[发明专利]一种基于综合加速因子的机电产品可靠性指标评估方法

说明书

本发明公开了一种基于综合加速因子的机电产品可靠性指标评估方法，其特征在于：进行机电产品可靠性指标评估的步骤如下：聚焦关注的主要故障模式，多管齐下寻找故障根本原因，确定敏感应力集；进行试验方案设计，确定加速寿命试验方案的各个关键要素；实施加速寿命试验；对所获得的试验数据进行统计分析；进行客户端产品全寿命周期故障数据的不断搜集，逐步迭代修正与完善综合加速因子，使其更符合工程实际。该方法解决机电产品加速应力不敏感、加速应力单一、试验效率低下、加速因子误差较大等问题，充分考虑工程应用实践的切实可行性，以便更好地适应高可靠长寿命产品的可靠性指标评估问题。

技术领域

本发明涉及可靠性试验技术领域，涉及一种基于综合加速因子的机电产品可靠性指标评估方法。

背景技术

随着市场竞争的愈加激烈，在民用家电产品领域，高可靠长寿命产品越来越多。如果采用常规的可靠性、寿命试验方法去评估产品的可靠性、寿命特征，往往需要耗费难以承受的时间成本，甚至还来不及做完试验，该产品就已经更新换代或因为性能落后而被淘汰。显然，如此长的试验时间，不仅错失了产品可靠性提升的最佳时机，而且严重地影响了研发的进度，在工程实际中是难以接受的。因此，采用加速寿命试验的方法进行可靠性、寿命等指标的评估则就显得既必要又重要。

但是，由于产品实际使用中经受的是复杂多样的综合应力，而目前开展的加速寿命试验基本上是凭经验或者试错法直接选用温度、振动或电压等作为单一的加速应力，存在着加速应力不一定最敏感有效、试验效率低下、计算出的加速因子误差较大等问题。因此，本发明用一套详细的思路寻找敏感应力集、确定最有效的试验对象与试验样本量，基于综合加速因子，对产品施加综合加速应力进行加速寿命试验，从而获得各项可靠性与寿命特征的方法。

发明内容

本发明的目的是：提出一种基于综合加速因子的机电产品可靠性指标评估方法，解决机电产品加速应力不敏感、加速应力单一、试验效率低下、加速因子误差较大等问题，充分考虑工程应用实践的切实可行性，以便更好地适应高可靠长寿命产品的可靠性指标评估问题。

为了达到上述的发明目的，本发明是通过以下的技术方案实现的，提出一种基于综合加速因子的机电产品可靠性指标评估方法，其特征在于：进行机电产品可靠性指标评估的步骤如下：

步骤一：聚焦关注的主要故障模式，多管齐下寻找故障根本原因，确定敏感应力集。

针对具体的机电产品，聚焦关注的主要故障模式，进行深入的故障件FA分析、故障数据统计分析、设计&工艺复查、FMEA分析、FTA分析、仿真分析，多管齐下寻找所有潜在的故障根本原因，并用FMEA进行迭代与筛选，识别敏感应力，输出敏感应力集。转入步骤 二。

步骤二：进行试验方案设计，确定加速寿命试验方案的各个关键要素，包括加速应力与加载方式、加速应力水平及个数、加速模型与加速因子、试验时间与试验样本量、故障判据、测量参数与测试周期，具体说明分别如下。

a.选择加速应力与加载方式

选择加速应力时主要考虑应力对失效机理的加速作用，要求加速应力要便于试验控制，并且存在合适的加速模型。对于步骤一输出的敏感应力集，可以用FSI技术进行有效性验证，经验证有效的应力集作为综合加速应力。故障激发与改进FSI(FailureStimulation and Improvement)是在高加速寿命试验HALT(Highly Accelerated LifeTest)技术的基础上扩充和发展的。其指导思想为：在实验室中采用步进增加敏感应力的方式，将产品全寿命周期可能发生的，源于设计和工艺缺陷的几乎所有故障都激发出来，并采取有效的改进措施，使产品交付用户前就已达到非常高的可靠性水平，从而既完全满足了顾客需求，又缩短了研发进度，并大幅度降低产品研发成本。

加速应力的加载方式尽可能借助已有的试验设备，也可以重新搭建试验环境。采用恒定应力的施加方式进行加速寿命试验。