文摘: 指出了航天工程采用没有模型的可靠性增长试验方案的实用性, 以及按GJB1407(~靠性增长试验》进行的有模型的增长试验与没有模型的增长试验之间的关系,提出了可供参考的建议。
关键词: 费效比 可靠性增长
一、前言
可靠性增长试验是为暴露产品的薄弱环节,并证明其改进措施能防止薄弱环节再现的一系列试验。可靠性增长试验是在特定阶段(研制阶段的中、后期)、特定目标(实现可靠性增长)、特定试验条件(综合环境)下有计划的(有预期的试验目标值、有预定的试验方案)试验一分析一改进(TAAF)的过程,是一项工程试验。它通过TAAF流程主要解决系统性和批次性故障,重点是纠正设计上的薄弱环节,使产品在定型前达到可靠性设计指标要求。航天产品具有“型号多、周期短、资源缺、价格高、子样少和高可靠”等特点。可是,多年来,在型号产品的可靠性试验中,无论是初样阶段还是试样阶段,最多只能安排生产一台样机专供可靠性增长试验之用,试验次数亦仅仅1次而已。为此,有必要去探索一种既能符合航天工程实际,又能为设计师系统所接受的方案来进行可靠性增长试验。
笔者在型号多、时间紧、经费相对不足的背景下,提出了下列建议:“采用投有模型的增长试验方案”、“设各级、分系统级相结合的增长试验方法应多加提倡和支持以及充分利用其它试验信息,提高增长效果”等。这几点建议对于多个型号获得首飞试验成功起到了重要作用。
二、关于几点建议的综述
1.采用投有模型的增长试验方案试验模型目前,航天产品在工程上进行可靠性增长试验的方式大致分为两类:有模型的增长试验方案;投有模型的增长试验方案。而没有模型的增长试验方案又可分为:与鉴定试验相结合的增长试验方案;采用综合环境步进应‘ 力来进行可靠性增长试验的方案。: 有模型的增长试验方案应严格按GJB1407{可七靠性增长试验》的规定执行,即试验前要确定可靠性: 增长模型,绘制试验计划曲线,并按试验大纲的规七定,不断地将观测的MTBF与计划的增长值进行比较,随时作出决策,对增长率和资源进行控制和再分配,以达到可靠性增长的阶段和最终增长到可靠性要求值 注意,标准中规定的可靠性增长模型是Duane模型和AMSAA模型。
‘ 可靠性增长试验一般采用定时截尾方案,总试: 验时间的计算与产品的任务时间、试验的要求值、产七品的成熟程度以及预期的增长率、置信水平、故障数有关。此外,还与试验经费有关,工程中往往利用经七验确定总试验时间。一般情况下,当MTBF值在50h~200h时,试验时间为要求值的5—25倍。对于要求的MTBF值在2000h以上的产品来说,试验的总时间至少是要求的MTBF值的一倍。GJB1407中还规定,若试验过程中投有出现故‘ 障,可以允许在另外某一个固定时间截尾。例如,试: 验时间达到要求值的2.3倍,故障数为零,则可以以七90%的置信水平确信受试设备的MTBF已达到要求值,从而提前结束试验。
由于受试验经费和周期进度等条件的制约,十多年来,航天系统一、二、三院多数采用没有模型的增长试验方案来进行可靠性增长试验,因为它更符合费效比的要求,是从工程实际出发的。
(1)与鉴定试验相结合的增长试验方案采用这种试验方案必须事先拟制好一个符合工程实际的增长计划,对受试产品的总试验时间和资源作出统筹安排。如果订购方无特殊要求,工程上一般可将可靠性要求值分解为阶段值来拟定增长计
划
①初样阶段:指标分解后,初样阶段的阶段值低于要求值,它是现阶段受试产品可靠性增长到要求值的最长试验时间,其试验时间的确定与试验方案的设计参数、产品的任务时间以及置信水平有关。
②试样阶段:根据产品规范的可靠性要求,把可靠性增长与可靠性鉴定试验结合起来,用一次成功的可靠性增长试验替代可靠性鉴定试验。
采用这种试验方案时,对电子产品(甚至包括机电一体化的产品)而言,其总试验时间的确定,通常选用指数分布的定时截尾方案。