產(chǎn)品的可靠性水平在過去的50年中得到了巨大的提升，即使是普通的消費(fèi)電子產(chǎn)品的可靠性現(xiàn)在也具備了很高的水準(zhǔn)，相應(yīng)的對(duì)可靠性的工作就提出了更高的要求。再者隨著產(chǎn)品開發(fā)周期越來越短，對(duì)于可靠性試驗(yàn)工作也是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。未來可靠性試驗(yàn)的方向應(yīng)該是重點(diǎn)解決高可靠性產(chǎn)品評(píng)估以及適應(yīng)產(chǎn)品開發(fā)周期縮短的挑戰(zhàn)來尋求解決方案。

就個(gè)人的理解，可靠性試驗(yàn)未來的方向有以下幾個(gè)方面：

1、環(huán)境剖面

建立環(huán)境剖面是可靠性試驗(yàn)的基礎(chǔ)，但是由于投入太大，所以鮮少有企業(yè)實(shí)際開展相應(yīng)的工作，這對(duì)于可靠性試驗(yàn)作是一個(gè)巨大的掣肘。我個(gè)人寄希望于行業(yè)能夠出現(xiàn)相應(yīng)的企業(yè)聯(lián)盟來解決這個(gè)問題，通過多家企業(yè)共同投入資金和人力會(huì)使得這樣的項(xiàng)目更加可行。但是這仍然需要可靠性工程師持續(xù)在企業(yè)發(fā)聲，讓企業(yè)了解并認(rèn)識(shí)到環(huán)境剖面的價(jià)值。

2、退化試驗(yàn)

對(duì)于數(shù)字電路，很多時(shí)候退化確實(shí)不明顯，或者無法找出具備退化特征的參數(shù)。但是對(duì)于非數(shù)字電路退化大多數(shù)時(shí)候還是可以存在的，這時(shí)候就可以通過對(duì)特定參數(shù)的退化進(jìn)行測量監(jiān)控和分析來獲得其退化模型，再基于產(chǎn)品特征參數(shù)的閾值和退化模型進(jìn)行壽命評(píng)估。對(duì)于全新產(chǎn)品由于不知道其退化趨勢是否在特定時(shí)刻發(fā)生突變，這時(shí)候需要開展全壽命周期的試驗(yàn)，而對(duì)于已知退化趨勢的產(chǎn)品，則可以在縮短試驗(yàn)時(shí)間的同時(shí)來進(jìn)行可靠性的定量評(píng)估。

3、提高加速系數(shù)縮短試驗(yàn)時(shí)間

為了應(yīng)對(duì)產(chǎn)品可靠性水平持續(xù)提升和開發(fā)周期越來越短的挑戰(zhàn)，尋求更高的加速系數(shù)成為必然?，F(xiàn)在可行的方向就是開展定量高加速壽命試驗(yàn)，通過高加速壽命試驗(yàn)來進(jìn)行產(chǎn)品定量可靠性的評(píng)估，國內(nèi)外已經(jīng)有了一些探索，但是還沒有被廣泛應(yīng)用，需要有人綜合更多的數(shù)據(jù)來進(jìn)行驗(yàn)證并對(duì)現(xiàn)有的算法進(jìn)行優(yōu)化，一旦獲得成功將是一個(gè)巨大的突破，我個(gè)人非常期待能夠早日見證。

4、多應(yīng)力綜合試驗(yàn)

單一應(yīng)力即使是主導(dǎo)應(yīng)力也不能夠全面的表征產(chǎn)品的實(shí)際水平，這就需要我們通過綜合應(yīng)力來更好的模擬現(xiàn)場實(shí)際的使用場景來評(píng)估產(chǎn)品的可靠性水平。當(dāng)然隨之而來的挑戰(zhàn)就是多應(yīng)力加速模型，現(xiàn)在對(duì)于這個(gè)需求仍然存在很大的挑戰(zhàn)，并且也沒有獲得大家的重視，相應(yīng)的投入和研究嚴(yán)重缺乏。在特定領(lǐng)域這方面的需求比較強(qiáng)烈，例如航天器在外太空的運(yùn)行就是一個(gè)典型的例子，外太空的輻射、高低溫交變和真空是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。

5、復(fù)雜系統(tǒng)可靠性試驗(yàn)

