做可靠性試驗有哪些方法、標(biāo)準(zhǔn)和流程

做可靠性試驗有哪些方法、標(biāo)準(zhǔn)和流程

 

在當(dāng)今競爭激烈的市場環(huán)境中，產(chǎn)品質(zhì)量是企業(yè)贏得銷售占比和客戶信任的核心要素。為了確保產(chǎn)品在各種環(huán)境下的穩(wěn)定性和可靠性，可靠性試驗應(yīng)運而生。

可靠性試驗是指通過試驗測定和驗證產(chǎn)品的可靠性，研究在有限的樣本、時間和使用費用下，找出產(chǎn)品的薄弱環(huán)節(jié)。它是產(chǎn)品可靠性工作的重要環(huán)節(jié)，旨在了解、評價、分析和提高產(chǎn)品的可靠性。

可靠性試驗的主要目的是發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品在設(shè)計、材料和工藝等方面的各種缺陷，并通過分析和改進(jìn)，使產(chǎn)品的可靠性逐步得到增長，最終達(dá)到預(yù)定的可靠性水平。這有助于改善產(chǎn)品的戰(zhàn)備完好性，提高任務(wù)成功率，減少維修保障費用。此外，可靠性試驗還能確認(rèn)產(chǎn)品是否符合規(guī)定的可靠性定量要求，并為用戶選用產(chǎn)品提供依據(jù)。

在航空航天、汽車、電子和軍工等領(lǐng)域，可靠性試驗是確保產(chǎn)品可靠性和安全性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過可靠性試驗，企業(yè)可以預(yù)測產(chǎn)品的壽命、故障率和維修需求，從而制定有效的質(zhì)量控制措施和維護(hù)策略，減少產(chǎn)品故障帶來的經(jīng)濟(jì)損失和安全隱患。

可靠性試驗的分類

可靠性試驗根據(jù)試驗的地點、目的、項目、產(chǎn)品的開發(fā)階段、施加應(yīng)力的強(qiáng)度、試品的破壞情況以及抽樣方案的不同，可分為多種類型：

