產(chǎn)品可靠度試驗抽樣計劃ppt課件

1、產(chǎn)品可靠度試驗抽樣計劃報告人：張志偉.Outline抽樣計劃方式加速壽命試驗抽樣計劃加速壽命試驗方式試驗計劃規(guī)劃結(jié)語.摘要產(chǎn)品可靠度可達(dá)到預(yù)期的可靠度目標(biāo)過程第六章第五章第七、八章試驗FMEA可靠度發(fā)展試驗.摘要但為了更確保產(chǎn)品正式生產(chǎn)的品質(zhì)，必須通過可靠度鑑定試驗，此試驗稱為生產(chǎn)前(Preproduction)可靠度鑑定試驗或首件(First Article)可靠度鑑定試驗。在正式生產(chǎn)階段，定期以抽樣或全數(shù)試驗的方式驗明產(chǎn)品仍能維持既定的可靠度目標(biāo)，因此又可稱生產(chǎn)可靠度接納試驗。.抽樣計劃方式普通可靠度試驗假設(shè)失效時間為指數(shù)分配，即失效率為一常數(shù)，主要有三種型式:1一定個數(shù)試驗2一定時間試驗

2、3逐次抽樣試驗.一定個數(shù)抽樣計劃試驗前先由產(chǎn)品批中隨機抽數(shù)取n件產(chǎn)品作壽命檢定，當(dāng)被抽出n件產(chǎn)品中，有r件(rn)失效發(fā)生，則此試驗立刻停頓，並依失效時間的數(shù)據(jù)，判斷整批產(chǎn)品的可靠度。MTBF估計量的計算.一定個數(shù)抽樣計劃不更換的條件下求得(Non-replacement)更換的條件下求得允收域(Acceptance region)計算 設(shè)0與1分別代表允收與拒收水準(zhǔn)，假設(shè)產(chǎn)品的 = 0時，則規(guī)定允收機率等於1-。.一定個數(shù)抽樣計劃假設(shè) = 1時，則規(guī)定允收的機率為，其允收域表示圖如下所示:.一定個數(shù)抽樣計劃允收域計算方法:.一定時間抽樣計劃一定時間試驗的假設(shè)檢定為H0: = 0H1: 0顯著

3、水準(zhǔn):試驗數(shù)統(tǒng)計量r=當(dāng)試驗終止時間t時的失效數(shù)允收準(zhǔn)則：rr0允收，r0為拒收數(shù)rr0拒收.一定時間抽樣計劃更換(replacement)條件下之抽樣試驗(Poisson distribution)不更換(Non-replacement)條件下抽樣試驗(Binomial distribution).逐次試驗抽樣計劃逐次試驗抽樣計劃的最大特點是每次試驗失效發(fā)生都可得到一個結(jié)果：允收0、拒收0、或繼續(xù)試驗，試驗將繼續(xù)進(jìn)行至決定允收0、拒收0為止。逐次試驗抽樣計劃是假設(shè)失效時間為指數(shù)分配，並利用瓦勒氏(Walds)機率比PR (Probability Ratio)導(dǎo)出的抽樣計劃。MIL-HDBK-

4、781規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)逐次檢定計劃共8種，其中前6種稱根本檢定計劃(Basic Test Plan)或標(biāo)準(zhǔn)PRST檢定(Standard PRST)計劃，應(yīng)用於普通生產(chǎn)者與消費者風(fēng)險，其風(fēng)險值較小，後2種稱短期高風(fēng)險PRST檢定計劃，應(yīng)用於因為本錢或時程壓力而必須縮短試驗時間的專案計劃，因此生產(chǎn)者與消費者願意付較大的風(fēng)險。.逐次試驗抽樣計劃對於失效時間符合指數(shù)分配，但MTBF()真實值未知的產(chǎn)品而言，在累積操作時間T期間內(nèi)，發(fā)生失效次數(shù)r會服從卜瓦松分配，當(dāng) = 0時，在累積操作時間T期間內(nèi)發(fā)生r次失效的機率為當(dāng) = 1時，在累積操作時間T期間內(nèi)發(fā)生r次失效的機率為.逐次試驗抽樣計劃此時的機率比PR

5、為.逐次試驗抽樣計劃將兩邊取自然對數(shù)後得.加速壽命試驗抽樣計劃固定時間抽樣計劃，其試驗方法為假設(shè)樣本數(shù)為n，試驗時間為t，合格斷定數(shù)為r=r0-1，消費者風(fēng)險率=0.1，依卜瓦松分配其允收率Pa是發(fā)生失效數(shù)為r=0、r=1、r=2r=r0-1的機率總和，且Pa(r0-1) .加速壽命試驗抽樣計劃查表步驟如下.加速壽命試驗抽樣計劃由表12.3中可以得知當(dāng)樣本數(shù)愈小時，試驗時間愈長，因此如何決定樣本數(shù)與試驗時間須由試驗設(shè)備能量試驗所需的費用及時間的限制等條件來考量。產(chǎn)品的MTBF很長，由實際的儲存時間來考慮，無法做這麼長的試驗時，可以加速老化試驗的方法，即試驗時提高外在應(yīng)力條件，使失效提早發(fā)生。.