現(xiàn)在的試驗(yàn)多是在零部件或者小系統(tǒng)層級(jí)開展，但是對(duì)于復(fù)雜系統(tǒng)的系統(tǒng)可靠性試驗(yàn)依然薄弱，所以實(shí)際的經(jīng)驗(yàn)比較缺乏。我們可以通過更好的利用前期研發(fā)階段的功能測試數(shù)據(jù)和現(xiàn)場的前期用戶數(shù)據(jù)來進(jìn)行分析獲得產(chǎn)品的系統(tǒng)可靠性水平，千萬不能寄希望于在復(fù)雜系統(tǒng)的整機(jī)上來開展可靠性試驗(yàn)來獲得相應(yīng)的數(shù)據(jù)。而這對(duì)我們前期的可靠性試驗(yàn)的規(guī)劃、數(shù)據(jù)收集的需求明確和數(shù)據(jù)分析的方法等進(jìn)行深入研究，從而達(dá)成在有限的資源條件下對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行可靠性水平評(píng)估。

6、與有限元仿真結(jié)合

通過可靠性試驗(yàn)結(jié)果來對(duì)有限元仿真模型進(jìn)行修正，一旦建立了足夠的數(shù)據(jù)庫，后續(xù)的可靠性試驗(yàn)將可以大大縮短，但是又不會(huì)影響產(chǎn)品可靠性評(píng)估結(jié)果的精度?，F(xiàn)在已經(jīng)有部分企業(yè)在這個(gè)方面進(jìn)行努力，實(shí)現(xiàn)了對(duì)于微小設(shè)計(jì)變更條件下對(duì)試驗(yàn)的簡化或者取消，不過對(duì)于在全新產(chǎn)品上的應(yīng)用仍然存在著諸多限制，希望今后有限元仿真軟件能夠取得相應(yīng)的突破，從而使得可靠性工程師可以大大降低試驗(yàn)的工作量，而且在可靠性定量評(píng)估精度上也獲得提升。

7、與仿真試驗(yàn)結(jié)合

對(duì)于硬件本身或者與硬件高度整合的軟件，未來的趨勢是開展仿真試驗(yàn)來縮短時(shí)間，降低試驗(yàn)成本，同時(shí)有些無法實(shí)際開展的測試在仿真試驗(yàn)中也成為可能。仿真試驗(yàn)又分為硬件仿真和軟件仿真，在汽車行業(yè)開展的比較好的是硬件仿真試驗(yàn)；而軟件仿真試驗(yàn)隨著自動(dòng)駕駛的興起也在快速發(fā)展中。其它行業(yè)可以盡可能的和汽車行業(yè)進(jìn)行交流，從中借鑒來發(fā)展出為自己所用的適合自己的仿真試驗(yàn)系統(tǒng)。

8、與失效物理結(jié)合

通過對(duì)元器件進(jìn)行建模來系統(tǒng)的評(píng)估電子元器件的可靠性水平，現(xiàn)在有一些企業(yè)已經(jīng)在開展電路板級(jí)和產(chǎn)品級(jí)基于失效物理模型的定量可靠性評(píng)估，但是這樣的嘗試仍然處于早期階段，需要持續(xù)開展大量的研究來突破現(xiàn)有的以元器件為基礎(chǔ)的失效物理模型。一旦能夠達(dá)成從元器件到整機(jī)的突破，未來的前景將非常廣闊，但是無論如何模型都無法做到普適，企業(yè)還是需要基于自身的產(chǎn)品開展可靠性試驗(yàn)來對(duì)模型進(jìn)行修正，從而獲得相對(duì)可信的定量可靠性評(píng)估結(jié)果。

9、與大數(shù)據(jù)分析結(jié)合

大數(shù)據(jù)的應(yīng)用可靠性不會(huì)缺席，但是考慮到可靠性試驗(yàn)的數(shù)據(jù)量有限，所以現(xiàn)在實(shí)際的應(yīng)用基本無法落地，但是存在著極少數(shù)企業(yè)的數(shù)據(jù)積累非常好，于是乎這些企業(yè)會(huì)成為第一批受益者?？梢酝ㄟ^全流程數(shù)據(jù)來通盤開展可靠性的定量評(píng)估，而且任何影響因素發(fā)生變化無需再次開展可靠性試驗(yàn)，只需在大數(shù)據(jù)建立的模型上調(diào)整相關(guān)參數(shù)即可。對(duì)于早期的機(jī)器學(xué)習(xí)需要很多的專家經(jīng)驗(yàn)和干預(yù)，后期的深度學(xué)習(xí)應(yīng)該會(huì)有比較大的突破來建立更加成熟的模型。