一、可靠性試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
可靠性試驗(yàn)設(shè)計(jì)是我們開(kāi)展可靠性工作常遇到的問(wèn)題。我們開(kāi)展可靠性試驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)，往往參考標(biāo)準(zhǔn)推薦的試驗(yàn)方案進(jìn)行試驗(yàn)，或者憑借經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行可靠性試驗(yàn)?？煽啃栽囼?yàn)設(shè)計(jì)的好壞，關(guān)系到試驗(yàn)時(shí)間、固定裝置/夾具的使用、產(chǎn)品樣本等問(wèn)題，還關(guān)系到試驗(yàn)是否成功等問(wèn)題。差的可靠性試驗(yàn)方案，可能導(dǎo)致更多的試驗(yàn)時(shí)間、更多的產(chǎn)品樣本需求，甚至帶來(lái)重做試驗(yàn)的風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)按照試驗(yàn)方案進(jìn)行試驗(yàn)之后，可能得到的結(jié)果存在較大的不確定性、風(fēng)險(xiǎn)，存在得到非預(yù)期的結(jié)果等。
比如，設(shè)計(jì)了一個(gè)可靠性試驗(yàn)方案，20個(gè)樣本做5000小時(shí)的可靠性驗(yàn)證試驗(yàn)，當(dāng)試驗(yàn)到4920小時(shí)時(shí)，有一個(gè)樣本發(fā)生了故障。那么我們需不需要繼續(xù)做試驗(yàn)，還需要做多久時(shí)間的試驗(yàn)？這些，一方面要求在試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)時(shí)做好計(jì)劃；另一方面，對(duì)于試驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的情況，要有預(yù)先的準(zhǔn)備方案、要有預(yù)先的設(shè)計(jì)。
還有一個(gè)現(xiàn)實(shí)的問(wèn)題是，不同的供貨商提供的產(chǎn)品，我們?nèi)绾瓮ㄟ^(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證是否存在差異、統(tǒng)計(jì)上是否存在差異，這些差異是否能測(cè)出來(lái)？
還有，目前比較流行加速試驗(yàn)，加速試驗(yàn)應(yīng)力的選擇非常關(guān)鍵，一般我們都需要選擇3個(gè)應(yīng)力水平進(jìn)行加速試驗(yàn)，如果我們選擇的加速應(yīng)力不當(dāng)，可能得到的結(jié)果（比如可靠度計(jì)算結(jié)果）差異非常大，不確定性非常大。
所以，我們開(kāi)展可靠性試驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)，要做好樣本量選擇、試驗(yàn)時(shí)間確定、應(yīng)力水平選擇、應(yīng)力選擇等。要做出這些判斷，我們需要前期開(kāi)展一定的分析工作，了解產(chǎn)品的特點(diǎn)，或者通過(guò)相似產(chǎn)品、經(jīng)驗(yàn)等獲取產(chǎn)品的特征參數(shù)，比如服從威布爾分布時(shí)，需要了解其β參數(shù)大概范圍，大概的可靠性水平等。這些都是可以通過(guò)類(lèi)似產(chǎn)品或者經(jīng)驗(yàn)或者仿真等手段得到相應(yīng)的信息，基于這些信息設(shè)計(jì)可靠性試驗(yàn)方案。
二、可靠性試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)案例
以一個(gè)示例介紹如何使用PosWeibull的可靠性試驗(yàn)設(shè)計(jì)模塊進(jìn)行試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)。
假設(shè)一個(gè)產(chǎn)品要求驗(yàn)證：2000小時(shí)的可靠性水平滿(mǎn)足0.9，置信度為90%。最大的允許試驗(yàn)時(shí)間為3000小時(shí)。我們能夠承受多少個(gè)產(chǎn)品故障？如何設(shè)計(jì)可靠性試驗(yàn)方案？
我們打開(kāi)PosWeibull軟件，進(jìn)入試驗(yàn)設(shè)計(jì)的可靠性試驗(yàn)設(shè)計(jì)模塊，選擇分析方法：參數(shù)化二項(xiàng)式法，可靠性驗(yàn)證指標(biāo)輸入可靠度：0.9，置信度輸入90%，時(shí)間輸入2000小時(shí)，分布類(lèi)型選擇威布爾分布，形狀參數(shù)我們根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，大概為2.3。計(jì)算參數(shù)我們選擇需要的樣本數(shù)量，最大允許失效數(shù)輸入0。我們計(jì)算可以得到樣品數(shù)量為9。如果我們?cè)黾訕颖玖?，允許失效數(shù)為1個(gè)或者2個(gè)的情況，需要做多少試驗(yàn)時(shí)間呢？我們把計(jì)算的參數(shù)改為需要的試驗(yàn)時(shí)間，允許的樣本數(shù)量改為10/11/…，允許失效數(shù)量改為1個(gè)，我們可以得到16個(gè)樣本允許1個(gè)失效，試驗(yàn)時(shí)間為2968小時(shí)。如果要生成多個(gè)試驗(yàn)方案并進(jìn)行權(quán)衡比較，可使用PosWeibull的權(quán)衡分析功能，生成一定范圍內(nèi)的試驗(yàn)方案，然后進(jìn)行權(quán)衡比較。
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