可靠性增長試驗
可靠性增長試驗是一個在規(guī)定的環(huán)境應力下，為暴露產品薄弱環(huán)節(jié)，并證明改進措施能防止薄弱環(huán)節(jié)再現(xiàn)而進行的試驗。規(guī)定的環(huán)境應力可以是產品工作的實際環(huán)境應力、模擬環(huán)境應力或加速變化的環(huán)境應力。
可靠性增長試驗是通過發(fā)現(xiàn)故障、分析和糾正故障、以及對糾正措施的有效性而進行驗證以提高產品可靠性水平的過程。一般稱為試驗——分析——改進。增長試驗包含對產品性能的監(jiān)測、故障檢測、故障分析及其以減少故障再現(xiàn)的設計改進措施的檢驗。
試驗本身并不能提高產品的可靠性，只有采取了有效的糾正措施來防止產品在現(xiàn)場工作期間出現(xiàn)重復的故障之后，產品的可靠性才能真正提高。
產品開發(fā)和生產過程中都應促進自身的可靠性增長。預期的增長應表現(xiàn)在各開發(fā)階段和生產過程中都有相應的增長目標值。因此，應制定一個完整的可靠性增長計劃，計劃應包括對產品開發(fā)增長的計劃曲線。增長計劃曲線的制定主要應根據(jù)同類產品預計過程中所得的數(shù)據(jù)，通過分析以便確定可靠性增長試驗的時間，并且使用監(jiān)測試驗過程的方法對增長計劃進行管理。
三、加速壽命試驗
隨著科學技術的發(fā)展、高可靠長壽命的產品愈來愈多，許多電子元器件在正常的工作條件下其壽命可達數(shù)百萬小時以上。這種情況在工作條件下進行壽命試驗已變得不現(xiàn)實，因此，在不改變產品的失效機理的條件下，通過提高工作環(huán)境的應力水平來加速產品的失效，盡快地暴露產品設計過程中的缺陷，發(fā)現(xiàn)故障模式，稱這種超過正常應力水平下的壽命試驗為加速壽命試驗。
加速壽命試驗有如下三種常見的試驗類型。
�。�1）恒定應力加速壽命試驗。在恒定應力加速壽命試驗中，根據(jù)產品的失效機理選定一組逐漸升高的應力水平，它們都高于正常應力水平，在每個應力水平上投入一定量的受試樣品進行壽命試驗，直到每個應力水平均有一定數(shù)量的樣品出現(xiàn)失效為止。
�。�2）步進應力加速壽命試驗。先選定一組高于正常應力水平的加速應力水平，將受試樣品在選定加速應力水平下由低向高逐漸提高應力水平，在每個水平上進行規(guī)定時間長度的壽命試驗。這里規(guī)定時間長度一般視試驗進行情況而定，一般原則是要在不同的加速應力水平上有一定量的累積失效樣品。
�。�3）序進應力加速壽命試驗。序進應力加速壽命試驗與步進應力加速壽命試驗原理基本相同，只是應力的改變是隨時間連續(xù)變化的而非跳躍式增加。
四、可靠性測定試驗
可靠性測定試驗的目的是通過試驗測定產品的可靠性水平。電子產品的壽命多為指數(shù)分布，其測定試驗是從t=0時刻起投入若干產品進行壽命試驗，其中一種試驗是累計試驗到規(guī)定的時間T*停止試驗叫定時截尾試驗。另一種是試驗中出現(xiàn)的故障數(shù)到規(guī)定的r個故障數(shù)時停止試驗，叫定數(shù)截尾試驗。
設定時截尾試驗時間為T*，出現(xiàn)的故障數(shù)為r，于是MTBF的點估計值為給定置信水平γ，θ的相應單邊置信下限θL為式中：是自由度為2r+2的X2分布的分位點。
例1、某產品作累積試驗時間為3萬小時的定時截尾試驗，共出現(xiàn)5次故障，求γ=95%時的L.解：給定γ=95%，可查教材附表1-5得：故
五、可靠性鑒定試驗
為了驗證開發(fā)的產品的可靠性是否與規(guī)定的可靠性要求一致，用具有代表性的產品在規(guī)定條件下所作的試驗叫可靠性鑒定試驗，并以此作為是否滿足要求的依據(jù)。
