CN110531735B - 一种仪器电控***的可靠性指标考核方法 - Google Patents

一种仪器电控***的可靠性指标考核方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种仪器电控***的可靠性指标考核方法，其中，该方法包括：在常温环境下，对电控***所属电子整机进行现场试验，并记录现场试验后的性能参数；确定电子整机的加速因子；根据加速因子和电子整机的现场试验时长，计算电子整机进行实验室试验的时长；在高温环境应力下，对电子整机进行实验室试验，并记录实验室试验后的性能参数；分析电子整机现场试验后的性能参数和实验室试验后的性能参数，计算电子整机的试验故障数以及故障类别；根据电子整机的试验故障数和故障类别，确定电控***的可靠性。通过本发明，不仅能够缩短试验周期，而且能够准确的检测出产品的故障，有利于研发人员更好的对产品的电控***进行改进，提高产品质量。

Description

一种仪器电控***的可靠性指标考核方法
技术领域
本发明涉及可靠性试验技术领域，特别涉及一种仪器电控***的可靠性指标考核方法。
背景技术
随着市场竞争的愈加激烈，在民用家电产品领域，高可靠长寿命产品越来越多。如果采用常规的可靠性、寿命试验方法去评估产品的可靠性、寿命特征，往往需要耗费难以承受的时间成本，甚至还来不及做完试验，该产品就已经更新换代或因为性能落后而被淘汰。显然，如此长的试验时间，不仅错失了产品可靠性提升的最佳时机，而且严重地影响了研发的进度，在工程实际中是难以接受的。因此，采用加速寿命试验的方法进行可靠性、寿命等指标的评估则就显得既必要又重要。
发明内容
本发明提供一种仪器电控***的可靠性指标考核方法，不仅能够缩短试验周期，而且能够准确的检测出产品的故障，有利于研发人员更好的对产品的电控***进行改进，提高产品质量。
根据本发明的一个方面，提供了一种仪器电控***的可靠性指标考核方法，包括以下步骤：
在常温环境下，对所述电控***所属电子整机进行现场试验，并记录所述电子整机现场试验后的性能参数；
确定所述电子整机的加速因子；
根据所述加速因子和所述电子整机的现场试验时长，计算所述电子整机进行实验室试验的时长；
在高温环境应力下，对所述电子整机进行实验室试验，并记录所述电子整机实验室试验后的性能参数；
分析所述电子整机现场试验后的性能参数和实验室试验后的性能参数，计算所述电子整机的试验故障数以及故障类别；
根据所述电子整机的试验故障数以及故障类别，确定所述电控***的可靠性。
优选地，在常温环境下，对所述电控***所属电子整机进行现场试验，并记录所述电子整机现场试验后的性能参数之前，该方法还包括以下步骤：
检查所述电控***所属电子整机的外观并测试所述电子整机的技术状态；判断所述电子整机是否为合格产品；
如果是，则执行在常温环境下，对所述电控***所属电子整机进行现场试验，并记录所述电子整机现场试验后的性能参数的步骤。
优选地，确定所述电子整机的加速因子，包括以下步骤：
对所述电子整机包含的若干个电子元器件进行分类并统计数量；
分别查找各类电子元器件的基本失效率和激活能数据；
建立所述电子整机的工作可靠性模型和加速寿命试验模型；
在工作试验条件下，根据各类电子元器件的数量以及基本失效率，计算各类电子元器件的总失效率；
根据所述电子整机的工作可靠性模型，计算所述电子整机的失效率；
根据所述电子整机的加速寿命试验模型，在加速工作试验条件下，根据各类电子元器件的数量以及激活能数据，计算各类电子元器件的总失效率；
根据所述电子整机的工作可靠性模型，计算所述电子整机的失效率；
根据所述电子整机分别在工作试验条件下和在加速工作试验条件下的失效率，计算所述电子整机的加速因子。
优选地，根据所述加速因子和所述电子整机的现场试验时长，计算所述电子整机进行实验室试验的时长，包括以下步骤：
