可靠性测试时间的问题

lyy7313

新开发的水泵，间歇运转5son，5Soff，假设一年纯运转100hr，设计寿命5年（500hr）,5年累计不良率5%
现在仅有5个样品，如何测试可靠性（测试时间的确定），如何验收。

lyy7313

比较急，我是新手，请帮助

aomareliability

这个问题比较具体，也很麻烦，花了两个小时想到一个方案供你参考。
若用MTBF来验证，根据产品要求MTBF要达到10000小时，只有5台来进行测试，若测试一台都不失效按照90%的置信度至少要测试191.67天
显然上述时间太长，不能采用。那只有换个方向，从开关次数出手，计算的5年总共开关360000次，每次10秒（开和关总时间），不间断连续测试满360000次，累积需要41.67天。所以该方案可行，剩下就看测试满360000次后是否能满足5年累积失效5%的要求。
从应力-强度的可靠性模型入手，认为失效是开关次数累加的结果，那么寿命应该服从或者接近正太分布，为了分析和计算的方便，认为水泵的失效模式服从正太分布。
先根据正太分布表查到失效积分<0.05的z值，然后根据z值，测试360000次和估计的方差罗列一个表格。
分析表格可以看出，若测试360000次没有一台失效，最好的情况下：平均寿命在430000次，方差为43000次。
若对可靠性管理更严格，可以导入6sigma理念，既单边要满足3sigma，那么要测试约434200次无失效，最好情况下寿命均值为：520000次，假设的方差为52000次。

整理表格和计算步骤太麻烦，就不贴附件了

lyy7313

aomareliability发表于2014-10-2817:40
这个问题比较具体，也很麻烦，花了两个小时想到一个方案供你参考。
若用MTBF来验证，根据产品要求MTBF要达...

非常感谢您的帮助，由于水平有限，没太看懂，请继续指点，先谢谢了
1，MTBF=10000，是不是用100*5/5%得到的
2，如何求得191.67天，是用R（t)=e^-(t/MTBF)吗，咋算也不对啊。
3，刚刚接触，仅仅能用指数分布，我自己做了三个方案（可能不对）请指教，见附件，，里面有两种计算方法，请看那种合理，谢谢

aomareliability

忙了一个上午，都在附件里

symons

aomareliability发表于2014-10-2817:40
这个问题比较具体，也很麻烦，花了两个小时想到一个方案供你参考。
若用MTBF来验证，根据产品要求MTBF要达...

MTBF是否应该用典型工作状态的加速来验证?
我觉得应该统计历年失效数据确认哪种应力对水泵有效,水泵的典型工作状态是抽水,如果控制部分(开关)是薄弱环节,那么可以用开关的来代替整体的,如果是泵的机械部分容易失效,那么就是连续工作,工作过程中施加开关机,而连续工作的水泵是应该有负载(抽水),空转肯定不是典型工作状态.
例如我司的产品里头含有一个步进电机,3年的历史返修数据来看没有电机损坏,所以电机并不是产品寿命的薄弱环节,如果以步进电机算MTBF,那就是不合理的把?
@aomareliability你怎么看.

aomareliability

symons发表于2014-10-2914:38
MTBF是否应该用典型工作状态的加速来验证?
我觉得应该统计历年失效数据确认哪种应力对水泵有效,水泵的典...

此开关非彼开关，楼主说的水泵是5son,5soff间歇式运行，把5son和5soff看成一个任务周期，5年平均执行360000次任务周期。360000次任务周期包括5年运行500小时(on时间)+500小时待机(off时间)
根据产品特性选择可靠性模型，以上两个就是典型的可靠性模型，一个是时间连续模型，一个是任务次数离散模型。
MTBF是可靠性应用中较差的模型，但非常适合出货数量非常大，使用周期较短的产品，两者少一则预估和实际偏离都是以数量级计的。最典型的应用就消费类电子产品。
要完全回答你的问题，不是一两个帖子可以解决。
若有啥问题，可以具体点，大家共同探讨。

lyy7313

aomareliability发表于2014-10-2910:34
忙了一个上午，都在附件里

谢谢帮助，请问我那三种有靠谱的吗，这可是我自学半个月的结果啊

symons

@aomareliability
赞成你说的:MTBF是可靠性应用中较差的模型，但非常适合出货数量非常大，使用周期较短的产品，两者少一则预估和实际偏离都是以数量级计的。最典型的应用就消费类电子产品。

感慨一下,你到底是做啥的.....

aomareliability

lyy7313发表于2014-10-2916:04
谢谢帮助，请问我那三种有靠谱的吗，这可是我自学半个月的结果啊

靠不靠谱和回复你的第一个模型比较一下吧