。因此,對可修復(fù)的產(chǎn)品而言,在規(guī)定的使用條件下,產(chǎn)品具有可接受的故障的時(shí)間區(qū)間叫作“有效壽命”或“使用壽命”,這也就是“偶發(fā)故障期”的長度。

第23頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月一、可靠性基本概念(定義)(三)壽命的定義及描述若產(chǎn)品的壽命T不到某一時(shí)刻的概率為,(是一個(gè)百分?jǐn)?shù)),即,稱為產(chǎn)品的“壽命”。這里并不是說到“壽命”,有產(chǎn)品都壞了,而是說有產(chǎn)品的特性參數(shù)不滿足規(guī)定要求。當(dāng)然,也有可能個(gè)別的壞了。第24頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月一、可靠性基本概念(定義)(三)壽命的定義及描述在偶發(fā)故障期限內(nèi),基本上為常數(shù),令(常數(shù)),利用初始條件t=0時(shí),R(t=0)=1,解微方程,得。亦即可靠性為指數(shù)分布。第25頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月一、可靠性基本概念(定義)(三)壽命的定義及描述

“平均壽命”為:

即平均壽命與故障率互為倒數(shù)。這是具有指數(shù)分布壽命的特點(diǎn)。“平均壽命”簡寫為MTBF。

第26頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月一、可靠性基本概念(定義)(三)壽命的定義及描述

MTBF只代表偶發(fā)故障或隨機(jī)失效,并不代表老化或耗損現(xiàn)象。指數(shù)分布與正態(tài)分布有很多特性的不同,不要混淆。如上述的平均壽命0對正態(tài)分布而言,有50%概率可以達(dá)到“平均壽命”。而指數(shù)分布,則僅有36.8%。由于指數(shù)分布(壽命)的失效率是常數(shù),所以不存在“累積損傷”(即無記憶)。如十個(gè)新產(chǎn)品工作1h和一個(gè)產(chǎn)品工作10h,其中可靠性是一樣的。第27頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月一、可靠性基本概念(定義)(三)壽命的定義及描述從以上所述可以有如下的關(guān)系。即可靠性R和其特征量“故障率”(“平均故障”間隔時(shí)間MTBF)的關(guān)系(t為規(guī)定的任務(wù)時(shí)間)。對使用單位,如部隊(duì),他們要求的是可靠性(可靠度)R,便于作戰(zhàn)時(shí)對武器需求的分析,但對于研制生產(chǎn)單位,在設(shè)計(jì)和驗(yàn)證指標(biāo)時(shí)難以使用,需換算成“平均故障間隔”MTBF或()。第28頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月一、可靠性基本概念(定義)(四)壽命剖面和任務(wù)剖面

壽命剖面和任務(wù)剖面是產(chǎn)品在研制、生產(chǎn)期間設(shè)計(jì)(包括可靠性設(shè)計(jì))、分析、試驗(yàn)、后勤保障分析等的依據(jù)?!捌拭妗币辉~是profile的直譯,其含義是對所發(fā)生的事件,過程、狀態(tài)、功能及所處環(huán)境的描述。顯然,事件、狀態(tài)、功能及所處環(huán)境都與時(shí)間有關(guān)。因此,這種描述事實(shí)上(應(yīng)該)是一種時(shí)序描述。第29頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月一、可靠性基本概念(定義)

(四)壽命剖面和任務(wù)剖面

壽命剖面的定義:產(chǎn)品從制造到壽命終結(jié)或退出使用這段時(shí)間內(nèi)所經(jīng)歷的全部事件和環(huán)境的時(shí)序描述。它包括一個(gè)或幾個(gè)任務(wù)剖面。也可以稱其為壽命歷程。(見GJB451.2.1.29條)。任務(wù)剖面的定義:產(chǎn)品在完成規(guī)定任務(wù)這段時(shí)間內(nèi)所經(jīng)歷的事件和環(huán)境的時(shí)序描述。其中包括任務(wù)成功或致命故障(即失?。┑呐袛鄿?zhǔn)則。也可以稱其為任務(wù)歷程。第30頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月一、可靠性基本概念(定義)(四)壽命剖面和任務(wù)剖面

“剖面”一般應(yīng)由訂購方提出,它是招標(biāo)、選擇承制方以及簽訂合同或任務(wù)書的技術(shù)依據(jù)。承制方根據(jù)壽命剖面、任務(wù)剖面而確定產(chǎn)品的功能要求和外界誘發(fā)的環(huán)境條件。此要求和條件其中還包括保障和使用的因素是該產(chǎn)品成本及其零部件、組件的設(shè)計(jì)要求。設(shè)計(jì)方案應(yīng)包含它們。第31頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月二、各類可靠性試驗(yàn)(一)工程試驗(yàn)1、環(huán)境應(yīng)力篩選環(huán)境應(yīng)力篩選是利用環(huán)境效應(yīng)(作用),發(fā)現(xiàn)和排除不良另件、元器件、工藝缺陷和防止出現(xiàn)早期故障(失效)的試驗(yàn)。通常產(chǎn)品包含有早期故障期。它是由另件、元器件中難免存在的次品、加工過程中偶然因素引入的缺陷,如虛焊造成的,這些潛在的問題,若在產(chǎn)品出廠前不予以剔除。第32頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月二、各類可靠性試驗(yàn)(一)工程試驗(yàn)1、環(huán)境應(yīng)力篩選那么經(jīng)過一段時(shí)間以后,就會(huì)暴露,出現(xiàn)故障(失效),這一點(diǎn)在過去生產(chǎn)中人們就有經(jīng)驗(yàn)。產(chǎn)品經(jīng)過一段使用期之后性能更加穩(wěn)定好用。有的產(chǎn)品如汽車(到現(xiàn)在有時(shí)還能看到)買到新車后要進(jìn)行一段時(shí)間的行駛磨合。(目前大部分廠家出廠之前已解決該問題)。對于武器裝備,如果讓它存在,將會(huì)大大降低戰(zhàn)斗力。如果是家用電器,就會(huì)影響開箱合格率,增加返修量。第33頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月二、各類可靠性試驗(yàn)(一)工程試驗(yàn)1、環(huán)境應(yīng)力篩選環(huán)境應(yīng)力篩選就是為解決這個(gè)問題產(chǎn)生的。為了在實(shí)驗(yàn)室里,在產(chǎn)品出廠前把混入的不良另件、元器件和工藝缺陷找到并剔除,而且要求在短時(shí)間內(nèi)(相對使用時(shí)間)完成。故該試驗(yàn)必須具有加速性的要求。通過外界的統(tǒng)計(jì),發(fā)現(xiàn)由溫度、振動(dòng)、濕度引起的故障占80%以上,而溫度和振動(dòng)二項(xiàng)約占,(1971年,美國對機(jī)載電子設(shè)備全年的故障進(jìn)行剖析,52.7%的故障是由各種環(huán)境所致,其中溫度、振動(dòng)、濕度三項(xiàng)占43.58%)。

第34頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月二、各類可靠性試驗(yàn)(一)工程試驗(yàn)