确定所述电子整机的现场试验时长与实验室等效现场试验时长的比例为2:3；
将所述电子整机的现场试验时长乘以1.5倍，计算出所述电子整机的实验室等效现场试验时长；
将所述电子整机的实验室等效现场试验时长除以所述加速因子，计算出所述电子整机的实验室试验时长。
优选地，所述电子整机为双频全数字高频海洋探测仪。
优选地，所述电子整机的现场试验时长与实验室等效现场试验时长之和大于等于12040小时。
优选地，所述故障类别包括关联故障和非关联故障，所述关联故障包括责任故障和非责任故障。
优选地，根据所述电子整机的试验故障数以及故障类别，确定所述电控***的可靠性，包括以下步骤：
判断所述电子整机的责任故障的数量是否大于等于1；
如果是，则确定所述电子整机为不合格产品，所述电控***的可靠性为0；
如果否，则确定所述电子整机为合格产品，所述电控***的可靠性为1。
与现有技术相比较，本发明的有益效果如下：
通过本发明，分别在常温环境下和加速应力环境下对受试样机进行试验，更加全面的检测出了受试样机的各项性能参数，同时通过加速应力的施加极大的缩短了试验时长，在试验过程中以及试验之后能够准确的检测出受试样机的故障，有利于研发人员更好的对产品的电控***进行改进，提高产品质量。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。附图中：
图1是根据本发明实施例的一种仪器电控***的可靠性指标考核方法的流程图；
图2是根据本发明实施例一的另一种仪器电控***的可靠性指标考核方法的流程图；
图3是根据本发明实施例一的计算加速因子的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明附图，对本发明技术方案进行描述，但所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种仪器电控***的可靠性指标考核方法，图1是根据本发明实施例的一种仪器电控***的可靠性指标考核方法的流程图，如图1所示，包括以下步骤：
步骤S101：在常温环境下，对电控***所属电子整机进行现场试验，并记录电子整机现场试验后的性能参数；
步骤S102：确定电子整机的加速因子；
步骤S103：根据加速因子和电子整机的现场试验时长，计算电子整机进行实验室试验的时长；
步骤S104：在高温环境应力下，对电子整机进行实验室试验，并记录电子整机实验室试验后的性能参数；
步骤S105：分析电子整机现场试验后的性能参数和实验室试验后的性能参数，计算电子整机的试验故障数以及故障类别；
步骤S106：根据电子整机的试验故障数以及故障类别，确定电控***的可靠性。
在实施过程中，在步骤S101之前，需要检查电控***所属电子整机的外观并测试电子整机的技术状态；判断电子整机是否为合格产品；如果是，则执行在常温环境下，对电控***所属电子整机进行现场试验，并记录电子整机现场试验后的性能参数的步骤。
在步骤S102中，对电子整机包含的若干个电子元器件进行分类并统计数量；分别查找各类电子元器件的基本失效率和激活能数据；建立电子整机的工作可靠性模型和加速寿命试验模型；在工作试验条件下，根据各类电子元器件的数量以及基本失效率，计算各类电子元器件的总失效率；根据电子整机的工作可靠性模型，计算电子整机的失效率；根据电子整机的加速寿命试验模型，在加速工作试验条件下，根据各类电子元器件的数量以及激活能数据，计算各类电子元器件的总失效率；根据电子整机的工作可靠性模型，计算电子整机的失效率；根据电子整机分别在工作试验条件下和在加速工作试验条件下的失效率，计算电子整机的加速因子。
在步骤S103中，确定电子整机的现场试验时长与实验室等效现场试验时长的比例为2:3；将电子整机的现场试验时长乘以1.5倍，计算出电子整机的实验室等效现场试验时长；将电子整机的实验室等效现场试验时长除以加速因子，计算出电子整机的实验室试验时长。
