可靠性增長試驗

可靠性增長試驗

基本概念

    眾所周知，裝備的可靠性是由設計決定的。但是，由于受到各種原因的影響，設計缺陷總是難免的，產品在研制階段往往達不到用戶的可靠性要求，因此必須開展可靠性增長活動。

    必須指出，可靠性增長活動不是針對設計低劣的產品的，而是針對經過認真設計仍然由于某些技術原因達不到要求的產品，而且可靠性增長活動比可靠性設計活動所需的資源和時間都多，因此，管理者往往只對通過可靠性設計評審的產品才安排可靠性增長計劃。那種把可靠性水平寄托在增長活動上的態度是錯誤的。

    可靠性增長的核心是消除影響產品可靠性水平的設計缺陷。可靠性增長的關鍵是發現影響產品可靠性水平的設計缺陷。為此，必須通過試驗或運行的途徑來實現產品故障機理的檢測。常見的可靠性增長有，一般性的可靠性增長和可靠性增長管理。

    一般性的可靠性增長，是指事前未給出明確的可靠性增長目標，對產品在試驗或運行中發生的故障，根據可用于可靠性增長資源的多少，選擇其中的一部分或全部實施糾正措施，以使產品可靠性得到確實提高的過程；它通常不制定計劃增長曲線，也不跟蹤增長過程，而是采用一兩次集中糾正故障的方式，使產品可靠性得到提高。由于增長過程通常不能滿足增長模型的限度條件，增長后的產品可靠性水平需要通過可靠性驗證試驗才能進行定量評估。

    可靠性增長管理，是指有計劃有目標的可靠性增長工作項目，并非可靠性增長過程中的管理工作。它是產品壽命期內的一項全局性的、為達到預期的可靠性指標、對時間和資源進行系統安排、在估計值和計劃值比較的基礎上依靠新分配資源、對實際增長率進行控制的可靠性增長項目。可靠性增長管理有兩個特點：

    a)  有一個逐步提高的可靠性增長目標: 可靠性增長管理主要針對大型軍事裝備，把可靠性增長工作從工程研制階段延伸到生產階段或使用階段，在階段的轉接處和階段內部劃分的小階段的進出口處設定可靠性增長目標，形成逐步提高的系列目標。這就促使有關部門實施嚴格管理和為降低風險提供手段。 b)  充分利用產品壽命期內的各項試驗和運行記錄: 除了可靠性試驗之外，在產品壽命期內還有其它各種試驗以及運行過程都可能產生故障信息，可以用于可靠性增長的故障機理檢測，經過風險權衡后把其中的一部分納入可靠性增長管理的范圍，形成可靠性增長的整體，使產品可靠性逐步增長到預期目標。

    可靠性增長活動是一個連續完整的閉環控制過程。在此環中，首要任務是發現產品的設計缺陷——這主要是從試驗、使用中發生的故障中發現；然后是對故障進行分析——重點研究重復性故障和關鍵故障發生的原因，當認定為設計缺陷后提出糾正這些設計缺陷的措施；接著是實施糾正措施——將修改設計的措施在少數產品（試驗樣品）上實施，并通過試驗驗證糾正措施的有效性；最后是修改技術文件和把糾正措施推廣到同型號產品中去——這是落實可靠性增長活動的重要工作，是發揮可靠性增長試驗效益的關鍵步驟。可靠性增長活動可以在工程研制階段、生產階段進行，甚至在使用階段進行。按照有關標準的規定只在裝備研制階段才進行可靠性增長試驗和增長工作，但從我國的實際情況出發，有不少已經裝備部隊多年的產品仍然對其進行可靠性增長試驗和“可靠性補課工作”，并取得了顯著成績。這就是說，要根據產品的技術狀況和可靠性水平去決定何時以何種形式開展可靠性增長活動。

    可靠性增長試驗是可靠性增長活動的主要內容，是產品工程研制階段單獨安排的可靠性工作項目，成為工程研制階段的組成部分。可靠性增長試驗通常安排在工程研制基本完成之后和可靠性鑒定試驗之前進行。此時，產品的性能與功能已經基本達到設計要求，產品結構與布局已經接近批生產的要求，故障信息的確實性已經較高，且此時故障糾正措施的實施所需資源和時間較少。使用階段的可靠性增長活動可以利用產品的現場故障信息和現場使用狀況記錄來取代可靠性增長試驗工作。

 可靠性增長試驗的目的

    可靠性增長試驗的目的是，在裝備研制或生產階段通過試驗獲得設計缺陷的信息，以便對其進行分析和采取糾正措施，及早解決大多數可靠性問題，提高產品可靠性水平。

 可靠性增長的原理

可靠性增長試驗的方法原理是，將研制生產的產品置于實際使用的環境（模擬工作環境或加速變化的環境）應力條件下經受一定時間的試驗，使產品的設計缺陷暴露為故障。

可靠性增長試驗與環境應力篩選的對比

    可靠性增長試驗與環境應力篩選同為裝備研制生產的可靠性工程試驗，它們的目標都是為了暴露產品缺陷，但在具體任務上有明顯區別，前者旨在暴露某些設計缺陷，糾正后提高產品固有可靠性水平；后者旨在暴露工藝和元器件、原材料的缺陷，消除產品潛在的早期失效，并非為了提高產品的固有可靠性水平。表3-1-1列出了它們的主要對比項目。