?1.按試驗地點?：可分為實驗室試驗和現(xiàn)場試驗。

?2.按產(chǎn)品開發(fā)階段?：可分為研制試驗、鑒定試驗及驗收試驗。

?3.按施加應(yīng)力的強(qiáng)度?：可分為正常應(yīng)力及強(qiáng)化應(yīng)力試驗。

?4.按樣本規(guī)模?：可分為全數(shù)試驗及抽樣試驗。

5.按抽樣方案?：可分為定時截尾試驗、定數(shù)截尾試驗及序貫試驗。

6. 按環(huán)境條件劃分

- 模擬試驗：在實驗室中模擬各種使用條件。

- 現(xiàn)場試驗：在實際使用環(huán)境中進(jìn)行試驗。

7. 按試驗項目劃分

- 環(huán)境試驗：考核產(chǎn)品在各種環(huán)境條件（如溫度、濕度、氣壓、振動、沖擊等）下的適應(yīng)能力。

- 壽命試驗：研究產(chǎn)品在使用壽命期間的可靠性。

- 加速試驗：通過加大應(yīng)力來加速產(chǎn)品的老化過程，以縮短試驗時間。

- 特殊試驗：使用特殊儀器進(jìn)行的試驗，如X射線檢查、紅外線檢查等。

8. 按試驗?zāi)康膭澐?/p>

- 篩選試驗：對產(chǎn)品進(jìn)行全數(shù)檢驗，以剔除早期失效的產(chǎn)品。

- 鑒定試驗：對產(chǎn)品的可靠性水平進(jìn)行評價。

- 驗收試驗：驗證產(chǎn)品是否符合規(guī)定的可靠性要求。

9. 按試驗性質(zhì)劃分

- 破壞性試驗：試驗過程中可能會對產(chǎn)品造成損壞。

- 非破壞性試驗：試驗過程中不會對產(chǎn)品造成損壞。

主要試驗類型

1. 環(huán)境試驗

- 溫度試驗：高溫試驗、低溫試驗、溫度沖擊試驗、溫度變化試驗等。

- 濕度試驗：恒定濕熱試驗、交變濕熱試驗、高溫高濕試驗等。

- 防護(hù)等級試驗：IP等級認(rèn)證，如IP67、IP68等。

- 特殊試驗：低氣壓試驗、高氣壓試驗、太陽輻射試驗、淋雨試驗、沙塵試驗等。

2. 機(jī)械環(huán)境試驗

- 振動試驗：正弦振動試驗、隨機(jī)振動試驗等。

- 沖擊試驗：半正弦波機(jī)械沖擊試驗、后峰鋸齒波沖擊等。

- 其他試驗：跌落試驗、碰撞試驗、加速度試驗等。

3. 綜合環(huán)境可靠性試驗

- 溫度濕度組合試驗

- 溫度+濕度+振動綜合試驗（三綜合試驗）

常見的可靠性測試方法

?1.加速壽命試驗?

- 加速壽命試驗通過提高環(huán)境條件（如溫度、濕度等）來加速產(chǎn)品老化過程，從而在較短的時間內(nèi)模擬出產(chǎn)品在長期使用過程中可能出現(xiàn)的問題，評估產(chǎn)品的可靠性。這種方法可以快速獲取產(chǎn)品的可靠性信息，但可能導(dǎo)致測試結(jié)果與實際使用情況有所偏差。

?2.壽命試驗?

- 壽命試驗是一種通過長時間的實際使用來評估產(chǎn)品可靠性的測試方法。它可以更真實地模擬出產(chǎn)品在實際使用過程中可能遇到的問題，從而更準(zhǔn)確地評估產(chǎn)品的可靠性。然而，這種方法的缺點是需要較長的測試時間。

?3.應(yīng)力試驗?

- 應(yīng)力試驗通過對產(chǎn)品施加一定的應(yīng)力（如機(jī)械應(yīng)力、電氣應(yīng)力等）來評估產(chǎn)品的可靠性。通過這種方法，可以直接觀察產(chǎn)品在受到應(yīng)力作用時的表現(xiàn)，評估產(chǎn)品的可靠性。但這種方法可能無法全面覆蓋產(chǎn)品在實際使用過程中可能遇到的各種情況。

4. 現(xiàn)場可靠性試驗?

- 在產(chǎn)品的實際使用環(huán)境中進(jìn)行，以評估產(chǎn)品在真實條件下的性能和壽命。

4.?故障模式與效應(yīng)分析（FMEA）?

- FMEA通過分析產(chǎn)品可能出現(xiàn)的故障模式及其對系統(tǒng)的影響來評估產(chǎn)品的可靠性。通過這種方法，可以對產(chǎn)品可能出現(xiàn)的各種故障進(jìn)行系統(tǒng)性的分析，評估產(chǎn)品的可靠性。但同樣，這種方法可能無法全部覆蓋產(chǎn)品在實際使用過程中可能遇到的各種情況。

可靠性試驗的具體流程是什么？

可靠性試驗是通過一系列有計劃的實驗和測試，評估產(chǎn)品在特定條件下的性能表現(xiàn)，確保產(chǎn)品在預(yù)定使用壽命內(nèi)的可靠性和穩(wěn)定性。這種測試不僅涉及產(chǎn)品的物理性能，還包括其化學(xué)成分和環(huán)境適應(yīng)性等多個維度。以下是可靠性試驗的具體流程：

1. 確定試驗?zāi)繕?biāo)和指標(biāo)

首先，需要明確試驗的目標(biāo)、試驗的指標(biāo)以及需要評估的可靠性參數(shù)。這通常包括了解產(chǎn)品的使用環(huán)境、預(yù)期壽命以及性能指標(biāo)等，以便為后續(xù)的試驗設(shè)計提供基礎(chǔ)。