1、環(huán)境應(yīng)力篩選因此,決定用溫度循環(huán)應(yīng)力和隨機(jī)振動(dòng)來暴露早期故障,不用濕度應(yīng)力的原因是經(jīng)過濕度環(huán)境作用后,會(huì)出現(xiàn)銹蝕,這是產(chǎn)品不允許的,這一點(diǎn)要求反映在目前環(huán)境應(yīng)力篩選中,要求溫箱里的空氣是干燥的。第35頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月二、各類可靠性試驗(yàn)(一)工程試驗(yàn)1、環(huán)境應(yīng)力篩選產(chǎn)品經(jīng)歷環(huán)境應(yīng)力篩選后是要出廠的。因此,對環(huán)境應(yīng)力篩選提出這樣的要求,即不影響使用壽命或?qū)勖挠绊懣珊雎?,這個(gè)要求看起來和加速要求是矛盾的,但工程實(shí)踐中可用步進(jìn)的方法予以解決,即有條件的,一直做到產(chǎn)品出故障或破壞為止,然后決定篩選量級(這一點(diǎn)將在強(qiáng)化試驗(yàn)中講)。第36頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月二、各類可靠性試驗(yàn)(一)工程試驗(yàn)1、環(huán)境應(yīng)力篩選此外,也有理論分析根據(jù)。因?yàn)檫@些不合格(有缺陷)的另件、元器件特別是工藝缺陷,在溫度和隨機(jī)振動(dòng)作用下,引起的應(yīng)力(響應(yīng))比正常的另件、元器件高的應(yīng)力集中和或壽命低得多。因此,只要篩選出是各種缺陷,就不用擔(dān)心試驗(yàn)過了頭。第37頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月二、各類可靠性試驗(yàn)(一)工程試驗(yàn)1、環(huán)境應(yīng)力篩選其次是溫度變化率的考慮。GJB1032的溫度率為5℃/min,并要求不要使產(chǎn)品受到溫度沖擊,目前已經(jīng)不提,并把溫變率提高至10℃/min。提高溫變率的是為增加產(chǎn)品的溫差,從而產(chǎn)生更大的“應(yīng)力”,但是由于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)等的影響,其溫差產(chǎn)生的應(yīng)力并不是與溫度變化率的增加成比例,即再增加溫變率而產(chǎn)品產(chǎn)生的溫度應(yīng)力將趨于“穩(wěn)定”。第38頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月二、各類可靠性試驗(yàn)(一)工程試驗(yàn)1、環(huán)境應(yīng)力篩選此外,溫度循環(huán)的環(huán)境效應(yīng)取決于循環(huán)的次數(shù),而不是試驗(yàn)的總時(shí)間,這一點(diǎn)也是新的要求。經(jīng)過環(huán)境應(yīng)力篩選后的產(chǎn)品通常雖會(huì)留有少量的早期故障,但是已處于偶然(隨機(jī))故障期,從而使產(chǎn)品在使用時(shí),可靠性大大提高。作為商品將使開箱合格率大大提高,首返率大大降低。如一院的運(yùn)載火箭在靶場的故障率大大降低,縮短了發(fā)射前的準(zhǔn)備時(shí)間。第39頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月二、各類可靠性試驗(yàn)(一)工程試驗(yàn)1、環(huán)境應(yīng)力篩選請注意,這里講使用時(shí)可靠性提高,是由于產(chǎn)品處于偶然故障期,它比早期故障期可靠性高引起的,并沒有真正意義上的提高。因此,國外有的資料把這些效果稱之“開箱合格率”提高。從以上敘述可知,針對不同的具體產(chǎn)品,其篩選的應(yīng)力量級會(huì)有不同,標(biāo)準(zhǔn)的值只是一個(gè)建議性的。第40頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月二、各類可靠性試驗(yàn)(一)工程試驗(yàn)2、研制增長試驗(yàn)其定義:為暴露產(chǎn)品的薄弱環(huán)節(jié),并證明改進(jìn)措施能防止薄弱環(huán)節(jié)再現(xiàn)而進(jìn)行的一系列試驗(yàn)。從這個(gè)定義可知,一切對設(shè)計(jì)和工藝的修改,薄弱環(huán)節(jié)的克服,均會(huì)反映到可靠性提高中,這一點(diǎn)很重要,也是可靠性增長所需要收集的信息。從這一點(diǎn),我們也可以了解到可靠性增長是貫穿在整個(gè)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、使用的全過程。但這個(gè)定義和可靠性工作中的“可靠性增長試驗(yàn)”有點(diǎn)差別,所以在其前加了一個(gè)研制。第41頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月二、各類可靠性試驗(yàn)(一)工程試驗(yàn)2、研制增長試驗(yàn)從產(chǎn)品的研制到定型生產(chǎn)的整個(gè)過程中,特別是軍品,其設(shè)計(jì)上和工藝方案選取上均會(huì)有不少的改正,且有一系列的試驗(yàn),如性能、功能、耐環(huán)境、電磁等試驗(yàn)。它們與可靠性的關(guān)系只能是定性的,且要仔細(xì)的分析。如人們已熟知的,金屬材料焊接的靜強(qiáng)度和動(dòng)強(qiáng)度并不一致,(前者認(rèn)為焊接處的焊料堆積高度高為有利,而后者則要求高度適當(dāng),要求有平滑的過度以降低應(yīng)力集中系數(shù))。為此,應(yīng)注意以下幾點(diǎn):第42頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月二、各類可靠性試驗(yàn)(一)工程試驗(yàn)2、研制增長試驗(yàn)①、產(chǎn)品可靠性增長的獲得必須是針對整個(gè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和工藝方案,只修復(fù)失效的產(chǎn)品或更換失效的元器件、另件等的如環(huán)境應(yīng)力篩選中采取的措施,并不能促使整批產(chǎn)品的固有可靠性的提高,只能使該產(chǎn)品的可靠性接近或達(dá)到其固有可靠性。第43頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月二、各類可靠性試驗(yàn)(一)工程試驗(yàn)2、研制增長試驗(yàn)②、不是所有的設(shè)計(jì)更改、工藝方案的改變都能提高可靠性,即使是針對消除某種故障而采取的糾正措施,這種糾正措施也可能帶來新的乃至更為嚴(yán)重的故障,從而降低產(chǎn)品的可靠性。因此,必須進(jìn)行試驗(yàn)的驗(yàn)證,用以證明其有效且無害。第44頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月二、各類可靠性試驗(yàn)(一)工程試驗(yàn)2、研制增長試驗(yàn)③、驗(yàn)證試驗(yàn)首選是在模擬現(xiàn)場使用環(huán)境下進(jìn)行,這也是可靠性增長試驗(yàn)中環(huán)境。

第45頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月二、各類可靠性試驗(yàn)(一)工程試驗(yàn)

2、研制增長試驗(yàn)

(1)HALT(高加速壽命試驗(yàn)),又稱之為可靠性強(qiáng)化試驗(yàn)RET。該試驗(yàn)用于產(chǎn)品的健壯設(shè)計(jì),其目的是采用步進(jìn)的試驗(yàn)方法用以發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品存在的缺陷并加以改正,從而使其對環(huán)境載荷的適應(yīng)性得以提高,產(chǎn)品由此變得壯實(shí)。這是一種工程的處理辦法,但得不到定量結(jié)果即無法獲得具體的加速性(加速系數(shù))。第46頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月二、各類可靠性試驗(yàn)(一)工程試驗(yàn)

2、研制增長試驗(yàn)

(1)HALT(高加速壽命試驗(yàn)),又稱之為可靠性強(qiáng)化試驗(yàn)RET。該法以快捷手段暴露產(chǎn)品的缺陷和獲得其工作(上、下)極限及(上、下)破壞極限,為合理的制訂環(huán)境應(yīng)力篩選提供可靠的試驗(yàn)依據(jù)。該法,在美國很快的被民用公司所采用。不過,從可靠性角度來分析,正如上面提到的,必須對出現(xiàn)的薄弱環(huán)節(jié)和設(shè)計(jì)、工藝的更改作出分析,是否與其相關(guān),并由試驗(yàn)來驗(yàn)證。第47頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月二、各類可靠性試驗(yàn)(一)工程試驗(yàn)2、研制增長試驗(yàn)

(1)HALT(高加速壽命試驗(yàn)),又稱之為可靠性強(qiáng)化試驗(yàn)RET若想通過該法達(dá)到可靠性增長的目標(biāo),那么事先必須知曉需要發(fā)現(xiàn)“多少個(gè)”與可靠性關(guān)聯(lián)的故障,并以此來判斷目標(biāo)是否已達(dá)到。ESS應(yīng)力與HALT應(yīng)力限之間的關(guān)系圖如下:第48頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月二、各類可靠性試驗(yàn)第49頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月二、各類可靠性試驗(yàn)(一)工程試驗(yàn)(2)可靠性增長試驗(yàn)它是一項(xiàng)有特殊含義的試驗(yàn),其目的在于有計(jì)劃的激發(fā)故障,分析故障和改正設(shè)計(jì)、工藝,并證明這些改正的有效性即故障不會(huì)再出現(xiàn)。因此,它是有目的、有計(jì)劃、有目標(biāo)的試驗(yàn)。是“研制增長試驗(yàn)”中的一個(gè)特例或階段。顯然,該試驗(yàn)既可以是有階段性,也可以一次性的。不過,在我國的具體實(shí)踐中,嚴(yán)格按其定義或相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)GJB1407要求進(jìn)行的試驗(yàn),只有原航空部在301所進(jìn)行過的“平顯儀”。第50頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月二、各類可靠性試驗(yàn)(2)可靠性增長試驗(yàn)其他的,如航天系統(tǒng)的可靠性增長試驗(yàn),其本質(zhì)上還是一個(gè)分階段的鑒定試驗(yàn)。增長試驗(yàn)按其對故障采取的糾正措施方式可以分為三類:

①、試驗(yàn)——暴露問題立即改正——再試驗(yàn);

②、試驗(yàn)——暴露問題延緩改正——再試驗(yàn);

③、試驗(yàn)——暴露問題,部分立即改正,部分延緩到一個(gè)試驗(yàn)結(jié)束后改正——再試驗(yàn)。

第51頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月二、各類可靠性試驗(yàn)(2)可靠性增長試驗(yàn)顯然,不是對所有的產(chǎn)品均需進(jìn)行增長試驗(yàn)的。這是由于按GJB1407標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的增長試驗(yàn),最短的也是其指標(biāo)的5倍,最長的是25倍。最初,在我國的航空部進(jìn)行的辦法是對所有的設(shè)備,先進(jìn)行XXX小時(shí)(200)的預(yù)試驗(yàn),用來發(fā)現(xiàn)薄弱的設(shè)備,然后再對少數(shù)薄弱的設(shè)備進(jìn)行增長試驗(yàn)。這對可靠性工作剛剛開始的我國有其合理性。經(jīng)過多年的實(shí)踐,目前可以先對設(shè)備進(jìn)行增長必要性和可能性的分析。第52頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月二、各類可靠性試驗(yàn)(2)可靠性增長試驗(yàn)?zāi)壳埃诳煽啃栽O(shè)計(jì)、分析中,必須有可靠性預(yù)計(jì)一項(xiàng)。由預(yù)計(jì)可知該設(shè)備的按現(xiàn)設(shè)計(jì)和工藝,其理想的可靠性(預(yù)計(jì)的)值。然后,根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)預(yù)估該設(shè)備的初始值是多少?若其值已大于指標(biāo)值(目標(biāo)值),如預(yù)計(jì)值是目標(biāo)值的十倍。然后,這樣的設(shè)備沒有必要去做增長試驗(yàn)。只有初始值比目標(biāo)值低的才有必要。第53頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月二、各類可靠性試驗(yàn)(2)可靠性增長試驗(yàn)