6、加速壽命試驗方式溫度Arrhenious Model Eyring Model.電壓反乘冪法則適用於金屬資料、軸承、燈泡、電鑽等之加速壽命試驗方式。溫度電壓複合方式(The Combination Model)適用於電子產(chǎn)品之加速壽命試驗方式。.加速壽命試驗方式The Arrhenious Model(阿氏方式).加速壽命試驗方式假設(shè)壽限為失效率之倒數(shù)，則.加速壽命試驗方式活化能(Activation Energy)是分子於化學(xué)或物理作用中，需具備的能量，單位為electron-Volts (ev)，當(dāng)試驗的溫度其差距範(fàn)圍不大時則EA均設(shè)定為常數(shù).活化能與溫度的關(guān)係假設(shè)考慮200C至225C及

7、225C至250C各為一組，則活化能表示各為圖中所示.加速壽命試驗方式The Eyring Model.加速壽命試驗方式複合方式(Combination Model).加速壽命試驗方式Martin Marietta Model由Martin Marietta Model公司根據(jù)複合方式發(fā)展出類似的加速方式，其考量的加速變數(shù)為高溫、高電壓及濕度.試驗計劃規(guī)劃一定時間與逐次試驗抽樣計劃參數(shù)及試驗計劃的決定1：表示MTBF的下限值是不被接受的，產(chǎn)品系統(tǒng)的真實MTBF接近1時，其允收率為。0：表示MTBF的上限值是可接受的，即試件的目標(biāo)值，假設(shè)產(chǎn)品系統(tǒng)的真實MTBF接近0時，其允收率為1-。：生產(chǎn)者風(fēng)

8、險.試驗計劃規(guī)劃：消費者風(fēng)險假設(shè)試驗結(jié)果必須分析MTBF之估計值或知道總試驗時間及本錢時，則應(yīng)用一定時間試驗計劃，故通常選擇一定時間試驗計劃來作為生產(chǎn)前可靠度鑑定試驗的方法。在預(yù)定的、 與MTBF(0, 1)的要求下，斷定產(chǎn)品系統(tǒng)試驗結(jié)果能夠被判允/拒收，而總試驗時間或MTBF(0, 1)估算不是很緊要，則可選用逐次抽樣試驗，假設(shè)試驗時間有限且生產(chǎn)者與消費者願接受較高的風(fēng)險時，可運用短期高風(fēng)險逐次抽樣試驗，因此一定時間與逐次抽樣試驗計劃均可選作生產(chǎn)可靠度接納試驗的評估方法。.試驗計劃規(guī)劃在鑑別比及風(fēng)險率一樣情況下，PRST較一定時間抽樣試驗計劃可較快決定產(chǎn)品系統(tǒng)試驗結(jié)果之允收或拒收，但PRST

9、無法估算MTBF值。具較低的風(fēng)險率之允收/拒收標(biāo)準(zhǔn)，其試驗時間較長，但結(jié)果好批被拒收或壞批被允收的機率相對會減少。鑑別比愈高，所需試驗時間愈短，唯必須留意者為當(dāng)鑑別比(0 / 1)過高時，則由於設(shè)計之限制，無法達(dá)到0值之需求。.試驗計劃規(guī)劃試驗數(shù)量可靠度鑑定試驗：所需試件數(shù)應(yīng)於合約中規(guī)定載明，通常最小為2件，依產(chǎn)品之方便性，交貨時程及試驗時間長短而定?？煽慷冉蛹{試驗：如合約中未載明批量，以一個月產(chǎn)量為一批，除非另有規(guī)定每批抽樣數(shù)量最少為3個產(chǎn)品，抽樣數(shù)以每批10%為原則，最多至每批20個產(chǎn)品。新產(chǎn)品接納試驗：一切產(chǎn)品，全數(shù)均執(zhí)行可靠度接納試驗。.試驗計劃規(guī)劃試驗條件電氣應(yīng)力振動應(yīng)力熱應(yīng)力濕度應(yīng)

10、力應(yīng)力型式/水準(zhǔn).試驗計劃規(guī)劃可靠度鑑定試驗之前必須具備的條件可靠度預(yù)測(第七章)環(huán)境應(yīng)力篩選試驗(第六、十一章)熱與振動測量.試驗計劃規(guī)劃試驗結(jié)果的處理可靠度鑑定試驗結(jié)果：允收表示裝備設(shè)計通過鑑定能夠核準(zhǔn)後正式生產(chǎn)；拒收表示產(chǎn)品設(shè)計未通過鑑定不能正式生產(chǎn)可靠度接納試驗結(jié)果：允收表示如以抽樣方式試驗達(dá)到允收水準(zhǔn)，則該批允收，假設(shè)將全數(shù)產(chǎn)品試驗，則一切產(chǎn)品試驗結(jié)果必須滿足既定0之需求；拒收表示以抽樣方式或一切裝備全數(shù)試驗未達(dá)到允收水準(zhǔn)，則判拒收並同時採取必要的矯正措施。.試驗計劃規(guī)劃失效分析與矯正措施可靠度試驗中極為重要的一環(huán)為失效數(shù)據(jù)之搜集、研討、分析、矯正措施及追蹤。失效：表示裝備無法滿足在規(guī)定條件與規(guī)格界限內(nèi)之需求。失效亦表示產(chǎn)品之機械、結(jié)構(gòu)、或零件在操作中發(fā)生折斷、破裂或損壞而呵斥的失效。.試驗計劃規(guī)劃失效分類相關(guān)失效：在實際操作運用中能夠發(fā)生的失效，一切相關(guān)失效必須用以分析MTBF。非相關(guān)失效：呵斥失效緣由與試驗裝備無關(guān)，並非試驗需求，同時實際運用時亦不能夠發(fā)生類似的失效。列入失效紀(jì)錄：相關(guān)失效，用以決定允收/拒收標(biāo)準(zhǔn)。不列入失效紀(jì)錄：非相關(guān)失效，不用以決定允收/拒收標(biāo)準(zhǔn)。.試驗計劃規(guī)劃失效控制失效紀(jì)錄需詳列失效方式，失效緣由，失效時間與失效裝備。設(shè)計工程師需分析失效零件及設(shè)計，並採取矯正措施，用以預(yù)