可靠性强化试验质量监督工作探讨

刘国宝，蔡文胜

（空军驻西北地区军事代表室,陕西　西安　710065）



可靠性强化试验质量监督工作探讨

刘国宝，蔡文胜

（空军驻西北地区军事代表室,陕西西安710065）

摘要：简要地介绍了可靠性强化试验的概念及基本认识。以某型计算机为例,研究了可靠性强化试验质量监督工作的内容、步骤和方法,并在此基础上总结了军事代表实施可靠性强化试验质量监督工作的重点,对于提高产品的质量和可靠性,推动质量监督工作的创新发展,具有十分重要的意义。

关键词：可靠性强化试验；质量监督；技术状态

0　引言

20世纪90年代初,美国波音公司考虑到市场竞争的需要,为了减少产品的研制费用,并在产品研制的早期得到高可靠性的产品,从而提出了可靠性强化试验方法[1]。由于该方法可以有效地解决现代电子产品高可靠性、低开发成本和短研制周期等问题,在西方发达国家已经得到了广泛的应用,并取得了显著的效果。但是,由于商业机密和技术保密等原因,我国对于如何高效率地实施电子产品可靠性强化试验的研究起步较晚,可靠性强化试验只是在部分型号的产品中得到了初步的应用[2]。

根据GJB 5712-2006《装备试验质量监督要求》的要求,可靠性强化试验质量监督工作是军事代表业务工作的重点内容之一,因而军事代表必须认真对待,积极地对其进行深入的研究,采取切实可行的措施,做好产品试验质量监督工作,切实地把好产品试验质量关。

1　对可靠性强化试验的认识

1.1概述

可靠性强化试验亦被称为高加速寿命试验,共有3个目的: 1）尽可能地发现产品的设计和工艺缺陷、薄弱环节和性能参数的变化趋势,并不断地采取纠正措施,使其在投入批产之前就达到设计成熟,以得到在使用中不出故障的“健壮”产品；2）找出产品耐应力的极限,包括工作应力极限和破坏应力极限,并确定产品的工作应力裕度和破坏应力裕度,为确定高加速应力筛选的应力水平提供依据；3）使设计和研制周期保持最短,使产品及早地交付使用。

可靠性强化试验是一种激发试验。产品通过可靠性强化试验,发现存在的缺陷并加以设计改进后,可以获得更快的增长速度、更高的固有可靠性水平、更低的使用维护水平、更好的环境适应能力和更短的研制周期。

可靠性强化试验有如下几个技术特点。

a）它不要求模拟环境的真实性,但是强调环境应力的激发效应,以便于实现研制阶段产品可靠性的快速增长。

b）它是一种加速应力试验,采用步进应力方法,所施加的环境应力是变化的,而且是递增的；施加的应力可以超出规范极限甚至达到破坏极限。

c）对产品可利用三轴六自由度振动台施加振动应力和高温变率。

d）通过可靠性强化试验可以找出产品能够承受的应力的极限,但不能够评估产品的可靠性指标。

1.2试验样品

试验样品至少应有2个（除非另有规定）,并且应该具备产品规范要求的功能和性能。试验样品在设计、材料、结构、布局和工艺等方面应能够基本上反映未来产品的特点。试验样品可以不经环境试验就直接进入可靠性强化试验,但是必须经过全面的功能、性能试验,以确保其已经达到了技术规范规定的要求。

1.3试验剖面和试验时间

试验剖面包括低温步进应力、高温步进应力、快速温变循环步进应力振动步进应力和综合环境应力[3]。总试验时间包括低温步进应力试验、高温步进应力试验、快速温变循环步进应力试验、振动步进应力试验和综合环境应力试验的时间,具体的试验时间由试验的实际情况来决定。