其次是可能性,若預(yù)計(jì)的值僅是目標(biāo)值的二倍或低于二倍。此時(shí),若想達(dá)到目標(biāo)值,代價(jià)將是較大的。因此,經(jīng)濟(jì)的做法是先進(jìn)行設(shè)計(jì)和工藝的改正,特別是設(shè)計(jì),這是一個(gè)紙上的工作,比起用試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)問題加以改正經(jīng)濟(jì),使其達(dá)到目標(biāo)值的三倍以上,然后再進(jìn)行增長試驗(yàn)。第54頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月二、各類可靠性試驗(yàn)(2)可靠性增長試驗(yàn)A、增長目標(biāo)值的確定這個(gè)問題在GJB1407中并沒有指出,在人們的認(rèn)識(shí)中也有一定的混亂。通常,人們把它與合同中的指標(biāo)等同起來。這樣的做法是要商榷的。因?yàn)?,在可靠性工作中,鑒定試驗(yàn)往往是不可缺的。當(dāng)然,在現(xiàn)行的試驗(yàn)中,航天系統(tǒng)采用的增長試驗(yàn)中的無故障鑒定試驗(yàn)方案進(jìn)行。因此,需與可靠性試驗(yàn)中的有關(guān)。因?yàn)橹挥性O(shè)備的可靠性達(dá)到時(shí),鑒定試驗(yàn)才能以高概率接收(通過)。

第55頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月二、各類可靠性試驗(yàn)(2)可靠性增長試驗(yàn)B、理想(計(jì)劃)增長曲線的制定第56頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月二、各類可靠性試驗(yàn)(2)可靠性增長試驗(yàn)B、理想(計(jì)劃)增長曲線的制定

制定理想的增長曲線必須知道,增長的目標(biāo):如,試驗(yàn)的總時(shí)間T(按經(jīng)費(fèi)和允許的時(shí)間來確定),估計(jì)開始時(shí)的MTBF,以及開始進(jìn)行糾正措施的時(shí)間若。不清楚,可以采用GJB1407中的,第57頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月二、各類可靠性試驗(yàn)(2)可靠性增長試驗(yàn)B、理想(計(jì)劃)增長曲線的制定

有了這些數(shù)據(jù),就可以繪制出一條理想的增長曲線,求出增長率m,然后進(jìn)行分析、評估該增長試驗(yàn)?zāi)芊裢瓿?。如果評估的結(jié)果,發(fā)現(xiàn)要求的(求出)的增長率m比以往產(chǎn)品獲得的高,而無法達(dá)到時(shí),則應(yīng)對此曲線作相應(yīng)的調(diào)整。如對開始時(shí)的初始可靠性要求的提升等。有了理想的增長曲線之后,若是一次完成,則其就是一條計(jì)劃的增長試驗(yàn)曲線。若是分幾次完成,則把它分成幾個(gè)階段,并將它并入相應(yīng)的研制生產(chǎn)階段。

第58頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月二、各類可靠性試驗(yàn)(2)可靠性增長試驗(yàn)C、杜安曲線分析方法的介紹(圖分析法)杜安方法(Duane)是用杜安模型描述可靠性增長的一種方法,這種方法適用于不斷努力提高可靠性的試驗(yàn)過程。其含義為設(shè)備的累積故障率與累積試驗(yàn)時(shí)間呈函數(shù)關(guān)系,其數(shù)學(xué)表達(dá)式為:第59頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月二、各類可靠性試驗(yàn)(2)可靠性增長試驗(yàn)C、杜安曲線分析方法的介紹(圖分析法)為了觀察上的方便,通常采用累積的MTBF與累積試驗(yàn)時(shí)間的函數(shù)關(guān)系表示。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為:第60頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月二、各類可靠性試驗(yàn)C、杜安曲線分析方法的介紹(圖分析法)

杜安曲線的繪制程序:隨著試驗(yàn)的進(jìn)展,不斷記錄受試設(shè)備的累積故障數(shù)與相應(yīng)的累積試驗(yàn)時(shí)間;對選定的各個(gè)t值(如對發(fā)生故障時(shí)的時(shí)刻t和或采取改進(jìn)措施時(shí)刻的t),計(jì)算出相應(yīng)的。如果t太大,不能繪制在雙對數(shù)坐標(biāo)紙上,應(yīng)對t進(jìn)行變換,方法是用一個(gè)系數(shù)d(其取值可以是10,100,……),

第61頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月二、各類可靠性試驗(yàn)C、杜安曲線分析方法的介紹(圖分析法)杜安曲線的繪制程序:第62頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月二、各類可靠性試驗(yàn)C、杜安曲線分析方法的介紹(圖分析法)

參數(shù)的估計(jì):第63頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月二、各類可靠性試驗(yàn)C、杜安曲線分析方法的介紹(圖分析法)參數(shù)的估計(jì):第64頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月二、各類可靠性試驗(yàn)D、AMSSA方法(可靠性增長試驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)分析方法)

當(dāng)可靠性增長試驗(yàn)中的故障數(shù)有一定的數(shù)之后,可以采用統(tǒng)計(jì)方法(AMSSA方法),通過該法,可獲得可靠增長形狀數(shù)b的估計(jì)值,以便及時(shí)掌握設(shè)備當(dāng)前的可靠性水平和預(yù)測將來的可靠性,控制設(shè)備可靠性增長的速率。

AMSSA模型是杜安模型的改進(jìn)型,假設(shè)累積故障數(shù)的數(shù)學(xué)期望值為雙參數(shù)的威布爾分布,其數(shù)學(xué)表達(dá)式為:第65頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月二、各類可靠性試驗(yàn)

D、AMSSA方法(可靠性增長試驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)分析方法)其數(shù)學(xué)表達(dá)式為:

第66頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月二、各類可靠性試驗(yàn)

D、AMSSA方法(可靠性增長試驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)分析方法)試驗(yàn)趨勢分析:第67頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月二、各類可靠性試驗(yàn)D、AMSSA方法(可靠性增長試驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)分析方法)試驗(yàn)趨勢分析

第68頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月二、各類可靠性試驗(yàn)D、AMSSA方法(可靠性增長試驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)分析方法)

試驗(yàn)趨勢分析:第69頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月二、各類可靠性試驗(yàn)D、AMSSA方法(可靠性增長試驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)分析方法)

增長形狀參數(shù)b和尺度參數(shù)a的估計(jì)第70頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月二、各類可靠性試驗(yàn)D、AMSSA方法(可靠性增長試驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)分析方法)

擬合優(yōu)度檢驗(yàn)

第71頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月二、各類可靠性試驗(yàn)D、AMSSA方法(可靠性增長試驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)分析方法)擬合優(yōu)度檢驗(yàn)

第72頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月二、各類可靠性試驗(yàn)D、AMSSA方法(可靠性增長試驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)分析方法)

MTBF的估計(jì)

第73頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月二、各類可靠性試驗(yàn)D、AMSSA方法(可靠性增長試驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)分析方法)

MTBF的估計(jì)

當(dāng)前的MTBF的估計(jì)為:第74頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月二、各類可靠性試驗(yàn)E、試驗(yàn)中的監(jiān)控

圖分析法:若采用杜安模型,可將觀察的累積MTBF點(diǎn)估計(jì)值畫在雙對數(shù)坐標(biāo)紙上,作出擬合曲線并與試驗(yàn)計(jì)劃曲線相比較。只要實(shí)際可靠性增長曲線與試驗(yàn)計(jì)劃曲線之間呈現(xiàn)下列三種特性之一,就可以認(rèn)為可靠性增長試驗(yàn)是有效果的(能達(dá)到預(yù)期的目的)。第75頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月二、各類可靠性試驗(yàn)E、試驗(yàn)中的監(jiān)控圖分析法:

a、畫出的MTBF觀測值處于試驗(yàn)曲線上或上方;b、最佳擬合線與試驗(yàn)計(jì)劃曲線吻合或在試驗(yàn)計(jì)劃曲線的上方;c、最佳擬合前段低于試驗(yàn)計(jì)劃曲線,但最佳擬合線從試驗(yàn)計(jì)劃曲線與要求的MTBF水平線的交點(diǎn)左側(cè)穿過要求的MTBF的水平線。

