可靠性強化試驗
可靠性強化試驗是一種激發(fā)試驗。國外較早的激發(fā)試驗是20世紀(jì)50至60年代的老化試驗,所施加的應(yīng)力有高溫、高低溫循環(huán)和溫度沖擊等。20世紀(jì)70年代后,激發(fā)試驗發(fā)展為環(huán)境應(yīng)力篩選。環(huán)境應(yīng)力篩選主要是排除產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的缺陷,而對產(chǎn)品的設(shè)計缺陷卻無能為力。從本質(zhì)上講,環(huán)境應(yīng)力篩選不能真正提高產(chǎn)品的固有可靠性。20世紀(jì)80年代末,激發(fā)試驗發(fā)展為可靠性強化試驗??煽啃詮娀囼炇且环N先進(jìn)的可靠性試驗方法,美國G.K. Hobbs博士是較早從事這方面研究的專家,他稱這種試驗方法為高加速壽命試驗(HALT)和高加速應(yīng)力篩選(HASS) ,前者是針對設(shè)計階段,后者是針對生產(chǎn)過程。該技術(shù)在20世紀(jì)90年代得到發(fā)展和應(yīng)用,由于波音公司應(yīng)用效果,影響,并且使用可靠性強化試驗(RET)這一術(shù)語,后來,可靠性強化試驗這一叫法作為通用名而被廣泛接受[ 7 ] 。
目前,國外從事該領(lǐng)域的主要研究機構(gòu)有QualMark公司、Otis Elevator公司和Hobbs Engineering 公司等。如QualMark公司還生產(chǎn)了系列的可靠性強化試驗設(shè)備: Typhoon 1. 5、Typhoon 2. 0、Typhoon 2. 5、Typhoon 3. 0、Typhoon 4. 0[ 8 ] 。
許多企業(yè)如波音公司、惠普公司等成立了專門的可靠性強化試驗機構(gòu)。在理論與技術(shù)研究方面比較知名的專家學(xué)者有Gregg K. Hobb 、S. Smithson 、Joseph Cap itano、Wayne Nelson、Mike Silverman等,他們在強化試驗效率、試驗理論、統(tǒng)計模型和數(shù)據(jù)分析等方面進(jìn)行了大量研究[ 9 ] 。
在國外,可靠性強化試驗得到了廣泛的應(yīng)用?;萜铡⒏L氐葒H知名企業(yè)已相繼采用RET進(jìn)行新產(chǎn)品研制的可靠性增長試驗,并由此獲得高可靠性,縮短了產(chǎn)品的研制周期,取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益。同時美國對可靠性強化試驗技術(shù)在軍品中的應(yīng)用也進(jìn)行了研究和探討。據(jù)文獻(xiàn)[ 2 ] ,美國在響尾蛇導(dǎo)彈的無線電引信研制階段應(yīng)用了可靠性強化試驗技術(shù)。在2003年47 屆美國引信年會上,Michael P.Connolly和Kenneth R. Rose等發(fā)表了“Can HALTand HAST Rep lace Some U. S. M IL2STD2331 Climatic Tests for Electronic Fuzes?”,對可靠性強化試驗技術(shù)能否取代部分引信環(huán)境模擬試驗進(jìn)行了探討[ 10 ] 。
美國BarryMa 和Mekonen Buzuayene發(fā)表了“MIL-HDBK-217 vs. HALT/HASS”,對傳統(tǒng)的軍用電子裝備可靠性預(yù)測方法與可靠性強化試驗技術(shù)進(jìn)行了對比分析,指出M IL2HDBK2217在預(yù)測軍用電子裝備可靠性方面存在的不足,若要準(zhǔn)確預(yù)測軍用電子裝備的可靠性,在設(shè)計和生產(chǎn)階段應(yīng)該采用HALT/HASS[ 11 ] 。
目前,國內(nèi)在可靠性強化試驗技術(shù)方面處于跟蹤和初步研究階段。在20世紀(jì)90年代中期,國內(nèi)有關(guān)專家開始關(guān)注國外可靠性強化試驗的研究與應(yīng)
用發(fā)展動態(tài),并發(fā)表了一些跟蹤性論文。目前,開展可靠性強化試驗技術(shù)研究的單位主要有:北京航空航天大學(xué)、國防科技大學(xué)、信息產(chǎn)業(yè)部電子5所、中國工程物理研究院電子工程研究所和中國空空導(dǎo)彈研究院等。最近幾年,我國的軸承行業(yè)也開展了可靠性強化試驗技術(shù),并研制了具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的ABLT型系列軸承壽命強化試驗機[ 12 ] 。國防科技大學(xué)可靠性實驗室和北京航空航天大學(xué)引進(jìn)了相關(guān)的可靠性強化試驗設(shè)備,并在國防預(yù)研項目的資助下開展可靠性強化試驗理論與技術(shù)研究??煽啃詮娀囼炓话悴荒軐Ξa(chǎn)品可靠性進(jìn)行定量評估,但北京航空航天大學(xué)對可靠性強化試驗的定量評估方法也進(jìn)行了探討[ 13-14 ] 。
在工程應(yīng)用方面,僅有幾家大公司開始關(guān)注可靠性強化試驗技術(shù),并在其產(chǎn)品設(shè)計過程中得以運用。如深圳的華為公司在國防科技大學(xué)可靠性實驗室對其電子產(chǎn)品進(jìn)行了此項試驗。據(jù)有關(guān)文獻(xiàn),國內(nèi)目前已經(jīng)完成可靠性強化試驗的產(chǎn)品主要有:某通信產(chǎn)品、某液晶顯示器溫控電路板、某機載電子設(shè)備、某軍用直流電源、軍用特種電真空組件、星載銣鐘、某繼電器等[ 15221 ] 。雖然我國已經(jīng)完成上述產(chǎn)品的可靠性強化試驗,但是各試驗單位所采用的試驗原理和方法各異,沒有形成完善的試驗指南,不便于可靠性強化試驗的推廣應(yīng)用。