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产品可靠性试验

更新:2017-11-22 9:48:43      点击:
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介绍
可靠性试验是为了解、评价、分析和提高产品的可靠性而进行的各种试验的总称。可靠性试验的目的是:发现产品在设计、材料和工艺等方面的各种缺陷,经分析和改进,使产品可靠性逐步得到增长,最终达到预定的可靠性水平;为改善产品的战备完好性、提高任务成功率、减少维修保障费用提供信息;确认是否符合规定的可靠性定量要求。
可靠性试验可以是实验室内的试验,也可以是现场试验。按试验目的可分为工程试验和统计试验两类(见图)。
工程试验的目的是暴露产品的可靠性薄弱环节并采取纠正措施加以排除(或使其故障率低于允许水平)。这种试验由承制方进行,以研制样机为受试产品。
统计试验的目的是在一定的置信度要求下,验证产品的可靠性是否达到规定的定量要求。统计试验一般有经认可的第三方实验室负责完成,受试单位事先必须经订购方批准。可靠性试验应尽可能结合产品的性能试验、环境适应性试验等来进行。
可靠性试验是为了保证产品在规定的寿命期间内,在预期的使用、运输或储存等所有环境下,保持功能可靠性而进行的活动。是将产品暴露在自然的或人工的环境条件下经受其作用,以评价产品在实际使用、运输和储存的环境条件下的性能,并分析研究环境因素的影响程度及其作用机理。通过使用各种环境试验设备模拟气候环境中的高温、低温、高温高湿以及温度变化等情况,加速反应产品在使用环境中的状况,来验证其是否达到在研发、设计、制造中预期的质量目标,从而对产品整体进行评估,以确定产品可靠性寿命。一通检测实验室将可靠性测试可分为机械和环境两大块。
评价和分析产品寿命特征的试验称为寿命试验。对于大部分电子产品,寿命是最主要的一个可靠性特征量。因此,可靠性试验往往指的就是寿命试验。寿命试验可分为非工作状态的存储寿命试验和工作状态的工作寿命试验两类。为了缩短试验周期、减少样品数量和试验费用,常常采用加速寿命试验。在不改变产品的失效机理和增添新的失效因子的前提下,提高试验应力(相对于工作状态的实际应力或产品的额定承受应力),以加速产品的失效过程。根据试验中应力施加方式的不同,又可分为:①在试验过程中应力保持不变的恒定应力加速寿命试验;②试验过程中应力逐级步进式增加的步进应力加速寿命试验;③试验过程中应力连续增加的序进应力加速寿命试验。
由于寿命试验费时较多,通常不待受试样品全部失效就要结束,即大部分寿命试验都是截尾试验。根据试验截尾方式(固定试验时间或固定试验中失效样品数)和受试样品失效后有无替换,寿命试验可分为四种:①无替换定时截尾试验;②有替换定时截尾试验;③无替换定数截尾试验;④有替换定数截尾试验。在电子产品寿命试验中,最常用的寿命分布为指数分布、威布尔分布和对数正态分布。最常用的寿命试验数据统计分析方法有概率纸图解法、最大似然估计法、最佳线性无偏估计法、最佳线性不变估计法等。
所谓筛选,就是设法除去在材料、元件、器件、设备、系统等方面潜在的不良因素和缺陷,而把优良的产品挑选出来。采用外加应力或其他手段将成品中潜在的早期失效产品剔除的试验称为可靠性筛选。外加应力可以是热应力、电应力、机械应力或者几种应力的组合,筛选应力大小和作用时间的选取原则是:①针对产品的主要失效机理;②所用的应力对于良好的产品应无破坏作用,而对于有缺陷的产品应能使缺陷很快暴露;③根据用途、成本、产品批量大小和试验设备等条件统一考虑,力求最佳的经济效果;④充分调查,收集数据,掌握产品的失效分布和失效机理,才能确定合理的筛选项目。最常见的筛选方法有:①目检(显微镜镜检、X射线照相、红外扫描等);②电性能测试;③密封检漏;④环境应力筛选(恒定加速、机械振动、冲击、温度循环、热冲击等);⑤寿命筛选(高温储存、功率老化、高温反偏等)。
硬件试验编辑
也称产品的可靠性评估,产品在规定的条件下、在规定的时间内完成规定的功能的能力。产品在设计、应用过程中,不断经受自身及外界气候环境及机械环境的影响,而仍需要能够正常工作,这就需要以试验设备对其进行验证,这个验证基本分为研发试验、试产试验、量产抽检三个部分。可靠性试验包括:老化试验、温湿度试验、气体腐蚀试验、机械振动试验、机械冲击试验、碰撞试验和跌落试验、防尘防水试验以及包装压力试验等多项环境可靠性试验。
质量管理编辑
1.人力资源与质量管理紧密结合
通用电气公司(GE)显示其高层管理者坚持质量至上的决心的一个确切标志是:通用电气公司经理奖金(高达100万美金)的40%取决于其产品可靠性质量计划的执行程度。而此前,奖金仅是根据利润完成情况决定的。
2.设计决定质量
质量最终是由设计部门确定的,产品可靠性测试被设计出来的时候,可靠性试验定位已经被决定了,制造部门只是在实现设计出来的产品质量。
3.质量管理与运作管理紧密集成
德国SAP公司是世界上最大的ERP供应商,在它的ERP系统R/3中,物料管理MM模块、生产计划PP模块、销售分销SD模块与质量管理QM模块无缝地集成在一起,质量管理成为物料管理、生产计划和销售分销日常工作的一部分,质量管理本身的职能被加强,强调了居中协调与制定标准规范的职责。
4.质量与顾客满意
2000年新版的ISO9000组标准进一步强调了顾客满意,顾客满意成为评价质量的标准。美国的波多里奇质量奖、欧洲、澳洲的质量奖项以及我国的全国质量管理奖都把顾客满意指数CSI列为主要评定阶段。
摩托罗拉公司更明确指出:企业内部员工满意是外部顾客满意的基础。
5.质量由整条供应链决定
追求质量,就要寻求稳定、可靠的供应商努力培养和形成忠诚的顾客群。
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