第76頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月二、各類可靠性試驗(yàn)E、試驗(yàn)中的監(jiān)控圖分析法:否則,就可以認(rèn)為試驗(yàn)不可能達(dá)到計(jì)劃的可靠性增長目標(biāo),就應(yīng)制訂一個(gè)改正措施方案。(上述的前兩條應(yīng)對應(yīng)當(dāng)前的MTBF的試驗(yàn)計(jì)劃曲線)應(yīng)注意不要因?yàn)楝F(xiàn)在或?qū)淼挠?jì)劃變更可以消除過去的故障而對該曲線進(jìn)行調(diào)整。第77頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月二、各類可靠性試驗(yàn)E、試驗(yàn)中的監(jiān)控統(tǒng)計(jì)分析方法

在試驗(yàn)過程中或試驗(yàn)結(jié)束時(shí),可用AMSSA模型對增長趨勢進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,對試驗(yàn)中的MTBF進(jìn)行評估。杜安方法和AMSSA方法實(shí)屬于一種模型,互為補(bǔ)充。杜安方法直觀簡單明了,對增長趨勢一目了然。一次擬合優(yōu)變檢驗(yàn)可能會(huì)拒絕AMSSA模型,卻無法指出拒絕理由。而一條由相同數(shù)據(jù)繪成的杜安曲線卻可能指出拒絕的某種理由(如在雙對數(shù)軸的一條折線)。但AMSSA方法估計(jì)參數(shù)卻比杜安方法好(前者能給出置信區(qū)間,而后者僅是點(diǎn)估計(jì))。第78頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月二、各類可靠性試驗(yàn)(二)統(tǒng)計(jì)(驗(yàn)證)試驗(yàn)1、一些符號的含義(定義)

a、MTBF的觀察值、(點(diǎn)估計(jì))、設(shè)備總工作時(shí)間除以關(guān)聯(lián)故障數(shù)。按GJB1407中的用法是在樣本量超過20時(shí)的最大似然估計(jì)值。是樣本量小于20的估計(jì)值。按此定義。GJB899中的相當(dāng)于GJB1407中的。第79頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月二、各類可靠性試驗(yàn)(二)統(tǒng)計(jì)(驗(yàn)證)試驗(yàn)

1、一些符號的含義(定義)

b、MTBF(平均故障間隔時(shí)間)的驗(yàn)證區(qū)間在試驗(yàn)條件下真實(shí)MTBF的可能范圍,即在規(guī)定的置信度下對MTBF的區(qū)間估計(jì)。第80頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月二、各類可靠性試驗(yàn)(二)統(tǒng)計(jì)(驗(yàn)證)試驗(yàn)

1、一些符號的含義(定義)c、MTBF的檢驗(yàn)下限

第81頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月二、各類可靠性試驗(yàn)(二)統(tǒng)計(jì)(驗(yàn)證)試驗(yàn)1、一些符號的含義(定義)d、MTBF的檢驗(yàn)上限第82頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月二、各類可靠性試驗(yàn)(二)統(tǒng)計(jì)(驗(yàn)證)試驗(yàn)1、一些符號的含義(定義)

e、判決風(fēng)險(xiǎn)(決策風(fēng)險(xiǎn))

使用方風(fēng)險(xiǎn)

第83頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月(二)統(tǒng)計(jì)(驗(yàn)證)試驗(yàn)

1、一些符號的含義(定義)e、判決風(fēng)險(xiǎn)(決策風(fēng)險(xiǎn))第84頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月(二)統(tǒng)計(jì)(驗(yàn)證)試驗(yàn)

1、一些符號的含義(定義)e、判決風(fēng)險(xiǎn)(決策風(fēng)險(xiǎn))第85頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月(二)統(tǒng)計(jì)(驗(yàn)證)試驗(yàn)1、一些符號的含義(定義)第86頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月(二)統(tǒng)計(jì)(驗(yàn)證)試驗(yàn)

2、鑒定試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)(驗(yàn)證)試驗(yàn)包括鑒定試驗(yàn)和驗(yàn)收試驗(yàn)。目前,國內(nèi)主要進(jìn)行的是鑒定試驗(yàn),而驗(yàn)收試驗(yàn)是屬產(chǎn)品的質(zhì)量控制,根據(jù)以往的工程經(jīng)驗(yàn)并不需要,可以由已行的其他試驗(yàn)來保證。而鑒定試驗(yàn),它是合同中可靠性指標(biāo)的驗(yàn)證,是其他試驗(yàn)不可替代的。

第87頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月(二)統(tǒng)計(jì)(驗(yàn)證)試驗(yàn)2、鑒定試驗(yàn)

因此,可靠性鑒定試驗(yàn)?zāi)康氖窍蛴嗁彿教峁┖细褡C明,即產(chǎn)品在批準(zhǔn)投產(chǎn)之前已經(jīng)符合最低可接受的可靠性要求。它是具有代表性的產(chǎn)品在規(guī)定條件下進(jìn)行的,是檢驗(yàn)產(chǎn)品與設(shè)計(jì)要求(合同的指標(biāo))是否完成的手段。可靠性工程中有大量的管理工作,人們稱可靠性是設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、試驗(yàn)出來的,也是管理出來的,所以可靠性的每項(xiàng)工作均離不開管理。第88頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月(二)統(tǒng)計(jì)(驗(yàn)證)試驗(yàn)2、鑒定試驗(yàn)這是可靠性標(biāo)準(zhǔn)與其他標(biāo)準(zhǔn)(如環(huán)境試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn))的主要差別,而它的環(huán)境條件施加的方法要求(即試驗(yàn)要求)均來自相應(yīng)的環(huán)境試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。美軍來自MIL-STD-810,而我國來自相應(yīng)GJB150。因此,在講(驗(yàn)證)統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)時(shí),盡是一些與技術(shù)相關(guān)的管理要求。就這一點(diǎn)而言,也是當(dāng)時(shí)國防科工委計(jì)量局領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)編組進(jìn)行“標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證試驗(yàn)”的原因。第89頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月(二)統(tǒng)計(jì)(驗(yàn)證)試驗(yàn)2、鑒定試驗(yàn)通過該試驗(yàn)驗(yàn)證了標(biāo)準(zhǔn)的適用性,細(xì)化了執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)時(shí)的具體內(nèi)容。由于鑒定試驗(yàn)是一次定量的產(chǎn)品是否達(dá)標(biāo)的驗(yàn)證,如果試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)品達(dá)不到合同的要求。不但試驗(yàn)要重新進(jìn)行,造成人力、經(jīng)費(fèi)上的損失,同時(shí)也會(huì)延誤產(chǎn)品投產(chǎn)、交付的時(shí)間。因此在試驗(yàn)開始前,必須做到心中有數(shù),使試驗(yàn)通過,指標(biāo)達(dá)到合同要求。由此,引出了如下的試前的工作要求,用以判斷產(chǎn)品是否可以進(jìn)行鑒定試驗(yàn)。

第90頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月(二)統(tǒng)計(jì)(驗(yàn)證)試驗(yàn)2、鑒定試驗(yàn)由于它是檢驗(yàn)性質(zhì)的試驗(yàn)。所以,在試驗(yàn)前必須加以管理、監(jiān)督,保證試驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠。故試驗(yàn)時(shí),必須按試前的約定有序的進(jìn)行。而試后必須對產(chǎn)品作出合格與否的判決,以及試驗(yàn)中發(fā)生的問題和試驗(yàn)產(chǎn)品的處理建議。第91頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月(二)統(tǒng)計(jì)(驗(yàn)證)試驗(yàn)2、鑒定試驗(yàn)(1)試前工作A、設(shè)計(jì)和生產(chǎn)方的工作內(nèi)容

①、產(chǎn)品的可靠性分析,根據(jù)GJB450A的要求進(jìn)行包括可靠性的預(yù)計(jì)(采用的是對比法,計(jì)數(shù)法還是應(yīng)力分析法);FMECA和FFT分析;潛通路分析……;第92頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月(二)統(tǒng)計(jì)(驗(yàn)證)試驗(yàn)2、鑒定試驗(yàn)A、設(shè)計(jì)和生產(chǎn)方的工作內(nèi)容②、產(chǎn)品應(yīng)完成的試驗(yàn)包括:性能試驗(yàn)、環(huán)境試驗(yàn)、應(yīng)力篩選、環(huán)境強(qiáng)化試驗(yàn)、可靠性研制增長試驗(yàn)、測定試驗(yàn)(溫度、振動(dòng));③、試驗(yàn)前的技術(shù)評審內(nèi)容包括:試驗(yàn)剖面的形成、選取的方案、故障的判據(jù)及檢測、試驗(yàn)中的一些約定(包括定期維護(hù)、故障出現(xiàn)時(shí)的策略)、試驗(yàn)室的選取、聯(lián)合小組成員組成等。第93頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月

