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一、可靠性的定义以及内涵
可靠性是产品在规定条件下和规定时间内,完成规定功能的能力。产品的可靠性能力通过可靠性指标进行衡量。需用从以下4个方面进行理解。
1.产品定义——可以是系统、设备、零部件或元器件。系统分为多个层次,如汽车由各个子系统组成,每个子系统如发动机、变速箱本身又是系统,由设备和零部件组成。需求方可以仅在系统最高层次提出可靠性要求,也可以对一些对系统可靠性水平起决定性影响的子系统提出要求。由于实现系统的技术方案、设备组成存在差异,无法对所有组成系统的设备、零部件都提出要求;
2.规定的条件——指产品的使用条件和环境条件,产品所处的运行条件对可靠性指标有直接的影响,同一个类型的产品,在室外连续工作,缺少后勤支持的条件,和室内间歇性工作,有良好的后勤保障能力的条件下,对这个产品的可靠性要求差别很大;
3.规定的时间——也称为任务时间,规定时间的长短随着产品对象不同和使用目的不同而异。对一个产品来说,如果规定的任务时间很短,它可能是可靠的;若规定的任务时间很长,它就可能不可靠。规定时间根据产品的任务类别不同,也可以不用时间计算,而是采用其它量纲。如与工作次数有关的产品,像继电器、开关通过触点开关的次数进行表示,与行驶里程相关的车辆用里程进行表示。
4.规定的任务——产品所实现的功能。产品不能完成规定的任务就是发生了故障。故障根据对任务的影响程度不同,可以分为不同的类别,完全故障和局部故障,以一辆汽车为例,发动机发生故障汽车就无法完成行驶任务,是完全故障,而车辆内存在异响,影响乘车人的乘坐体验,是局部故障。可靠性是产品不出故障的概率,需要明确故障的类别和含义,如不能确定故障就无法计算概率。
二、MTBF的定义
MTBF(Mean Time Between Failures),即平均无故障工作时间,表示两次故障之间的平均时间,通常用于衡量设备或系统的可靠性,反映了产品的时间质量,体现产品在规定时间内保持功能的一种能力。概括地说,产品故障少的就是可靠性相对就高,产品的故障总数与寿命单位总数之比叫“故障率”(Failure rate)。它仅适用于可维修产品。同时也规定产品在总的使用阶段累计工作时间与故障次数的比值为 MTBF。MTBF越长表示可靠性越高正确工作能力越强。
三、可靠性验证试验方案(定时截尾、序贯截尾、全数试验方案)
1.若事先未规定可靠性验证时间,希望尽早对MTBF作出接收或拒收判决时,可选用序贯试验统计方案;
2.若合同或产品规范要求进行可靠性验证试验,提供MTBF验证值,并且有固定的截止试验时间时,需要选用定时截尾的试验方案;
3.若要求在可靠性验收试验中对每台产品都进行试验时,需要选用全数试验方案。
四、选择试验方案时还应考虑的其他因素
1.的成熟程度及预期的寿命;
2.经费;
3.产品的进度要求及可做试验的时间;
4.决策风险(使用方风险和生产方风险);
5.鉴别比对MTBF检验上限的影响;
6.类似产品的验证值;
7.费用和时间的权衡。
五、常用的检测标准
1.GB/T 5080.7-1986《设备可靠性试验 恒定失效率假设下的失效率与平均无故障时间的验证试验方案》;
2.GJB 899A-2009《可靠性鉴定和验收试验》;
3.GJB 367A-2001《通信设备通用规范》 ;
4.GB/T 34986-2017《产品加速试验方法》等。
六、为什么要进行MTBF寿命评估?
1.提升产品质量:快速识别并改进设计缺陷,增强市场竞争力。
2.降低成本:低故障率减少售后成本,提升客户满意度。
3.满足国家标准或行业标准:确保产品符合或超越行业可靠性要求,获得市场准入。
4.科学决策:提供可靠性数据,支持企业制定精准的生产与研发策略。
七、实验室可提供的可靠性试验服务
1.可靠性指标和寿命验证方案的咨询定制服务。
2.加速寿命测试的执行与监控服务。
3.实验数据的分析和报告整理服务。
4.可靠性预计(MTBF)和剩余寿命的评估服务。
检测试验找彭工136-9109-3503。
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