在工業(yè)自動化等相關(guān)行業(yè)領(lǐng)域,可靠性已成為衡量企業(yè)核心競爭力的關(guān)鍵指標(biāo)。國產(chǎn)替代已成為歷史主流,各工業(yè)產(chǎn)品制造商始終堅(jiān)持以技術(shù)創(chuàng)新為驅(qū)動,通過持續(xù)突破關(guān)鍵核心技術(shù),推動國產(chǎn)儀器設(shè)備向高端化、智能化方向發(fā)展。
平均無故障間隔時間(Mean Time Between Failure,簡稱MTBF),是衡量產(chǎn)品可靠性的重要指標(biāo)。平均故障間隔時間是產(chǎn)品在相鄰兩次故障之間的平均工作時間,它是可修復(fù)產(chǎn)品的一種基本可靠性參數(shù)。MTBF主要考核偶發(fā)性故障,是失效率的倒數(shù),通過MTBF測評可以得到產(chǎn)品的失效率。MTBF值越高,說明產(chǎn)品的可靠性越強(qiáng),故障率越低
進(jìn)行可靠性驗(yàn)證試驗(yàn)的測試樣機(jī)應(yīng)已經(jīng)完成環(huán)境應(yīng)力篩選試驗(yàn),同批產(chǎn)品應(yīng)完成環(huán)境鑒定和電磁兼容測試。對于能夠構(gòu)成系統(tǒng)進(jìn)行可靠性驗(yàn)證試驗(yàn)的產(chǎn)品,應(yīng)盡可能在系統(tǒng)級進(jìn)行可靠性驗(yàn)證試驗(yàn)。
一、可靠性驗(yàn)證試驗(yàn)方案(定時截尾、序貫截尾、全數(shù)試驗(yàn)方案)
1.若事先未規(guī)定可靠性驗(yàn)證時間,希望盡早對MTBF作出接收或拒收判決時,可選用序貫試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)方案;
2.若合同或產(chǎn)品規(guī)范要求進(jìn)行可靠性驗(yàn)證試驗(yàn),提供MTBF驗(yàn)證值,并且有固定的截止試驗(yàn)時間時,需要選用定時截尾的試驗(yàn)方案;
3.若要求在可靠性驗(yàn)收試驗(yàn)中對每臺產(chǎn)品都進(jìn)行試驗(yàn)時,需要選用全數(shù)試驗(yàn)方案。
二、選擇試驗(yàn)方案時還應(yīng)考慮的其他因素
a.產(chǎn)品的成熟程度及預(yù)期的壽命;
b.經(jīng)費(fèi);
c.產(chǎn)品的進(jìn)度要求及可做試驗(yàn)的時間;
d.決策風(fēng)險(xiǎn)(使用方風(fēng)險(xiǎn)和生產(chǎn)方風(fēng)險(xiǎn));
e.鑒別比對MTBF檢驗(yàn)上限的影響;
f.類似產(chǎn)品的驗(yàn)證值;
g.費(fèi)用和時間的權(quán)衡。
三、常用的檢測標(biāo)準(zhǔn)
1.GB/T 5080.7-1986《設(shè)備可靠性試驗(yàn) 恒定失效率假設(shè)下的失效率與平均無故障時間的驗(yàn)證試驗(yàn)方案》;
2.GJB 899A-2009《可靠性鑒定和驗(yàn)收試驗(yàn)》;
3.GJB 367A-2001《通信設(shè)備通用規(guī)范》 ;
4.GB/T 34986-2017《產(chǎn)品加速試驗(yàn)方法》。
四、如何實(shí)施平均無故障間隔時間MTBF指標(biāo)驗(yàn)證測試
1.確定產(chǎn)品實(shí)際使用場合下所受到的應(yīng)力類型比如低溫應(yīng)力、高溫應(yīng)力、濕度應(yīng)力、振動應(yīng)力、電應(yīng)力等。當(dāng)然,有的產(chǎn)品實(shí)際應(yīng)用場合工況較為復(fù)雜,涉及的應(yīng)力類型比較多,應(yīng)該著重選擇關(guān)鍵的應(yīng)力類型。
2.選擇合適的檢測標(biāo)準(zhǔn)選取合適的測試方案一般對于民用設(shè)備通常選擇GB/T5080.7標(biāo)準(zhǔn)的居多,對于非民用設(shè)備選擇GJB899標(biāo)準(zhǔn)的居多,在測試方案的選擇上,一般選擇定時截尾的試驗(yàn)方案居多。
3.編寫平均無故障間隔時間MTBF測試大綱測試大綱應(yīng)包含測試目的、測試標(biāo)準(zhǔn)、樣品的簡介、測試應(yīng)力類型、試驗(yàn)方法、故障判據(jù)、故障類型、工作狀態(tài)、交聯(lián)圖、測試方案、可靠性試驗(yàn)應(yīng)力剖面圖、相應(yīng)的測試記錄表等。
4.可靠性試驗(yàn)計(jì)劃和實(shí)施步驟編制可靠性計(jì)劃流程表和測試步驟。
5.選擇具備CNAS和CMA資質(zhì)認(rèn)可的第三方機(jī)構(gòu)進(jìn)行測試這一條其實(shí)非常重要,很多項(xiàng)目驗(yàn)收過程中發(fā)現(xiàn),很多沒有在專業(yè)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測試,專家讓提供測試設(shè)備的相關(guān)信息和校準(zhǔn)信息等資料無法提供。無法確保測試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
可靠性平均無故障間隔時間MTBF測試使用的場合
1.工業(yè)自動化設(shè)備:如機(jī)器人、自動化生產(chǎn)線等,需要長時間穩(wěn)定運(yùn)行以保證生產(chǎn)效率。
2.通信設(shè)備:如基站、路由器等,需要高可靠性以保證通信網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定。
3.醫(yī)療設(shè)備:如CT機(jī)、MRI設(shè)備等,需要高可靠性以確?;颊叩陌踩驮O(shè)備的可用性。
4.數(shù)據(jù)中心設(shè)備:如服務(wù)器、存儲設(shè)備等,需要高可靠性以保證數(shù)據(jù)的安全和系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
進(jìn)行可靠性MTBF驗(yàn)收測試屬于一個比較龐大的系統(tǒng)工程,需要有明確的分工,涉及進(jìn)行可靠性試驗(yàn)的組織和管理、可靠性預(yù)計(jì)、編寫試驗(yàn)大綱、開評審會、尋找第三方機(jī)構(gòu)進(jìn)行試驗(yàn)、試驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄、試驗(yàn)故障的處理、出具第三方檢測報(bào)告等
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