2、鑒定試驗(yàn)B、試驗(yàn)承擔(dān)方的工作內(nèi)容

①、試驗(yàn)設(shè)備的調(diào)試、校驗(yàn),包括環(huán)境條件的監(jiān)控點(diǎn)設(shè)置,試驗(yàn)剖面的預(yù)調(diào)……②、試驗(yàn)流程的設(shè)計(jì):針對試件數(shù)量及試驗(yàn)總循環(huán)數(shù),如何保證每個(gè)試件的試驗(yàn)時(shí)間不少于平均試驗(yàn)時(shí)數(shù)的一半,出現(xiàn)故障時(shí)的現(xiàn)場操作,如何滿足定期維護(hù)約定,……(二)統(tǒng)計(jì)(驗(yàn)證)試驗(yàn)第94頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月(二)統(tǒng)計(jì)(驗(yàn)證)試驗(yàn)2、鑒定試驗(yàn)B、試驗(yàn)承擔(dān)方式工作內(nèi)容

③、設(shè)備事故的預(yù)想及防止措施:如監(jiān)控點(diǎn)出現(xiàn)問題時(shí)的分析,特別是振動(dòng)環(huán)境控制點(diǎn)的開路引起的問題的分析,溫度對振動(dòng)傳感器的影響分析……④、場地及人員的安排。⑤、試驗(yàn)前的評審:試驗(yàn)承擔(dān)方的上述工作獲得認(rèn)可,允許開機(jī)試驗(yàn)。第95頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月(二)統(tǒng)計(jì)(驗(yàn)證)試驗(yàn)

2、鑒定試驗(yàn)(2)試驗(yàn)期間的工作試驗(yàn)承擔(dān)方,根據(jù)試前評審中認(rèn)可的內(nèi)容,按照GJB150A標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)要求對被試產(chǎn)品進(jìn)行綜合環(huán)境條件下的試驗(yàn)。若試驗(yàn)時(shí)間長,如400h以上,建議在時(shí)間過半后,召開一次聯(lián)合小組成員會(huì)議,分析試驗(yàn)的進(jìn)展、趨勢,是否需要做些調(diào)整的建議等。第96頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月(二)統(tǒng)計(jì)(驗(yàn)證)試驗(yàn)2、鑒定試驗(yàn)(2)試驗(yàn)期間的工作若出現(xiàn)了故障,則召開分析會(huì),研討具體的措施及相關(guān)的處理建議。試驗(yàn)結(jié)束前2-3個(gè)循環(huán),召開一次聯(lián)合小組成員會(huì)議,最后確認(rèn)試驗(yàn)的有效性。第97頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月(二)統(tǒng)計(jì)(驗(yàn)證)試驗(yàn)2、鑒定試驗(yàn)(3)試驗(yàn)后的工作

試驗(yàn)結(jié)束后召開一次評審會(huì),對產(chǎn)品的可靠性作出評價(jià)。若有故障,對故障處理提出相應(yīng)的處理建議,以及試件的處理建議。若試驗(yàn)結(jié)果,產(chǎn)品被判為不合格,則該試驗(yàn)就被降為可靠性增長試驗(yàn)的“補(bǔ)課”試驗(yàn),并被要求重新作鑒定試驗(yàn)。此外,還需對重鑒定試驗(yàn)時(shí),產(chǎn)品應(yīng)進(jìn)行的工作和具有的狀態(tài)作出具體的建議,以供重鑒定試驗(yàn)開始前評審時(shí)參考。第98頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月(二)統(tǒng)計(jì)(驗(yàn)證)試驗(yàn)3、舉例,GJB899驗(yàn)證試驗(yàn)(也是全國首例執(zhí)行該標(biāo)準(zhǔn)的鑒定試驗(yàn))介紹

GJB899可靠性鑒定和驗(yàn)收試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)是90年10月3日發(fā)布的。編制時(shí)尚未進(jìn)行過類似標(biāo)準(zhǔn)中可靠性鑒定或驗(yàn)收試驗(yàn)。因此,對標(biāo)準(zhǔn)中引用的美軍標(biāo)內(nèi)容是否適用需進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)。經(jīng)國防科工委計(jì)量局領(lǐng)導(dǎo)的批準(zhǔn),在可靠性技術(shù)委員會(huì)秘書處的支持下,標(biāo)準(zhǔn)編制組負(fù)責(zé)對GJB899進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)。這也是迄今為止對軍標(biāo)進(jìn)行的唯一的一次驗(yàn)證試驗(yàn),第99頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月(二)統(tǒng)計(jì)(驗(yàn)證)試驗(yàn)3、舉例,GJB899驗(yàn)證試驗(yàn)(也是全國首例執(zhí)行該標(biāo)準(zhǔn)的鑒定試驗(yàn))介紹

通過這次試驗(yàn),驗(yàn)證了標(biāo)準(zhǔn)中引用的美軍標(biāo)內(nèi)容對我國不但適用而且很必要。在隨后開展的可靠性試驗(yàn)工作中得到廣泛的應(yīng)用。推動(dòng)和促進(jìn)了我國可靠性試驗(yàn)工作,其社會(huì)效益是明顯的。下面對驗(yàn)證試驗(yàn)作簡要的介紹。第100頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月(二)統(tǒng)計(jì)(驗(yàn)證)試驗(yàn)3、舉例,GJB899驗(yàn)證試驗(yàn)(也是全國首例執(zhí)行該標(biāo)準(zhǔn)的鑒定試驗(yàn))介紹

①試前的準(zhǔn)備工作

標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證試驗(yàn)由編制組提出,經(jīng)國防科工委計(jì)量局批準(zhǔn),并提供經(jīng)費(fèi)上的支持。在試驗(yàn)中,標(biāo)準(zhǔn)編制組執(zhí)行訂購方的任務(wù)。第101頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月

3、舉例,GJB899驗(yàn)證試驗(yàn)(也是全國首例執(zhí)行該標(biāo)準(zhǔn)的鑒定試驗(yàn))介紹①試前的準(zhǔn)備工作

A、試驗(yàn)對象的選擇驗(yàn)證試驗(yàn)的產(chǎn)品要具有典型性。因此,在選擇上曾出現(xiàn)反復(fù)。開始時(shí),選取的是320廠生產(chǎn)的預(yù)警裝置,考慮到它在整個(gè)試驗(yàn)過程中不是處于通電工作狀態(tài),僅僅是出現(xiàn)問題時(shí),才工作發(fā)出預(yù)警訊號。故改而選取上海航空615所的212雷達(dá)作為試驗(yàn)對象。第102頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月3、舉例,GJB899驗(yàn)證試驗(yàn)(也是全國首例執(zhí)行該標(biāo)準(zhǔn)的鑒定試驗(yàn))介紹①試前的準(zhǔn)備工作

B、試驗(yàn)對象狀態(tài)分析可靠性鑒定試驗(yàn)是一項(xiàng)費(fèi)錢的試驗(yàn)。若試驗(yàn)失敗(拒收),對研制方經(jīng)費(fèi)損失大。故需對試驗(yàn)對象進(jìn)行分析評估,它是否滿足進(jìn)行鑒定試驗(yàn)的條件,即預(yù)計(jì)它被接受的概率有多大?力求把風(fēng)險(xiǎn)降至最低。這些均是GJB899標(biāo)準(zhǔn)正文所要求的。第103頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月3、舉例,GJB899驗(yàn)證試驗(yàn)(也是全國首例執(zhí)行該標(biāo)準(zhǔn)的鑒定試驗(yàn))介紹B、試驗(yàn)對象狀態(tài)分析a、現(xiàn)場使用狀態(tài)的評估首先,該產(chǎn)品已提交部隊(duì)使用。在現(xiàn)場使用中,飛行了337次,出現(xiàn)故障4次,成功333次。累計(jì)飛行小時(shí)數(shù)410h,點(diǎn)估計(jì)102.5h,在置信水平80%,其90%的下限該產(chǎn)品的補(bǔ)課指標(biāo)MTBF=50h。因此,當(dāng)時(shí)編制組認(rèn)為已經(jīng)達(dá)到該指標(biāo)。第104頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月3、舉例,GJB899驗(yàn)證試驗(yàn)(也是全國首例執(zhí)行該標(biāo)準(zhǔn)的鑒定試驗(yàn))介紹B、試驗(yàn)對象狀態(tài)分析a、現(xiàn)場使用狀態(tài)的評估這里要說明的是地面狀態(tài)的故障,即起飛前的故障,編制組把它們歸為早期故障。因?yàn)椋摦a(chǎn)品提供使用時(shí)未進(jìn)行應(yīng)力篩選。若進(jìn)行應(yīng)力篩選,則認(rèn)為這些故障可以排除。此外,也可以認(rèn)為MTBF指標(biāo)是飛行(任務(wù))可靠性。所以地面狀態(tài)的故障可以不計(jì)。第105頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月3、舉例,GJB899驗(yàn)證試驗(yàn)(也是全國首例執(zhí)行該標(biāo)準(zhǔn)的鑒定試驗(yàn))介紹B、試驗(yàn)對象狀態(tài)分析b、預(yù)計(jì)的評估第106頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月3、舉例,GJB899驗(yàn)證試驗(yàn)(也是全國首例執(zhí)行該標(biāo)準(zhǔn)的鑒定試驗(yàn))介紹B、試驗(yàn)對象狀態(tài)分析c、其他情況該產(chǎn)品已提交部隊(duì)使用。因此,產(chǎn)品的性能已能滿足戰(zhàn)術(shù)技術(shù)要求,環(huán)境試驗(yàn)也已通過。目前的可靠性試驗(yàn)只是一種補(bǔ)課(補(bǔ)充)形式的試驗(yàn)。為此,該產(chǎn)品的有些可靠性工作應(yīng)補(bǔ)充進(jìn)行。615所對212雷達(dá)除了上述預(yù)計(jì)評估外,還進(jìn)行了FMEA的分析,對產(chǎn)品進(jìn)行應(yīng)力篩選等工作。由于編制組根據(jù)外場統(tǒng)計(jì)認(rèn)為已達(dá)到MTBF=50h,所以沒有提出補(bǔ)充可靠性增長試驗(yàn)。第107頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月3、舉例,GJB899驗(yàn)證試驗(yàn)(也是全國首例執(zhí)行該標(biāo)準(zhǔn)的鑒定試驗(yàn))介紹C、統(tǒng)計(jì)方案的選取根據(jù)經(jīng)費(fèi)條件,希望試驗(yàn)時(shí)間盡量長,以利于盡量多的暴露試驗(yàn)中的問題