2　军事代表对试验进行质量监督的方法

2.1审签试验大纲

可靠性强化试验属于新型的可靠性试验项目,目前没有相应的国军标文件指导。总体上,对于可靠性强化试验,目前主要参照国外标准的要求进行,提出可靠性强化试验的内容和试验方法。以某型号计算机为例,编制试验大纲,必须以总体下发的《关于某型号新研成件开展可靠性强化试验的通知》和产品规范为依据。可靠性强化试验需进行以下项目的试验:温度步进应力试验、快速温变循环试验、振动步进应力试验和综合环境应力试验。军事代表要考核试验大纲是否将产品规范中的高低温工作温度真实地转化为了温度步进初始温度、是否将输入电压范围真实地转化为了电应力拉偏电压、是否将交付试验挂飞振动量值真实地转化为了振动步进起始振动量值。在找到产品温度和振动工作极限后,或虽未发现产品的工作极限,但产品已经完成了设定的试验剖面后停止试验。

对于试验大纲,军事代表要重点检查试验大纲中规定的试验方法、步骤和技术要求是否正确；试验大纲是否有对试验设备、仪器、受试产品和夹具做出了明确的规定；试验大纲中规定的应力施加方式是否满足产品规范；试验大纲中是否为数据采集和分析、故障判定和处理确定了准则等。

2.2试验前的监督

为了保证试验质量,军事代表应在产品开始试验前对试验的准备工作进行检查。针对可靠性强化试验,军事代表专门督促承试单位编制了试验工作组签名表、受试产品技术状态记录表、试验设备检查表、测试仪器仪表检查表、试验工作检查意见表、可靠性强化试验日志、试验设备运行监测记录表、试验检测记录表、故障报告表和故障分析报告表,以及纠正措施报告表等格式化文件,承试单位应严格地按其要求实施记录,并确保记录数据准确、完整、清晰,具有可追溯性。

军事代表在产品试验前需要检查的内容包括以下几个方面。

a）对试验大纲、试验实施细则（或试验规程）等技术文件进行审查。重点检查试验方法的科学性和适宜性。

b）对试验设施、设备、器材、仪器和仪表进行检查。承试单位填写试验设备检查表和测试仪器仪表检查表,重点检查试验设备、设施和仪器仪表的检定状态,确保其检定合格并在有效的检定期内,必要时可以重新组织对其进行校准或检定。

c）对试验样品进行检查。督促填写受试产品技术状态记录表,重点检查试验样品的技术状态是否明确并被记录。

d）对试验环境及试验操作人员的资格进行检查。

检查结束后,督促有关人员填写试验工作检查意见表。

2.3试验过程的监督

军事代表应监督试验按照试验大纲、试验实施细则等技术文件规定的项目、内容和程序进行,对试验全过程进行监督,监督试验人员规范、正确地操作,采用自动测试的,应事先确认数据处理过程和方法的正确性。试验中,不得随意地增减试验项目、变更试验顺序、中止试验或中途更换元器件、零部件、组件、试验设备或仪器仪表等。需要变更时,应征得军事代表的同意并履行批准手续。试验的原始记录应完整、准确,并经军事代表签署。

试验中故障的处理应按照试验大纲和试验实施细则的相关要求执行。在试验过程中,出现异常或未达到技术要求时,应中止试验,记录故障现象、发生时机和试验状态,填写故障报告表,分析原因,填写故障分析报告表、纠正措施报告表,做出结论。当故障出现的原因与产品无关时,经处理后可以恢复试验。试验中断处理按相关规定执行。

2.4试验后的监督

可靠性强化试验结束后,军事代表应会同承制单位对试验过程的工作质量和试验数据的正确性、符合性和真实性进行评价,对试验样品进行检查、分析,对试验报告和试验结论进行审查、确认。

3　对军事代表做好试验质量监督工作的几点认识

军事代表想要做好可靠性强化试验的质量监督工作,可以从以下几个方面努力。

3.1严格控制试验样品的技术状态，确保试验验证的充分性

由于研制阶段产品技术的状态不一,因此,试验前军事代表应特别关注试验样品的技术状态。一方面,如果试验样品的技术状态与规定的技术状态不完全相符,那么试验结果的有效性就将有待商榷；另一方面,承制单位有时为了降低试验成本等原因,喜欢借用以往的试验结论,但是,由于产品的技术状态存在差异,因而盲目地借用以往的试验结论,往往会带来隐患。军事代表在办理此类借用时需要谨慎地对待。所以,建议试验样品最好能与后续的定型状态保持一致。

