可靠性强化试验

 可靠性强化试验
　　可靠性强化试验是一种激发试验。国外较早的激发试验是20世纪50至60年代的老化试验,所施加的应力有高温、高低温循环和温度冲击等。20世纪70年代后,激发试验发展为环境应力筛选。环境应力筛选主要是排除产品生产过程中的缺陷,而对产品的设计缺陷却无能为力。从本质上讲,环境应力筛选不能真正提高产品的固有可靠性。20世纪80年代末,激发试验发展为可靠性强化试验。可靠性强化试验是一种先进的可靠性试验方法,美国G.K. Hobbs博士是较早从事这方面研究的专家,他称这种试验方法为高加速寿命试验(HALT)和高加速应力筛选(HASS) ,前者是针对设计阶段,后者是针对生产过程。该技术在20世纪90年代得到发展和应用,由于波音公司应用效果,影响,并且使用可靠性强化试验(RET)这一术语,后来,可靠性强化试验这一叫法作为通用名而被广泛接受[ 7 ] 。
目前,国外从事该领域的主要研究机构有QualMark公司、Otis Elevator公司和Hobbs Engineering 公司等。如QualMark公司还生产了系列的可靠性强化试验设备: Typhoon 1. 5、Typhoon 2. 0、Typhoon 2. 5、Typhoon 3. 0、Typhoon 4. 0[ 8 ] 。
许多企业如波音公司、惠普公司等成立了专门的可靠性强化试验机构。在理论与技术研究方面比较知名的专家学者有Gregg K. Hobb 、S. Smithson 、Joseph Cap itano、Wayne Nelson、Mike Silverman等,他们在强化试验效率、试验理论、统计模型和数据分析等方面进行了大量研究[ 9 ] 。
在国外,可靠性强化试验得到了广泛的应用。惠普、福特等国际知名企业已相继采用RET进行新产品研制的可靠性增长试验,并由此获得高可靠性,缩短了产品的研制周期,取得了明显的经济效益。同时美国对可靠性强化试验技术在军品中的应用也进行了研究和探讨。据文献[ 2 ] ,美国在响尾蛇导弹的无线电引信研制阶段应用了可靠性强化试验技术。在2003年47 届美国引信年会上,Michael P.Connolly和Kenneth R. Rose等发表了“Can HALTand HAST Rep lace Some U. S. M IL2STD2331 Climatic Tests for Electronic Fuzes?”,对可靠性强化试验技术能否取代部分引信环境模拟试验进行了探讨[ 10 ] 。
美国BarryMa 和Mekonen Buzuayene发表了“MIL-HDBK-217 vs. HALT/HASS”,对传统的军用电子装备可靠性预测方法与可靠性强化试验技术进行了对比分析,指出M IL2HDBK2217在预测军用电子装备可靠性方面存在的不足,若要准确预测军用电子装备的可靠性,在设计和生产阶段应该采用HALT/HASS[ 11 ] 。
目前,国内在可靠性强化试验技术方面处于跟踪和初步研究阶段。在20世纪90年代中期,国内有关专家开始关注国外可靠性强化试验的研究与应
用发展动态,并发表了一些跟踪性论文。目前,开展可靠性强化试验技术研究的单位主要有:北京航空航天大学、国防科技大学、信息产业部电子5所、中国工程物理研究院电子工程研究所和中国空空导弹研究院等。最近几年,我国的轴承行业也开展了可靠性强化试验技术,并研制了具有完全自主知识产权的ABLT型系列轴承寿命强化试验机[ 12 ] 。国防科技大学可靠性实验室和北京航空航天大学引进了相关的可靠性强化试验设备,并在国防预研项目的资助下开展可靠性强化试验理论与技术研究。可靠性强化试验一般不能对产品可靠性进行定量评估,但北京航空航天大学对可靠性强化试验的定量评估方法也进行了探讨[ 13-14 ] 。
在工程应用方面,仅有几家大公司开始关注可靠性强化试验技术,并在其产品设计过程中得以运用。如深圳的华为公司在国防科技大学可靠性实验室对其电子产品进行了此项试验。据有关文献,国内目前已经完成可靠性强化试验的产品主要有:某通信产品、某液晶显示器温控电路板、某机载电子设备、某军用直流电源、军用特种电真空组件、星载铷钟、某继电器等[ 15221 ] 。虽然我国已经完成上述产品的可靠性强化试验,但是各试验单位所采用的试验原理和方法各异,没有形成完善的试验指南,不便于可靠性强化试验的推广应用。