可靠性试验-MTBF定时截尾试验方案

“规定的条件”是指使用条件、维护条件、环境条件和操作技术。环境条件越恶劣，产品的可靠性越低。

“规定的时间”是指规定的工作时间，这是可靠性定义中的核心。工作时间越长，可靠性水平越低。

“规定的功能”是指产品规格书中给出的正常工作的性能指标。产品丧失规定功能的状态称为故障或失效。

 

一般要是合同或产品规范要求进行可靠性验证试验，提供MTBF的验证值，并且有固定的截止试验时间时，需选用定时截尾试验方案。在产品可靠性试验方案选择时，由于定时截尾试验方案具备很强的计划性和可操作性，在实际的工程中，订购方与承制方常常选择定时截尾试验方案开展可靠性试验。同时，随着产品设计不断优化、元器件质量水平逐步提高，在可靠性试验中出现零故障的概率也在逐步提高。

 

定时截尾试验方案分为标准型统计试验方案和短时高风险统计试验方案。

 

标准型统计试验方案采用正常的生产方风险和使用方风险为10％~20％。短时高风险统计试验方案采用的是生产方风险和使用方风险都是30％。如果同时考虑生产方风险和使用方风险，那么选用标准型统计方案和短时高风险统计方案。

定时截尾试验方案通俗的讲就是“可靠性试验做到规定的时间，然后看失效数，做出接收或拒绝的判定”。

 

可靠性试验应力

环境应力：低温冷浸温度（升降温速率≤3℃/min）、高温热浸温度（升降温速率≤3℃/min）、温湿度、振动试验应力。

电应力：电应力采用第一循环标称电压220V，第二循环高电压242V,第三循环低电压198V，以此循环。

功能应力：受试样机应正常工作，例如服务器产品：由于服务器是连续工作的，通常从开机正式投入后，它会不间断地工作，一直到彻底报废。所以本次服务器的可靠性试验在有效试验时间内是连续不间断开机运行，满足可靠性长期稳定工作的要求。在加电应力过程中，硬件和所有软件同时运行，改变当今许多可靠性试验实际只是硬件的可靠性试验，即仅在给定剖面点上进行性能参数测量，而不运行功能的状态。由此得出的可靠性指标实际基本是硬件的可靠性指标，这也是导致试验室试验得出的可靠性指标比实际使用统计出的可靠性水平低许多的原因，根据美国宇航局给出的数据，软件的可靠性比硬件可靠性低一个数量级。为此，本次对服务器的可靠性试验，在试验的全过程要按服务器全寿命期间各软件模块（存储，运算，数据处理，管理，数据备份、转换等）功能在实际使用中出现的概率进行运行，运行采用压力测试软件（CPU负载测试软件）进行。并以此同时给出软硬件一体的可靠性指标。

 

失效判据：

受试样机的功能和性能发生失效。试验期间记录发生的故障数。

 

示例：定时截尾短时高风险21号方案，要求可靠性MTBF平均无故障间隔时间≥2000h，例如有10台样机，需要实际的测试时间为220小时，在这220小时试验结束期间记录受试样机是否发生故障，记录相关的测试数据。