可靠性鑒定試驗是一種驗證試驗。驗證試驗就其方法而言是一種抽樣檢驗程序，與其他抽樣驗收的區(qū)別在于，它考慮的是與時間有關的產品質量特性，如平均故障間隔時間（MTBF）。因此，產品可靠性指標的驗證工作原理是建立在一定壽命分布假設的基礎上。目前使用最多的是指數(shù)分布假設情形下的統(tǒng)計試驗方案。
壽命服從指數(shù)分布的定時截尾可靠性鑒定試驗有標準的試驗方案。當受試的產品累積試驗時間達到方案規(guī)定的時間T*時即停止試驗，把試驗中出現(xiàn)的故障數(shù)γ與方案中的判別標準相比，當故障數(shù)大于或等于拒收數(shù)Re時即做出拒收判斷，若小于拒收數(shù)Re時即做出接收判斷。常用的定時截尾試驗方案見教材表5.3-1.表中的θ0、θ1、d、α、β均為統(tǒng)計試驗的一些基本參數(shù)，它們的具體含義為：θ0——MTBF檢驗的上限值。它是可以接收的MTBF值。當試驗產品的MTBF真值接近θ0時，指數(shù)分布標準型試驗方案，以高概率接收該產品。
θ1一MTBF檢驗的下限值。當試驗產品的的MTBF真值接近θ1時，指數(shù)分布標準型試驗方案，以高概率拒收該產品。
d——鑒別比。對指數(shù)分布試驗方案：d=θ0／θ1α——生產方風險。當產品MTBF的真值等于θ0時，產品被拒收的概率。也叫第一類錯誤。這是由抽樣引起的。如本來該批產品的MTBF已達到θ0，但由于僅抽樣部分產品做試驗，剛好抽到樣品的MTBF值較小，而使整批合格產品被判為不合格而拒收，致使生產方受到損失。
β——使用方風險。當產品MTBF的真值等θ1時，產品被接收的概率。也叫第二類錯誤。同樣是由于抽樣造成的。
由表中還可以看出風險越高，試驗的時間越短，反之亦然。如果要在試驗時間比較短的情況下做出接收或拒收判斷，而生產方和使用方都愿意承擔比較高的風險，此時就可以采用高風險試驗方案，α=β=30％。方案11的鑒別比d=2，試驗時間為3.7θ1，拒收判據(jù)為故障數(shù)大于或等于3次。而方案12的鑒別比d=3，試驗時間為1.1θ1，拒收判據(jù)為故障數(shù)大于或等于1次。由此可見，同樣風險的情況下，鑒別比越小，試驗時間越長。
這類試驗只要求累計試驗時間，投入試驗的產品數(shù)可視情況自定。一般抽2～3個以上產品，以便核對故障率的一致性。
例2.可靠性鑒定試驗是一種（ ）試驗。
A.工程試驗
B.性能試驗
C.統(tǒng)計試驗
D.環(huán)境試驗
答案：C
六、可靠性驗收試驗
用已交付或可交付的產品在規(guī)定條件下所做的試驗，以驗證產品的可靠性不隨生產期間工藝、工裝、工作流程、零部件質量的變化而降低，其目的是確定產品是否符合規(guī)定的可靠性要求。
驗收試驗也是一種統(tǒng)計試驗，可采用序貫試驗方案、定時或定數(shù)截尾試驗方案。驗收試驗所采用的試驗條件要與可靠性鑒定試驗中使用的綜合環(huán)境相同。所用的試驗樣品要能代表生產批，同時應定義批量的大小。所有抽樣的產品應通過產品技術規(guī)范中規(guī)定的試驗和預處理。在可靠性試驗開始前，應進行詳細的性能測試，驗證可接受的性能基準并在標準的環(huán)境條件下進行，以便獲取重現(xiàn)的結果。
例3.可靠性試驗一般分為工程試驗和統(tǒng)計試驗，下述屬于工程試驗的是（ ）。
A.環(huán)境應力篩選試驗
B.可靠性鑒定試驗
C.產品性能試驗
D.可靠性驗收試驗
E.可靠性增長試驗
答案：A、E
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