CN110515367A - 一种仪器电控系统的可靠性评估方法 - Google Patents

一种仪器电控系统的可靠性评估方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种仪器电控系统的可靠性评估方法，包括：按顺序先后在常温环境和环境应力下对电控系统进行可靠性试验，记录试验后的标准性能参数和实验性能参数；分析标准性能参数和实验性能参数得到故障数和故障类别；将环境应力撤销以使试验环境恢复为常温环境；当电控系统在常温环境中运行稳定之后，检测其恢复性能参数；分析上述各项性能参数得到故障恢复时长和故障恢复率；根据故障数、故障类别、故障恢复时长以及故障恢复率，确定电控系统的可靠性。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以及故障的恢复情况，有利于研发人员获取产品准确的可靠性，进而更好的对产品的电控系统进行改进，提高产品质量。

Description

一种仪器电控系统的可靠性评估方法
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系统的可靠性评估方法。
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系统的可靠性评估方法，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以及故障的恢复情况，有利于研发人员获取产品准确的可靠性，进而更好的对产品的电控系统进行改进，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系统的可靠性评估方法，包括以下步骤：在常温环境下，对所述仪器电控系统进行可靠性试验，并将所述仪器电控系统试验后的性能参数作为标准性能参数进行记录；
对所述仪器电控系统施加环境应力，在环境应力下，对所述仪器电控系统进行可靠性试验，并将所述仪器电控系统试验后的性能参数作为实验性能参数进行记录；
分析所述标准性能参数和所述实验性能参数，计算所述仪器电控系统的试验故障数以及故障类别；
将施加在所述仪器电控系统上的环境应力撤销，并将所述仪器电控系统的试验环境恢复为常温环境；
当所述仪器电控系统在所述常温环境中运行稳定之后，检测所述仪器电控系统的性能参数，并将所述性能参数作为恢复性能参数进行记录；
分析所述标准性能参数、所述实验性能参数和所述恢复性能参数，得到所述仪器电控系统的故障恢复时长以及故障恢复率；
根据所述仪器电控系统的试验故障数、故障类别、故障恢复时长以及故障恢复率，确定所述仪器电控系统的可靠性。
优选地，在常温环境下，对所述仪器电控系统进行可靠性试验，并将所述仪器电控系统试验后的性能参数作为标准性能参数进行记录之前，该方法还包括以下步骤：制定所述仪器电控系统的可靠性试验方案；其中，所述可靠性试验方案包括试验项目类型、试验顺序以及试验后对所述仪器电控系统检测的性能类型；
判断所述可靠性试验方案是否符合可靠性试验国家标准；
如果是，则执行在常温环境下，对所述仪器电控系统进行可靠性试验，并将所述仪器电控系统试验后的性能参数作为标准性能参数进行记录的步骤；
如果否，根据可靠性试验国家标准修正所述可靠性试验方案。
优选地，所述环境应力包括高温环境应力、低温环境应力、交变温度环境应力、振动环境应力、交变温度-振动综合环境应力。
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，所述责任故障包括可恢复故障和不可恢复故障。
优选地，在同一个故障的条件下，所述故障恢复时长为记录所述恢复性能参数的时刻与记录所述实验性能参数的时刻之差。
优选地，所述故障恢复率包括总故障恢复率和单个故障恢复率。
优选地，所述总故障恢复率的计算方式为恢复故障数除以试验故障数；在同一个故障的条件下，所述单个故障恢复率的计算方式为该故障的恢复性能参数与实验性能参数之差除以该故障的标准性能参数与实验性能参数之差。
与现有技术相比较，本发明的有益效果如下：
通过本发明，采用加速寿命试验以主动暴露仪器电控系统的故障和进一步检测故障恢复情况相结合的方法去计算仪器电控系统的可靠性，可以使得可靠性的检测结果更加准确，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以及故障的恢复情况，有利于研发人员获取产品准确的可靠性，进而更好的对产品的电控系统进行改进，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一种仪器电控系统的可靠性评估方法的流程图；
图2是根据本发明实施例另一种仪器电控系统的可靠性评估方法的流程图。
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系统的可靠性评估方法，图1是根据本发明实施例的一种仪器电控系统的可靠性评估方法的流程图，如图1所示，包括以下步骤：
步骤S101：在常温环境下，对仪器电控系统进行可靠性试验，并将仪器电控系统试验后的性能参数作为标准性能参数进行记录；
步骤S102：对仪器电控系统施加环境应力，在环境应力下，对仪器电控系统进行可靠性试验，并将仪器电控系统试验后的性能参数作为实验性能参数进行记录；