进一步的，电子整机为双频全数字高频海洋探测仪。电子整机的现场试验时长与实验室等效现场试验时长之和大于等于12040小时。故障类别包括关联故障和非关联故障，关联故障包括责任故障和非责任故障。
在步骤S106中，首先判断电子整机的责任故障的数量是否大于等于1；如果是，则确定电子整机为不合格产品，电控***的可靠性为0；如果否，则确定电子整机为合格产品，电控***的可靠性为1。
通过上述步骤，不仅能够缩短试验周期，而且能够准确的检测出产品的故障，有利于研发人员更好的对产品的电控***进行改进，提高产品质量。
为了使本发明的技术方案和实现方法更加清楚，下面将结合优选的实施例对其实现过程进行详细描述。
实施例一
本实施例提供另一种仪器电控***的可靠性指标考核方法，如图2所示，图2是根据本发明实施例一的另一种仪器电控***的可靠性指标考核方法的流程图，包括以下步骤：
步骤S201：检查电控***所属电子整机的外观并测试电子整机的技术状态；判断电子整机是否为合格产品；如果是，则执行步骤S202～步骤S209；如果否，则结束本流程；
本发明实施例中，上述电子整机可以是双频全数字高频海洋探测仪，双频全数字高频海洋探测仪主要由接收机、发射机、接收天线、发射天线四部分组成；电子整机的现场试验时长与实验室等效现场试验时长之和大于等于12040小时，具体的，根据试验现场的实际情况，可以对电子整机的现场试验时长和实验室等效现场试验时长做相应的调整，本发明实施例中，电子整机的现场试验时长为4800小时，现场试验时长占总考核时间的40％，实验室等效现场试验时长占总考核时间的60％，电子整机的实验室等效现场试验时长为7240小时；
作为一种可选的实施方式，在对电子整机进行可靠性试验之前需要做好试验前性能测试，具体包括1)检查电子整机的外观，要求电子整机的表面无影响质量的伤痕；结构无损伤，外观无变形；2)开机检测，要求开机正常：各仪表显示及读数正常；3)接收机状态，要求目测发射机正常时故障指示灯应无亮起状态；4)发射机状态，要求目测发射机指示灯正常时红灯和黄灯应无亮起状态，绿灯应闪烁；5)发射机正向功率值，≥200W正常，＜200W异常；6)天线状态，目测天线无偏斜、倾倒，拉绳无松动，断裂等异常情况；7)流速检查，13M时流速值，范围：(0—3)m/s；8)浪高检查，13M时浪高值，范围：(0—10)m；9)风速检查，13M时风速值，范围：(0—75)m/s；
步骤S202：在常温环境下，对电控***所属电子整机进行现场试验，并记录电子整机现场试验后的性能参数；
本发明实施例中，在对电子整机进行现场试验的过程中需要对电子整机进行试验中检测，具体包括以下测试项目：1)接收机状态，目测发射机正常时故障指示灯应无亮起状态；2)发射机状态，目测发射机指示灯正常时红灯和黄灯应无亮起状态，绿灯应闪烁；3)发射机正向功率值，≥200W正常，＜200W异常；4)天线状态，目测天线无偏斜、倾倒，拉绳无松动，断裂等异常情况；5)流速检查，13M时流速值，范围：(0—3)m/s；6)浪高检查，13M时浪高值，范围：(0—10)m；7)风速检查，13M时风速值，范围：(0—75)m/s；
步骤S203：确定电子整机的加速因子；
作为一种可选的实施方式，上述步骤S203的具体实施方式如图3所示，包括以下步骤：
301、对电子整机包含的若干个电子元器件进行分类并统计数量；
302、分别查找各类电子元器件的基本失效率和激活能数据；
303、建立电子整机的工作可靠性模型和加速寿命试验模型；
304、在工作试验条件下，根据各类电子元器件的数量以及基本失效率，计算各类电子元器件的总失效率；
305、根据电子整机的工作可靠性模型，计算电子整机的失效率；
306、根据电子整机的加速寿命试验模型，在加速工作试验条件下，根据各类电子元器件的数量以及激活能数据，计算各类电子元器件的总失效率；