a、MTBF檢驗(yàn)下限的選擇根據(jù)殲轟七的補(bǔ)課要求,212雷達(dá)指標(biāo)是50h,編制組把它理解成平均故障間飛行小時(shí)(任務(wù)可靠性)。鑒定合格的212雷達(dá),其平均故障間飛行小時(shí)下限不能低于50h即MTHBF≥50h。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),把MTHBF變成試驗(yàn)中的MTBF檢驗(yàn)下限應(yīng)乘以系數(shù)1.25,即=1.25×50=62.5h.第108頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月3、舉例,GJB899驗(yàn)證試驗(yàn)(也是全國首例執(zhí)行該標(biāo)準(zhǔn)的鑒定試驗(yàn))介紹

C、統(tǒng)計(jì)方案的選取第109頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月3、舉例,GJB899驗(yàn)證試驗(yàn)(也是全國首例執(zhí)行該標(biāo)準(zhǔn)的鑒定試驗(yàn))介紹

C、統(tǒng)計(jì)方案的選取第110頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月3、舉例,GJB899驗(yàn)證試驗(yàn)(也是全國首例執(zhí)行該標(biāo)準(zhǔn)的鑒定試驗(yàn))介紹D、試驗(yàn)地點(diǎn)的選擇

根據(jù)優(yōu)選獨(dú)立于承制方的試驗(yàn)室的原則,考慮到試驗(yàn)設(shè)備條件及便于編制組的工作,選取在北京航天702所進(jìn)行。第111頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月3、舉例,GJB899驗(yàn)證試驗(yàn)(也是全國首例執(zhí)行該標(biāo)準(zhǔn)的鑒定試驗(yàn))介紹E、故障判據(jù)準(zhǔn)則和檢測設(shè)備由于該產(chǎn)品已交付使用。因此,原來用于檢測產(chǎn)品技術(shù)性指標(biāo)的合格判據(jù)和設(shè)備,可作為此次試驗(yàn)中的故障判據(jù)準(zhǔn)則和檢測設(shè)備。F、綜合環(huán)境試驗(yàn)剖面的確定雖然殲轟七飛機(jī)已裝備部隊(duì),但是還沒有其設(shè)備的環(huán)境條件實(shí)測數(shù)據(jù)。因此,本次試驗(yàn)只能用GJB899中的參考應(yīng)力,即根據(jù)航空603所提供的典型任務(wù)剖面,用GJB899中的公式計(jì)算獲得。

第112頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月3、舉例,GJB899驗(yàn)證試驗(yàn)(也是全國首例執(zhí)行該標(biāo)準(zhǔn)的鑒定試驗(yàn))介紹

G、評審點(diǎn)的設(shè)置a、試驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作評審按標(biāo)準(zhǔn)的要求,僅對試驗(yàn)準(zhǔn)備工作進(jìn)行評審。編制組考慮到可靠性鑒定試驗(yàn)前有很多技術(shù)準(zhǔn)備工作,應(yīng)對這些工作進(jìn)行一次評審,故將它分設(shè)成二個(gè)評審點(diǎn)。第113頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月3、舉例,GJB899驗(yàn)證試驗(yàn)(也是全國首例執(zhí)行該標(biāo)準(zhǔn)的鑒定試驗(yàn))介紹

*技術(shù)準(zhǔn)備工作評審GJB899標(biāo)準(zhǔn)中5.1.3條并沒有要求進(jìn)行此項(xiàng)評審,但編制組認(rèn)為,此次驗(yàn)證試驗(yàn)在國內(nèi)尚屬首例,產(chǎn)品能否進(jìn)行鑒定試驗(yàn),其試驗(yàn)前可靠性工作是否均已完成,應(yīng)請國內(nèi)這方面的專家進(jìn)行評審,避免編制組考慮不同。因此,在制定可靠性試驗(yàn)評審點(diǎn)時(shí),增設(shè)這一評審點(diǎn)。第114頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月3、舉例,GJB899驗(yàn)證試驗(yàn)(也是全國首例執(zhí)行該標(biāo)準(zhǔn)的鑒定試驗(yàn))介紹*試驗(yàn)準(zhǔn)備工作評審這是標(biāo)準(zhǔn)中5.1.3.1條所要求的,其目的是評審試驗(yàn)條件是否具備(包括備用元器件準(zhǔn)備情況),已批準(zhǔn)的試驗(yàn)方案及試驗(yàn)程序中規(guī)定的所有試驗(yàn)要求得以滿足,并為各方面所理解。只有該評審?fù)ㄟ^后,試驗(yàn)才能正式開始。第115頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月3、舉例,GJB899驗(yàn)證試驗(yàn)(也是全國首例執(zhí)行該標(biāo)準(zhǔn)的鑒定試驗(yàn))介紹b、過程評審這是標(biāo)準(zhǔn)中5.1.3.2條所要求,其目的是便于聯(lián)合試驗(yàn)小組成員及時(shí)審查試驗(yàn)的進(jìn)展情況和最新的試驗(yàn)結(jié)果。對于試驗(yàn)總時(shí)間超過400h的可靠性鑒定試驗(yàn),建議聯(lián)合試驗(yàn)小組召開一次試驗(yàn)過程評審,即在試驗(yàn)時(shí)間過半時(shí)進(jìn)行一次過程評審。本次試驗(yàn)總時(shí)間超過500h,所以在試驗(yàn)進(jìn)行了290—300h時(shí),設(shè)置一個(gè)評審點(diǎn)。其目的為檢查以前的試驗(yàn)情況,分析趨勢、處理已出現(xiàn)的問題和后面的試驗(yàn)工作。第116頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月3、舉例,GJB899驗(yàn)證試驗(yàn)(也是全國首例執(zhí)行該標(biāo)準(zhǔn)的鑒定試驗(yàn))介紹b、過程評審在試驗(yàn)結(jié)束前的2—3個(gè)循環(huán),應(yīng)進(jìn)行一次試驗(yàn)結(jié)束前的評審。這在一般的大型試驗(yàn)中均有規(guī)定,其目的是審查做過的試驗(yàn)是否有效,是否達(dá)到了預(yù)期的目的,能否按時(shí)結(jié)束。以免試驗(yàn)結(jié)束后在試驗(yàn)完成情況評審中提出需要補(bǔ)充試驗(yàn)等問題。第117頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月3、舉例,GJB899驗(yàn)證試驗(yàn)(也是全國首例執(zhí)行該標(biāo)準(zhǔn)的鑒定試驗(yàn))介紹c、試驗(yàn)完成情況評審

試驗(yàn)結(jié)束后,應(yīng)對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評審,包括從試驗(yàn)結(jié)果獲得的MTBF尚未解決的問題和故障情況,有關(guān)預(yù)防和糾正措施方面的情況(包括給設(shè)計(jì)帶來的潛在問題),評審結(jié)論等。第118頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月3、舉例,GJB899驗(yàn)證試驗(yàn)(也是全國首例執(zhí)行該標(biāo)準(zhǔn)的鑒定試驗(yàn))介紹H、測定試驗(yàn)

這項(xiàng)任務(wù),在MIL-STD-781D以前版本中是沒有的,其目的為制定測定試驗(yàn)程序。驗(yàn)證試驗(yàn)前用一臺(tái)樣機(jī)進(jìn)行溫度和振動(dòng)測定試驗(yàn),確定受試設(shè)備的熱穩(wěn)定性、產(chǎn)生共振的條件和設(shè)計(jì)的薄弱環(huán)節(jié)。除非訂購方批準(zhǔn),用于可靠性驗(yàn)證的受試設(shè)備不能用于測定試驗(yàn)。第119頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月3、舉例,GJB899驗(yàn)證試驗(yàn)(也是全國首例執(zhí)行該標(biāo)準(zhǔn)的鑒定試驗(yàn))介紹