步骤S103：分析标准性能参数和实验性能参数，计算仪器电控系统的试验故障数以及故障类别；
步骤S104：将施加在仪器电控系统上的环境应力撤销，并将仪器电控系统的试验环境恢复为常温环境；
步骤S105：当仪器电控系统在常温环境中运行稳定之后，检测仪器电控系统的性能参数，并将性能参数作为恢复性能参数进行记录；
步骤S106：分析标准性能参数、实验性能参数和恢复性能参数，得到仪器电控系统的故障恢复时长以及故障恢复率；
步骤S107：根据仪器电控系统的试验故障数、故障类别、故障恢复时长以及故障恢复率，确定仪器电控系统的可靠性。
在实施过程中，在步骤S101之前，制定仪器电控系统的可靠性试验方案；其中，可靠性试验方案包括试验项目类型、试验顺序以及试验后对仪器电控系统检测的性能类型；判断可靠性试验方案是否符合可靠性试验国家标准；如果是，则执行在常温环境下，对仪器电控系统进行可靠性试验，并将仪器电控系统试验后的性能参数作为标准性能参数进行记录的步骤；如果否，根据可靠性试验国家标准修正可靠性试验方案。
在步骤S102中，环境应力包括高温环境应力、低温环境应力、交变温度环境应力、振动环境应力、交变温度-振动综合环境应力。
在步骤S103中，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，责任故障包括可恢复故障和不可恢复故障。
在步骤S106中，在同一个故障的条件下，故障恢复时长为记录恢复性能参数的时刻与记录实验性能参数的时刻之差。故障恢复率包括总故障恢复率和单个故障恢复率。
进一步的，总故障恢复率的计算方式为恢复故障数除以试验故障数；在同一个故障的条件下，单个故障恢复率的计算方式为该故障的恢复性能参数与实验性能参数之差除以该故障的标准性能参数与实验性能参数之差。
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以及故障的恢复情况，有利于研发人员获取产品准确的可靠性，进而更好的对产品的电控系统进行改进，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系统的可靠性评估方法，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系统的可靠性评估方法的流程图，包括以下步骤：
步骤S201：制定仪器电控系统的可靠性试验方案；
本发明实施例中，可靠性试验方案包括试验项目类型、试验顺序以及试验后对仪器电控系统检测的性能类型；
步骤S202：判断可靠性试验方案是否符合可靠性试验国家标准；如果否，则执行步骤S203～步骤S210；如果是，则执行步骤S204～步骤S210；
步骤S203：根据可靠性试验国家标准修正可靠性试验方案；
步骤S204：在常温环境下，对仪器电控系统进行可靠性试验，并将仪器电控系统试验后的性能参数作为标准性能参数进行记录；
步骤S205：对仪器电控系统施加环境应力，在环境应力下，对仪器电控系统进行可靠性试验，并将仪器电控系统试验后的性能参数作为实验性能参数进行记录；
本发明实施例中，上述环境应力包括高温环境应力、低温环境应力、交变温度环境应力、振动环境应力、交变温度-振动综合环境应力；
步骤S206：分析标准性能参数和实验性能参数，计算仪器电控系统的试验故障数以及故障类别；
本发明实施例中，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，责任故障包括可恢复故障和不可恢复故障；
仪器电控系统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S207：将施加在仪器电控系统上的环境应力撤销，并将仪器电控系统的试验环境恢复为常温环境；
步骤S208：当仪器电控系统在常温环境中运行稳定之后，检测仪器电控系统的性能参数，并将该性能参数作为恢复性能参数进行记录；
本发明实施例中，检测仪器电控系统得到的标准性能参数、实验性能参数以及恢复性能参数的检测项目相同，这样才能更准确的比较仪器电控系统的故障恢复情况；
步骤S209：分析标准性能参数、实验性能参数和恢复性能参数，得到仪器电控系统的故障恢复时长以及故障恢复率；
本发明实施例中，在同一个故障的条件下，故障恢复时长为记录恢复性能参数的时刻与记录实验性能参数的时刻之差；故障恢复率包括总故障恢复率和单个故障恢复率；
总故障恢复率的计算方式为恢复故障数除以试验故障数；在同一个故障的条件下，单个故障恢复率的计算方式为该故障的恢复性能参数与实验性能参数之差除以该故障的标准性能参数与实验性能参数之差；
步骤S210：根据仪器电控系统的试验故障数、故障类别、故障恢复时长以及故障恢复率，确定仪器电控系统的可靠性。
综合上述，通过上述实施例，采用加速寿命试验以主动暴露仪器电控系统的故障和进一步检测故障恢复情况相结合的方法去计算仪器电控系统的可靠性，可以使得可靠性的检测结果更加准确，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以及故障的恢复情况，有利于研发人员获取产品准确的可靠性，进而更好的对产品的电控系统进行改进，提高产品质量。