上述步骤的具体实施方式为：根据电子整机的加速寿命试验模型，在加速工作试验条件下，首先根据各类电子元器件的激活能数据，计算各类电子元器件在加速工作试验条件下的总失效率；然后再根据各类电子元器件的数量以及各类电子元器件在加速工作试验条件下的失效率，计算其在加速工作试验条件下的总失效率；
307、根据电子整机的工作可靠性模型，计算电子整机的失效率；
308、根据电子整机分别在工作试验条件下和在加速工作试验条件下的失效率，计算电子整机的加速因子；
步骤S204：确定电子整机的现场试验时长与实验室等效现场试验时长的比例为2:3；
步骤S205：将电子整机的现场试验时长乘以1.5倍，计算出电子整机的实验室等效现场试验时长；
本发明实施例中，上述电子整机的现场试验时长为4800小时，根据步骤S205的计算公式，计算出电子整机的实验室等效现场试验时长大约为7240小时；
步骤S206：将电子整机的实验室等效现场试验时长除以加速因子，计算出电子整机的实验室试验时长；
本发明实施例中，上述加速因子计算等于5.7，根据步骤S206的计算公式可以计算出电子整机的实验室实际试验时长大约为1270.2小时，且电子整机的实验室实际试验时长不能低于1270.2小时；
步骤S207：在高温环境应力下，对电子整机进行实验室试验，并记录电子整机实验室试验后的性能参数；
步骤S208：分析电子整机现场试验后的性能参数和实验室试验后的性能参数，计算电子整机的试验故障数以及故障类别；
本发明实施例中，电子整机出现故障的判定依据为：(1)在规定条件下，一个或几个功能丧失；(2)在规定条件下，一个或几个性能指标超出允许范围；(3)在规定条件下，出现影响考核样机功能、性能和结构完整性的机械部件、结构件或元器件的破损、断裂或损坏状态；上述故障类别包括关联故障和非关联故障，关联故障包括责任故障和非责任故障；
上述责任故障是判决电子整机试验通过与否的依据，责任故障包括(1)由于设计、工艺、元件等引起的故障；(2)零部件和元器件设计、制造、选用不当引起的故障；(3)软件错误引发的故障；(4)由受试单位提供的操作、维护和维修程序不当引起的故障；(5)未证实的故障(指无法重现或尚未查清原因的故障)；
上述非责任故障包括：(1)由独立故障引起的从属故障；(2)故障未修复而再发生的故障；(3)由试验设备、测试仪器引起的考核样机的故障；(4)操作、维护和修理不当引起的故障；(5)施加了不符合试验规定的试验应力而引起的故障；
本发明实施例中的故障数只包括关联责任故障数，关联责任故障应按以下原则进行统计：(1)可证实是由于同一原因引起的间歇故障只计为一次故障；(2)当可证实多个故障现象由同一原因引起时，可计为一次故障；(3)有多个元器件在试验过程中同时失效时，当不能证明是一个元器件失效引起另一些元器件失效时，每个元器件的失效计为一次独立的故障；若可证明是一个元器件失效引起另一些元器件失效时，则所有元器件合计为一次故障；(4)已经报告过的由同一原因引起的同一部位发生的独立故障，由于未能真正排除而再次出现时，应和原来报告过的故障合计为一次故障，其间试验时间无效；(5)若不能确定故障发生的准确时刻，则有效试验时间的统计追溯到上一检测点时间，即上一检测点至发现故障检测点之间的试验时间无效；(6)在试验后的常温功能检查和性能测试中若出现故障，则对故障的判定、统计等与试验中出现故障作相同处理；(7)在故障检测和修理期间，若发现受试产品还存在其它故障而不能确定为是由原有故障引起的，则应将其视为单独的责任故障进行统计；(8)在现场考核中，对于零部件的轻微缺陷，若不丧失规定功能，并且能够按照维修规程通过日常检查予以原位修复(不引起拆卸)的事件，如松动、漂移、噪声、渗漏等，经确认后，不计入关联责任故障；
步骤S209：判断电子整机的责任故障的数量是否大于等于1；如果是，则执行步骤S210；如果否，则执行步骤S211；