H、測定試驗(yàn)a、溫度測定綜合環(huán)境試驗(yàn)條件中的溫度應(yīng)力指的是試驗(yàn)箱內(nèi)的空氣溫度。為了使被試設(shè)備的溫度滿足最終熱設(shè)計(jì)分析中預(yù)計(jì)的溫度,或可靠性預(yù)計(jì)中用作降額使用的溫度,需在可靠性試驗(yàn)規(guī)定的溫度和工作循環(huán)下進(jìn)行溫度測定試驗(yàn)。確定設(shè)備的過熱點(diǎn)和最大熱慣量的零部件。若上述要求不能滿足,則在驗(yàn)證試驗(yàn)開始前采取經(jīng)驗(yàn)證,且得到批準(zhǔn)的相應(yīng)糾正措施。第120頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月3、舉例,GJB899驗(yàn)證試驗(yàn)(也是全國首例執(zhí)行該標(biāo)準(zhǔn)的鑒定試驗(yàn))介紹H、測定試驗(yàn)

b、振動(dòng)測定若無其他規(guī)定,則用綜合環(huán)境試驗(yàn)條件中的振動(dòng)應(yīng)力進(jìn)行。試驗(yàn)時(shí)的安裝方式和驗(yàn)證試驗(yàn)時(shí)相同。其目的,對被試設(shè)備是找出發(fā)生共振條件和設(shè)計(jì)薄弱環(huán)節(jié)對安裝支架,則是驗(yàn)證其設(shè)計(jì)的合理性。如果采用了非金屬材料的減振措施,試驗(yàn)時(shí)的溫度要分別取綜合環(huán)境試驗(yàn)條件中的溫度應(yīng)力上、下限,驗(yàn)證溫度對其特性的影響。第121頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月3、舉例,GJB899驗(yàn)證試驗(yàn)(也是全國首例執(zhí)行該標(biāo)準(zhǔn)的鑒定試驗(yàn))介紹H、測定試驗(yàn)

b、振動(dòng)測定

若測定試驗(yàn)期間出現(xiàn)故障,則在驗(yàn)證試驗(yàn)開始前采取經(jīng)驗(yàn)證,且得到批準(zhǔn)的相應(yīng)糾正措施。在通常的情況下,上述兩項(xiàng)測定要求可以綜合到環(huán)境試驗(yàn)中的溫度和振動(dòng)環(huán)境試驗(yàn)中去。212雷達(dá)僅對振動(dòng)支架設(shè)計(jì)的合理性作了測定試驗(yàn)。編制組在完成了上述各項(xiàng)工作后,編寫了可靠性試驗(yàn)計(jì)劃和可靠性試驗(yàn)方案,作為技術(shù)準(zhǔn)備工作的文件提交評審。第122頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月3、舉例,GJB899驗(yàn)證試驗(yàn)(也是全國首例執(zhí)行該標(biāo)準(zhǔn)的鑒定試驗(yàn))介紹(2)標(biāo)準(zhǔn)的驗(yàn)證過程A、試驗(yàn)前的技術(shù)準(zhǔn)備工作評審軍標(biāo)中心室聘請了國內(nèi)可靠性工作方面的專家(如航空系統(tǒng)的專家楊為民,航天系統(tǒng)的專家何國偉等),對212雷達(dá)試驗(yàn)前的技術(shù)準(zhǔn)備工作進(jìn)行了一次評審,其內(nèi)容包括:第123頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月3、舉例,GJB899驗(yàn)證試驗(yàn)(也是全國首例執(zhí)行該標(biāo)準(zhǔn)的鑒定試驗(yàn))介紹其內(nèi)容包括:*可靠性的預(yù)計(jì);*212雷達(dá)FMEA的結(jié)果;*現(xiàn)場使用情況,212雷達(dá)已達(dá)到的MTBF的評估;*環(huán)境試驗(yàn)情況的評估;*應(yīng)力篩選的評估;*故障判據(jù)、檢測方法和設(shè)備;*統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)方案的選擇;*任務(wù)剖面、環(huán)境剖面、綜合環(huán)境試驗(yàn)條件的制訂;*可靠性鑒定試驗(yàn)計(jì)劃和方案;第124頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月3、舉例,GJB899驗(yàn)證試驗(yàn)(也是全國首例執(zhí)行該標(biāo)準(zhǔn)的鑒定試驗(yàn))介紹A、試驗(yàn)前的技術(shù)準(zhǔn)備工作評審

此次評審的結(jié)論:212雷達(dá)可以進(jìn)行可靠性鑒定試驗(yàn),其計(jì)劃和方案合理可行。但按GJB899確定的綜合環(huán)境試驗(yàn)條件中的振動(dòng)應(yīng)力可能偏低,建議在最后兩個(gè)循環(huán)中加大應(yīng)力級。此外,對212雷達(dá)的指標(biāo)規(guī)定最低溫度為-40℃,而冷浸的溫度為55℃,如何處理提出建議,即冷浸之后將溫度升至-45℃后再通電。第125頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月3、舉例,GJB899驗(yàn)證試驗(yàn)(也是全國首例執(zhí)行該標(biāo)準(zhǔn)的鑒定試驗(yàn))介紹A、試驗(yàn)前的技術(shù)準(zhǔn)備工作評審編制組接受此評審結(jié)果,對綜合環(huán)境剖面作了修改,并把最后兩個(gè)循環(huán)的振動(dòng)應(yīng)力級加大。通過這次評審,與會(huì)專家一致認(rèn)為,對試驗(yàn)前的技術(shù)作準(zhǔn)備工作進(jìn)行評審的方法很好,這一點(diǎn)是對GJB899的一個(gè)補(bǔ)充。在以后開展的可靠性試驗(yàn)中應(yīng)予以推廣。第126頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月3、舉例,GJB899驗(yàn)證試驗(yàn)(也是全國首例執(zhí)行該標(biāo)準(zhǔn)的鑒定試驗(yàn))介紹B、試驗(yàn)準(zhǔn)備工作的評審在這次評審中,突出的一個(gè)問題是濕度。按標(biāo)準(zhǔn)中附錄B3、4.4、4.3條的規(guī)定,熱天時(shí)的濕度為露點(diǎn)溫度31℃或以上,其他階段濕度不加控制,對箱內(nèi)的空氣不能烘干,其目的是在被試設(shè)備上要出現(xiàn)凝露現(xiàn)象。但承制方提出要求希望在試驗(yàn)過程中采取去濕措施,由于編制組的堅(jiān)持,維持不去濕的要求。第127頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月3、舉例,GJB899驗(yàn)證試驗(yàn)(也是全國首例執(zhí)行該標(biāo)準(zhǔn)的鑒定試驗(yàn))介紹B、試驗(yàn)準(zhǔn)備工作的評審另一個(gè)問題也是標(biāo)準(zhǔn)中留給制訂方案時(shí)自行處理的MTBF點(diǎn)估計(jì)用的是試驗(yàn)總時(shí)間,還是被試設(shè)備的工作總時(shí)間。這是由于試驗(yàn)剖面中有冷、熱浸被試設(shè)備不工作的問題,這兩個(gè)值在本次試驗(yàn)中可達(dá)15%左右。冷、熱浸溫度是一種極值溫度,它考慮的是儲(chǔ)存和執(zhí)行任務(wù)前的準(zhǔn)備,是一種加速的工程處理方法。試驗(yàn)時(shí),冷、熱浸的一半時(shí)間如飛機(jī)上設(shè)備為30min不通電,另一半則通電,并且要求連續(xù)啟動(dòng)三次。第128頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月3、舉例,GJB899驗(yàn)證試驗(yàn)(也是全國首例執(zhí)行該標(biāo)準(zhǔn)的鑒定試驗(yàn))介紹B、試驗(yàn)準(zhǔn)備工作的評審考慮到本次試驗(yàn)時(shí)已乘了1.25系數(shù),所以大家同意用試驗(yàn)的總時(shí)間。目前,國內(nèi)的可靠性試驗(yàn)中用的大部分是試驗(yàn)的總時(shí)間,其中一個(gè)原因是用工作的總時(shí)間或通電總時(shí)間,若故障出現(xiàn)在非通電的冷、熱浸期間,怎樣處理?因此,這個(gè)問題在具體執(zhí)行本標(biāo)準(zhǔn)時(shí)要加以注意。此外,據(jù)我的了解,目前在驗(yàn)證合同中的最低指標(biāo)時(shí),均沒有乘以某個(gè)系數(shù),而用的是總試驗(yàn)時(shí)間。會(huì)上,宣布了聯(lián)合試驗(yàn)小組成員的名單,成立了聯(lián)合試驗(yàn)小組,并開始工作。第129頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月3、舉例,GJB899驗(yàn)證試驗(yàn)(也是全國首例執(zhí)行該標(biāo)準(zhǔn)的鑒定試驗(yàn))介紹C、試驗(yàn)過程(第一次試驗(yàn))試驗(yàn)準(zhǔn)備工作評審一結(jié)束,212雷達(dá)鑒定試驗(yàn)就開始,由于防濕問題沒有解決,在試驗(yàn)循環(huán)中,由于凝露現(xiàn)象的出現(xiàn),導(dǎo)致被試設(shè)備的短路,出現(xiàn)故障,二臺(tái)被試設(shè)備出現(xiàn)的故障模式完全一樣。因此,聯(lián)合試驗(yàn)小組召開臨時(shí)會(huì)議。由于試驗(yàn)中出現(xiàn)了“系統(tǒng)性故障”,再試驗(yàn)下去已毫無意義,故作出212雷達(dá)可靠性鑒定試驗(yàn)通不過(拒收)的決定,提前結(jié)束了此次試驗(yàn)。第130頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月3、舉例,GJB899驗(yàn)證試驗(yàn)(也是全國首例執(zhí)行該標(biāo)準(zhǔn)的鑒定試驗(yàn))介紹C、試驗(yàn)過程(第一次試驗(yàn))通過此次試驗(yàn),GJB899標(biāo)準(zhǔn)的驗(yàn)證任務(wù)已基本完成。由于615所的要求,編制組也想使該產(chǎn)品獲得通過。因此,同意把此次試驗(yàn)作為212雷達(dá)的可靠性增長試驗(yàn)補(bǔ)課的開始,希望他們回上海后繼續(xù)進(jìn)行增長試驗(yàn),使212雷達(dá)的可靠性水平達(dá)到指標(biāo)要求后再返回702所進(jìn)行鑒定試驗(yàn)。第131頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月3、舉例,GJB899驗(yàn)證試驗(yàn)(也是全國首例執(zhí)行該標(biāo)準(zhǔn)的鑒定試驗(yàn))介紹D、第二次試驗(yàn)