Claims (7)

1.一种仪器电控系统的可靠性评估方法，其特征在于，包括以下步骤：
在常温环境下，对所述仪器电控系统进行可靠性试验，并将所述仪器电控系统试验后的性能参数作为标准性能参数进行记录；
对所述仪器电控系统施加环境应力，在环境应力下，对所述仪器电控系统进行可靠性试验，并将所述仪器电控系统试验后的性能参数作为实验性能参数进行记录；
分析所述标准性能参数和所述实验性能参数，计算所述仪器电控系统的试验故障数以及故障类别；
将施加在所述仪器电控系统上的环境应力撤销，并将所述仪器电控系统的试验环境恢复为常温环境；
当所述仪器电控系统在所述常温环境中运行稳定之后，检测所述仪器电控系统的性能参数，并将所述性能参数作为恢复性能参数进行记录；
分析所述标准性能参数、所述实验性能参数和所述恢复性能参数，得到所述仪器电控系统的故障恢复时长以及故障恢复率；
根据所述仪器电控系统的试验故障数、故障类别、故障恢复时长以及故障恢复率，确定所述仪器电控系统的可靠性。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在常温环境下，对所述仪器电控系统进行可靠性试验，并将所述仪器电控系统试验后的性能参数作为标准性能参数进行记录之前，还包括以下步骤：
制定所述仪器电控系统的可靠性试验方案；其中，所述可靠性试验方案包括试验项目类型、试验顺序以及试验后对所述仪器电控系统检测的性能类型；
判断所述可靠性试验方案是否符合可靠性试验国家标准；
如果是，则执行在常温环境下，对所述仪器电控系统进行可靠性试验，并将所述仪器电控系统试验后的性能参数作为标准性能参数进行记录的步骤；
如果否，根据可靠性试验国家标准修正所述可靠性试验方案。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述环境应力包括高温环境应力、低温环境应力、交变温度环境应力、振动环境应力、交变温度-振动综合环境应力。
4.根据权利要求1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，所述责任故障包括可恢复故障和不可恢复故障。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在同一个故障的条件下，所述故障恢复时长为记录所述恢复性能参数的时刻与记录所述实验性能参数的时刻之差。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述故障恢复率包括总故障恢复率和单个故障恢复率。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述总故障恢复率的计算方式为恢复故障数除以试验故障数；在同一个故障的条件下，所述单个故障恢复率的计算方式为该故障的恢复性能参数与实验性能参数之差除以该故障的标准性能参数与实验性能参数之差。
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