步骤S210：确定电子整机为不合格产品，电控***的可靠性为0；
步骤S211：确定电子整机为合格产品，电控***的可靠性为1。
综合上述，通过上述实施例，分别在常温环境下和加速应力环境下对受试样机进行试验，更加全面的检测出了受试样机的各项性能参数，同时通过加速应力的施加极大的缩短了试验时长，在试验过程中以及试验之后能够准确的检测出受试样机的故障，有利于研发人员更好的对产品的电控***进行改进，提高产品质量。

Claims (6)

1.一种仪器电控***的可靠性指标考核方法，其特征在于，包括以下步骤：
在常温环境下，对所述电控***所属电子整机进行现场试验，并记录所述电子整机现场试验后的性能参数；
确定所述电子整机的加速因子，其包括以下步骤：
对所述电子整机包含的若干个电子元器件进行分类并统计数量；
分别查找各类电子元器件的基本失效率和激活能数据；
建立所述电子整机的工作可靠性模型和加速寿命试验模型；
在工作试验条件下，根据各类电子元器件的数量以及基本失效率，计算各类电子元器件的总失效率；
根据所述电子整机的工作可靠性模型，计算所述电子整机的失效率；
根据所述电子整机的加速寿命试验模型，在加速工作试验条件下，根据各类电子元器件的数量以及激活能数据，计算各类电子元器件的总失效率；
根据所述电子整机的工作可靠性模型，计算所述电子整机的失效率；
根据所述电子整机分别在工作试验条件下和在加速工作试验条件下的失效率，计算所述电子整机的加速因子；
根据所述加速因子和所述电子整机的现场试验时长，计算所述电子整机进行实验室试验的时长，其包括以下步骤：
确定所述电子整机的现场试验时长与实验室等效现场试验时长的比例为2:3；
将所述电子整机的现场试验时长乘以1.5倍，计算出所述电子整机的实验室等效现场试验时长；
将所述电子整机的实验室等效现场试验时长除以所述加速因子，计算出所述电子整机的实验室试验时长；
在高温环境应力下，对所述电子整机进行实验室试验，并记录所述电子整机实验室试验后的性能参数；
分析所述电子整机现场试验后的性能参数和实验室试验后的性能参数，计算所述电子整机的试验故障数以及故障类别；
根据所述电子整机的试验故障数以及故障类别，确定所述电控***的可靠性。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在常温环境下，对所述电子整机进行现场试验，并记录所述电子整机现场试验后的性能参数之前，还包括以下步骤：
检查所述电控***所属电子整机的外观并测试所述电子整机的技术状态；判断所述电子整机是否为合格产品；
如果是，则执行在常温环境下，对所述电控***所属电子整机进行现场试验，并记录所述电子整机现场试验后的性能参数的步骤。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电子整机为双频全数字高频海洋探测仪。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述电子整机的现场试验时长与实验室等效现场试验时长之和大于等于12040小时。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述故障类别包括关联故障和非关联故障，所述关联故障包括责任故障和非责任故障。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述电子整机的试验故障数以及故障类别，确定所述电控***的可靠性，包括以下步骤：
判断所述电子整机的责任故障的数量是否大于等于1；
如果是，则确定所述电子整机为不合格产品，所述电控***的可靠性为0；
如果否，则确定所述电子整机为合格产品，所述电控***的可靠性为1。
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