615所返回上海后,對212雷達(dá)進(jìn)行了可靠性研制增長補(bǔ)課試驗(yàn),解決了試驗(yàn)中出現(xiàn)的設(shè)計(jì)上、工藝處理上和個(gè)別元器件的失效問題,使212雷達(dá)的可靠性得到增長,最終完成了一臺(tái)設(shè)備5次循環(huán)測試數(shù)據(jù)全部合格的試驗(yàn)。第132頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月3、舉例,GJB899驗(yàn)證試驗(yàn)(也是全國首例執(zhí)行該標(biāo)準(zhǔn)的鑒定試驗(yàn))介紹D、第二次試驗(yàn)編制組針對上述情況,認(rèn)為目前的212雷達(dá)可靠性已經(jīng)得到增長,但沒有按照可靠性增長試驗(yàn)的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行,其值沒法評估。因此,作出了在驗(yàn)證試驗(yàn)前進(jìn)行“增長試驗(yàn)”驗(yàn)收的決定,即二臺(tái)設(shè)備均進(jìn)行七個(gè)循環(huán)試驗(yàn),若不出現(xiàn)問題,試驗(yàn)時(shí)間為有效,若出現(xiàn)故障,則試驗(yàn)時(shí)間無效。按增長試驗(yàn)處理,分析故障,可以采取改正措施,然后再正式開始試驗(yàn)。第133頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月3、舉例,GJB899驗(yàn)證試驗(yàn)(也是全國首例執(zhí)行該標(biāo)準(zhǔn)的鑒定試驗(yàn))介紹D、第二次試驗(yàn)驗(yàn)證試驗(yàn)前,又召開了一次評審會(huì),其目的是評審經(jīng)研制增長后的212雷達(dá)是否具備進(jìn)行鑒定試驗(yàn)條件。通過上次的試驗(yàn),需要對那些內(nèi)容進(jìn)行修改。會(huì)上,專家們同意編制組有關(guān)增長試驗(yàn)的處理,由于一臺(tái)已完成5個(gè)循環(huán),所以本次試驗(yàn)需補(bǔ)做9個(gè)循環(huán)??紤]到經(jīng)費(fèi)的原因,統(tǒng)計(jì)方案作了調(diào)整,取方案17,此方案的試驗(yàn)總時(shí)間為:第134頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月3、舉例,GJB899驗(yàn)證試驗(yàn)(也是全國首例執(zhí)行該標(biāo)準(zhǔn)的鑒定試驗(yàn))介紹D、第二次試驗(yàn)第二次試驗(yàn)開始后,先補(bǔ)做9個(gè)循環(huán)。當(dāng)試驗(yàn)進(jìn)行到最后一個(gè)循環(huán)時(shí),出現(xiàn)了故障,是一個(gè)模塊損壞引起的。分析原因可能是模塊質(zhì)量問題。經(jīng)聯(lián)合試驗(yàn)小組討論,按事先的約定,鑒定試驗(yàn)重新開始。這次試驗(yàn)很順利,且以無故障結(jié)束試驗(yàn),鑒定試驗(yàn)通過。615所對此前的212雷達(dá)和今后出廠的212雷達(dá)均按照研制增長試驗(yàn)后的212雷達(dá)狀態(tài)進(jìn)行整修和生產(chǎn)。第135頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月

4、執(zhí)行GJB899(A)時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問題(1)綜合環(huán)境試驗(yàn)剖面

如何根據(jù)任務(wù)剖面來求得綜合環(huán)境試驗(yàn)剖面,在標(biāo)準(zhǔn)中有詳細(xì)的敘述,特別是航空類產(chǎn)品,不過它是可靠性定義中的“規(guī)定條件”。其合理與否直接影響到試驗(yàn)數(shù)據(jù)與現(xiàn)場使用情況的吻合度,是可靠性試驗(yàn)中最重要的問題。而環(huán)境中存在的離散性,特別是“振動(dòng)環(huán)境”,如何確定什么樣的量級才是它的使用環(huán)境,一直無法統(tǒng)一,第136頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月4、執(zhí)行GJB899(A)時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問題(1)綜合環(huán)境試驗(yàn)剖面

特別是面對一大堆離散性較大的“振動(dòng)環(huán)境數(shù)據(jù)”,每個(gè)人對使用環(huán)境有不同的理解。若按標(biāo)準(zhǔn)中給出的“估算”公式,同一類的氣動(dòng)力(氣動(dòng)噪聲)引起的振動(dòng)量級,MIL-STD-810和MIL-STD-781相差懸殊。使得驗(yàn)證試驗(yàn)時(shí)提出在最后兩個(gè)循環(huán)中提高量級。

第137頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月4、執(zhí)行GJB899(A)時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問題(2)故障判據(jù)及檢測這也是可靠性定義中提到的完成規(guī)定功能的具體體現(xiàn)。因?yàn)樵囼?yàn)的產(chǎn)品變化極大,有的在試驗(yàn)過程中可以進(jìn)行檢測,有的不能在試驗(yàn)過程中全程檢測,有的故障出現(xiàn)是“間歇性”的。如驗(yàn)證試驗(yàn)中第一次試驗(yàn)中出現(xiàn)的“濕度”問題,試驗(yàn)停止后過了幾個(gè)小時(shí),其故障消失。因此,故障判據(jù)及其檢測是另一個(gè)重要的問題。第138頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月4、執(zhí)行GJB899(A)時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問題(3)點(diǎn)估計(jì)值中用試驗(yàn)總時(shí)間還是工作“通電”總時(shí)間它涉及到最終的可靠性的評估值,直接與可靠性指標(biāo)相關(guān)的問題。本次驗(yàn)證試驗(yàn)由于采用了對原指標(biāo)乘以1.25系數(shù),所以采用了試驗(yàn)總時(shí)間。該系數(shù)既可以理解成實(shí)驗(yàn)室與現(xiàn)場的差異,也可以理解成點(diǎn)估計(jì)值對應(yīng)的是工作(通電)的總時(shí)間,為了避免冷、熱浸時(shí)出現(xiàn)故障如何處理的問題乘以某個(gè)大于1的系數(shù)。但是目前,根據(jù)我了解,在沒有乘以某個(gè)大于1的系數(shù)下采用試驗(yàn)總時(shí)間,從而增大了在任務(wù)剖面條件下的可靠性估計(jì)值。第139頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月4、執(zhí)行GJB899(A)時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問題(4)第140頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月4、執(zhí)行GJB899(A)時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問題

(4)

第141頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月4、執(zhí)行GJB899(A)時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問題第142頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月4、執(zhí)行GJB899(A)時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問題第143頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月4、執(zhí)行GJB899(A)時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問題第144頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月4、執(zhí)行GJB899(A)時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問題第145頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月4、執(zhí)行GJB899(A)時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問題第146頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月4、執(zhí)行GJB899(A)時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問題(8)統(tǒng)計(jì)方案的選取第147頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月4、執(zhí)行GJB899(A)時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問題(8)統(tǒng)計(jì)方案的選取第148頁,課件共250頁,創(chuàng)作于2023年2月4、執(zhí)行GJB899(A)時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問題(8)統(tǒng)計(jì)方案的選取標(biāo)準(zhǔn)中給出了兩套統(tǒng)計(jì)方案,一套是概率比序貫試驗(yàn)方案(PRST方案),簡稱序貫試

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