2. 選擇試驗方法和試驗設(shè)備

根據(jù)產(chǎn)品性質(zhì)和試驗?zāi)繕?biāo)，選擇適合的試驗方法和試驗設(shè)備。可靠性試驗的類型多樣，包括環(huán)境試驗、篩選試驗、壽命試驗等，具體選擇應(yīng)根據(jù)實際需求進(jìn)行。同時，確保試驗設(shè)備符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求，以保證試驗結(jié)果的準(zhǔn)確性。

3. 制定試驗計劃

制定詳細(xì)的試驗計劃，包括試驗方案、試驗內(nèi)容、試驗環(huán)境、試驗樣品數(shù)量等。試驗計劃應(yīng)充分考慮產(chǎn)品的特性和試驗?zāi)繕?biāo)，確保試驗的全面性和有效性。

4. 準(zhǔn)備試驗樣品

根據(jù)試驗計劃準(zhǔn)備試驗樣品，確保樣品能夠代表整個產(chǎn)品群體，并滿足試驗要求。樣品的數(shù)量和類型應(yīng)根據(jù)抽樣方案確定，以確保試驗結(jié)果的可靠性。

5. 確定試驗環(huán)境

根據(jù)試驗計劃確定試驗環(huán)境條件，包括溫度、濕度、振動等。這些條件應(yīng)模擬產(chǎn)品實際使用環(huán)境，以便準(zhǔn)確評估產(chǎn)品的可靠性。

6. 進(jìn)行試驗前的檢查

在試驗開始前，對試驗設(shè)備和試驗環(huán)境進(jìn)行詳細(xì)的檢查，確保符合試驗要求。進(jìn)行必要的校驗和調(diào)整，以確保試驗的準(zhǔn)確性和可靠性。

7. 進(jìn)行試驗

按照試驗計劃進(jìn)行試驗操作，包括設(shè)置試驗參數(shù)、放置試驗樣品、記錄試驗數(shù)據(jù)等。在試驗過程中，應(yīng)嚴(yán)格按照試驗方案進(jìn)行，確保試驗的規(guī)范性和準(zhǔn)確性。

8. 定期檢查和維護(hù)

在試驗過程中，對試驗設(shè)備進(jìn)行定期檢查和維護(hù)，確保其正常運行。同時，對試驗樣品進(jìn)行定期檢查，記錄并處理異常情況，以保證試驗的順利進(jìn)行。

9. 記錄試驗數(shù)據(jù)

及時記錄試驗過程中的各種數(shù)據(jù)，包括試驗條件、試驗時間、試驗結(jié)果等。記錄異常情況和相應(yīng)的處理措施，以便后續(xù)的數(shù)據(jù)分析和評估。

10. 數(shù)據(jù)分析與評估

對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計和分析，包括計算可靠度指標(biāo)、繪制可靠度曲線等。根據(jù)試驗結(jié)果對產(chǎn)品的可靠性參數(shù)進(jìn)行評估和估計，評估產(chǎn)品的可靠性性能是否符合要求。

11. 編制試驗報告

編制詳細(xì)的試驗報告，包括試驗?zāi)康摹⒃囼炦^程、試驗結(jié)果及分析、評價和建議等內(nèi)容。根據(jù)試驗結(jié)果和評估，總結(jié)試驗過程中的經(jīng)驗和教訓(xùn)，并提出改進(jìn)意見和措施。同時，對報告和試驗流程進(jìn)行審查，以提高試驗的可靠性和效率。

可靠性試驗的具體流程包括確定試驗?zāi)繕?biāo)和指標(biāo)、選擇試驗方法和設(shè)備、制定試驗計劃、準(zhǔn)備試驗樣品、確定試驗環(huán)境、進(jìn)行試驗前的檢查、進(jìn)行試驗、定期檢查和維護(hù)、記錄試驗數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)分析與評估以及編制試驗報告。通過這一系列的步驟，可以全面評估產(chǎn)品的可靠性性能，為產(chǎn)品的可靠性設(shè)計和改進(jìn)提供重要依據(jù)。

