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根據(jù)質(zhì)保期和可靠性來確認(rèn)測(cè)試目標(biāo)
點(diǎn)擊次數(shù)：2234 發(fā)布時(shí)間：2016-1-26
保修策略是客戶選擇產(chǎn)品時(shí)所關(guān)注的要素之一,。有的汽車廠商提供10年的保修,，這對(duì)有些購車者來說已經(jīng)很有吸引力了,。重要的是,，要確保所有主要部件都能滿足質(zhì)保要求,。否則,，這些汽車制造商就要面臨嚴(yán)重的質(zhì)保期索賠損失,。本文將討論如何設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試,，來驗(yàn)證質(zhì)保期內(nèi)實(shí)際使用情況對(duì)產(chǎn)品的可靠度要求。
1. 計(jì)算使用情況的分布
首先,，我們需要了解在質(zhì)保期內(nèi)產(chǎn)品是如何使用的,。比如，一部車可能每天啟動(dòng)3或5次,。因人而異,，因此啟動(dòng)的次數(shù)是一個(gè)隨機(jī)的變量?？梢圆捎每蛻粽{(diào)查的方式來收集啟動(dòng)次數(shù)的相關(guān)信息,。也可以用內(nèi)置電子記錄來采集,。以下例子是500輛車在10年內(nèi)的使用次數(shù)。計(jì)算的使用分布符合一個(gè)均數(shù)為12018,，標(biāo)準(zhǔn)差為4000的正態(tài)分布,。
2. 確定產(chǎn)品設(shè)計(jì)目標(biāo)
假設(shè)產(chǎn)品10年使用期的可靠度要求是90%。根據(jù)這個(gè)要求和前面收集到的使用數(shù)據(jù),，用Weibull++里的應(yīng)力-強(qiáng)度工具來進(jìn)行計(jì)算,，就可以確定部件的設(shè)計(jì)壽命。
從之前的設(shè)計(jì)失效數(shù)據(jù)可以知道,，這個(gè)部件的失效時(shí)間分布采用的是2個(gè)參數(shù)的Weibull分布,。其中，Beta=2,eta=25000循環(huán),。使用Weibull++里的應(yīng)力-強(qiáng)度工具進(jìn)行可靠度計(jì)算,，其中應(yīng)力為10年的使用情況分布，而強(qiáng)度是失效時(shí)間分布,。算得的可靠度是78.28%,。顯然，設(shè)計(jì)可靠度僅有78.28%,，不能滿足要求的90%,。因此，我們需要改進(jìn)設(shè)計(jì),。假設(shè)新的設(shè)計(jì)與之前的設(shè)計(jì)失效模式類似,，新的設(shè)計(jì)可繼續(xù)沿用beta=2。而Eta值則需要增加,。換句話說,，需要把曲線B（失效時(shí)間分布）向右移動(dòng)。來減少應(yīng)力（使用情況分布）和強(qiáng)度（失效時(shí)間分布）之間的干涉,，以提升可靠度,。問題是要把eta值提高多少？Weibull++應(yīng)力-強(qiáng)度工具所帶的目標(biāo)可靠度參數(shù)估算器,，可以回答這個(gè)問題,。為了達(dá)到質(zhì)保期內(nèi)90%的可靠度要求，新的設(shè)計(jì)eta值至少要達(dá)到38634更新了eta值后,，數(shù)據(jù)大有變化,；
.3. 設(shè)計(jì)可靠性驗(yàn)證試驗(yàn)
現(xiàn)在有了新的設(shè)計(jì)。就需要做一個(gè)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試,，來驗(yàn)證質(zhì)保期內(nèi)的可靠性要求,。根據(jù)目前的資源，每個(gè)樣品允許測(cè)試10000個(gè)循環(huán)。因此,，我們要設(shè)置試驗(yàn)循環(huán)10000次對(duì)應(yīng)的可靠度目標(biāo),，如果產(chǎn)品能滿足實(shí)驗(yàn)室測(cè)試的這個(gè)目標(biāo)，就認(rèn)為產(chǎn)品可以滿足質(zhì)保期內(nèi)90%的可靠度,。
從第二節(jié)里的質(zhì)保期可靠性要求來看,，在beta為2時(shí)，失效時(shí)間分布的eta值必需大于38634,。下面是beta值為2,，eta值為38634的Weibull分布可靠性繪圖。使用快速計(jì)算面板QCP,，采用上面的分布,，得到10000循環(huán)對(duì)應(yīng)的可靠度是0.935。
因此,，實(shí)驗(yàn)室測(cè)試10000循環(huán)，可靠度zui低也要達(dá)到0.935,。假設(shè)可靠性驗(yàn)證試驗(yàn)的置信度為50%,。使用Weibull++的試驗(yàn)設(shè)計(jì)工具，就可以確定實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)的樣品數(shù),。得到所需的樣品數(shù)為11.就是說,，11個(gè)樣本需要測(cè)試10000個(gè)循環(huán)，且都不失效,。如果所有的被測(cè)品都通過測(cè)試,，我們就可以認(rèn)為，這個(gè)部件在質(zhì)保期內(nèi)能滿足90%的可靠度要求,，置信度為50%,。
當(dāng)然，我們也可以提高置信度,。若達(dá)到90%的置信度,，如下所示，則需要35個(gè)測(cè)試樣本,。總結(jié)
通過本文,，我們介紹了如何設(shè)計(jì)一個(gè)在實(shí)驗(yàn)室開展的試驗(yàn)，來驗(yàn)證產(chǎn)品能否達(dá)到質(zhì)保期內(nèi)的可靠性要求,。由于產(chǎn)品的使用情況是隨機(jī)的,，所以采用了應(yīng)力-強(qiáng)度的方法?；谒璧膹?qiáng)度（失效時(shí)間）分布,，來確定實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)的目標(biāo)可靠度。本文所介紹的方法，適用于質(zhì)保期按照日歷時(shí)間計(jì)算,，而質(zhì)保期內(nèi)實(shí)際的使用情況卻是隨機(jī)的情況,。