3.2高度关注试验应力的施加过程，如实地找出产品的工作极限

开展可靠性强化试验前,首先要找出产品的工作极限,军事代表应特别关注试验应力的施加情况。试验室模拟环境时,最容易出现的问题也是应力施加的问题。一方面,要对试验条件的误差和试验温度的稳定做出相应的规定；另一方面,要对试验箱（台）进行监控。试验值班人员应将当班期间试验设备的运行情况记录在试验设备运行检测记录表中,确保试验箱（台）的环境条件始终保持在规定的误差范围内。考虑到模拟试验环境的真实性,军事代表还应专门要求承试单位安装相应的传感器对试验样品周边的环境进行监控,确保产品如实地按照规定的试验条件进行试验。

3.3故障分析处理彻底，降低缺陷未被发现的风险

可靠性强化试验的目的就是尽可能地发现产品的设计和工艺缺陷、薄弱环节和性能参数的变化趋势。在试验的过程中,军事代表要格外地重视故障的分析处理,特别是一些偶发故障的处理。这种故障往往一闪而过,难以重复或者难以被发现,承制单位有时将其解释为偶发干扰、测试设备问题等。如果军事代表不坚持对其进行处理,可能会给产品埋下问题隐患。对于试验过程中出现的所有问题,均应如实地填写故障报告表。军事代表要督促承制单位对问题进行深入的分析,对故障原因进行定位,督促其制定纠正或预防措施并验证措施的有效性。针对试验中出现的问题,要区分是步进试验中出现了问题,还是快速温变或综合环境试验中出现了问题。若是前者,则经分析处理后可以恢复试验；若是后者,则需要进行归零分析,必要时可以召开归零评审会。

4　结束语

文中的计算机已按试验大纲的规定完成了可靠性强化试验,找出了产品工作时能够承受的温度极限和振动极限。目前,该型计算机已交付使用,质量稳定,试验质量监督工作达到了预期的效果。

可靠性强化试验作为一种新型试验技术,已经成为了保证和提高产品的固有可靠性的有效手段之一,其应用前景非常广阔,而且能够产生较好的军事和经济效益,但与此同时,其也给质量监督工作提出了新的挑战。军事代表想要实施好可靠性强化试验质量监督工作,还有很多方面需要不断地学习和研究,这就要求军事代表必须更新观念,深入研究质量监督工作的新情况、新问题和新需求,不断地创新质量监督工作制度,保证质量监督工作持续改进,确保产品的质量水平稳步提高。

参考文献：

[1]陈奇妙.国外可靠性强化试验技术文集[C] //国防科工委质量与可靠性研究中心, 1998.

[2]李超,尹霞,陈琨.可靠性强化试验技术现状及展望[J] .质量与可靠性, 2006（2）: 25-28.

[3]陈循,朱文献,陶俊勇.可靠性强化试验应力剖面的研究[J] .电子产品可靠性与环境试验, 2003, 21（1）: 46-50.

[4]陶俊勇,陈循,任志乾.可靠性强化试验及其在某通信产品中的应用研究[ J] .系统工程与电子技术, 2003, 25（4）: 509-512.

[5]邝志礼.应用可靠性强化试验技术提高产品的可靠性[J] .电子产品可靠性与环境试验, 2002, 20（6）: 1-5.

Discussion on the Quality Supervision of Reliability Enhancement Test

LIU Guo-bao, CAI Wen-sheng
（Air-force Military Representative Office in Northwest Region, Xi’an 710065, China）

Abstract:Firstly, the concept and basic understanding of reliability enhancement test are introduced briefly. Next, taking a computer as an example, the content, process and method of quality supervision of reliability enhancement test are studied. And on this basis, the focus during the military representative implements quality supervision of reliability enhancement test is summarized, which is of great significance to improve the quality and reliability of product, and promote the innovation and development of quality supervision work.

Key words:reliability enhancement test；quality supervision；technical state

作者简介：刘国宝（1985-），男，江苏盐城人，空军驻西北地区军事代表室工程师，主要从事装备质量管理与监督方面的研究工作。

收稿日期：2015-09-15修回日期：2015-09-22

doi:10.3969/j.issn.1672-5468.2016.01.008

中图分类号：TB 114.2

文献标志码：A

文章编号：1672-5468（2016）01-0036-04