實施條件

進(jìn)行可靠性試驗需要具備以下條件：

1.有可靠性試驗的測試目標(biāo)，如MTBF（工作正常時間）指標(biāo)。

2.有詳細(xì)的測試要求、測試方法或測試標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)。

3.選擇高性價比的合適測試方案。

4.具備完善的測試大綱。

5.具備多臺次并且產(chǎn)品工作狀態(tài)完好的測試樣機(jī)。

6.具備相關(guān)的研發(fā)測試質(zhì)量測試工程師，實時跟進(jìn)測試過程并做好測試記錄。

7.尋找具備資質(zhì)的CNAS（中國合格評定國家認(rèn)可委員會）、CMA（中國計量認(rèn)證）實驗室提供專業(yè)的可靠性測試服務(wù)。

常見的可靠性試驗標(biāo)準(zhǔn)有哪些？

常見的可靠性試驗標(biāo)準(zhǔn)包括：

1. 國際電工委員會（IEC）標(biāo)準(zhǔn)：

- IEC 60068系列：環(huán)境試驗方法，包括溫度、濕度、振動等多種環(huán)境條件的測試。

2. 美標(biāo)準(zhǔn)（MIL-STD）：

- MIL-STD-810：環(huán)境工程考慮和實驗室測試，涵蓋溫度、濕度、振動、沖擊等多種環(huán)境條件。

- MIL-STD-202：電子設(shè)備環(huán)境測試方法。

3. 歐洲標(biāo)準(zhǔn)（EN）：

- EN 60068系列：與IEC 60068系列相似，適用于歐洲市場。

4. 日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（JIS）：

- JIS Z 0233：環(huán)境試驗方法總則。

- JIS C 0041：電子設(shè)備環(huán)境試驗方法。

5. 中國國家標(biāo)準(zhǔn)（GB）：

- GB/T 2423系列：環(huán)境試驗方法，包括溫度、濕度、振動等多種環(huán)境條件的測試。

- GB/T 191系列：包裝儲運圖示標(biāo)志及相關(guān)測試方法。

6. 汽車行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)：

- ISO 16750：道路車輛—環(huán)境條件和測試方法。

- SAE J1455：汽車電子設(shè)備環(huán)境試驗方法。

7. 航空航天標(biāo)準(zhǔn)：

- RTCA DO-160：機(jī)載設(shè)備的環(huán)境條件和測試程序。

這些標(biāo)準(zhǔn)提供了詳細(xì)的測試方法和條件，確保產(chǎn)品在各種環(huán)境條件下能夠可靠運行。具體選擇哪種標(biāo)準(zhǔn)，通常取決于產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域、目標(biāo)市場和行業(yè)規(guī)范。

可靠性試驗的重要性

可靠性試驗在產(chǎn)品質(zhì)量控制中扮演著至關(guān)重要的角色：

?1.提高產(chǎn)品質(zhì)量?：通過嚴(yán)格檢測和驗證產(chǎn)品的各項性能，可靠性試驗可以發(fā)現(xiàn)并解決潛在的問題和風(fēng)險，從而提高產(chǎn)品的整體質(zhì)量。

?2.增強(qiáng)競爭力?：在產(chǎn)品質(zhì)量日益重要的今天，可靠性測試已經(jīng)成為企業(yè)贏得銷售占比的關(guān)鍵。通過可靠性測試，企業(yè)可以向消費者展示產(chǎn)品的可靠性和品質(zhì)，從而增強(qiáng)產(chǎn)品的競爭力。

?3.降低維修成本?：通過提前發(fā)現(xiàn)和解決潛在問題，可靠性測試可以顯著降低產(chǎn)品的維修成本，提高企業(yè)的盈利能力。

?4.保護(hù)品牌形象?：可靠性測試可以確保產(chǎn)品的穩(wěn)定性和安全性，避免因質(zhì)量問題引發(fā)的品牌危機(jī)，保護(hù)企業(yè)的品牌形象。

綜上所述，可靠性試驗是確保產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性的重要手段。通過合理選擇和應(yīng)用不同的測試方法，企業(yè)可以全面了解產(chǎn)品的可靠性水平，為改進(jìn)和提高產(chǎn)品質(zhì)量提供科學(xué)依據(jù)，從而在激烈的市場競爭中立于不敗之地。