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2022年可靠性知識(shí)共享學(xué)習(xí)會(huì)交流答疑活動(dòng)火熱進(jìn)行中，于2022年4月16日完成了第七個(gè)問題的答疑解決，現(xiàn)將情況梳理公開如下。

【答疑活動(dòng)問題七】

請(qǐng)教一下可靠性樣品數(shù)量的制定規(guī)則？

【會(huì)員交流討論主要情況】

谷老師：

LTPD，AQL。

郭會(huì)員：

這兩個(gè)抽樣方案是針對(duì)批生產(chǎn)和確定的產(chǎn)品批吧，那如果是針對(duì)提案設(shè)計(jì)、研發(fā)鑒定等每個(gè)階段呢，有沒有細(xì)節(jié)一點(diǎn)的規(guī)則或者經(jīng)驗(yàn)。

谷老師：

元器件會(huì)要求設(shè)計(jì)定型批，鑒定批～都是對(duì)的批次，批次對(duì)著技術(shù)基線和狀態(tài)的固化，再有就是失效率，卡方要求的n了。

【整體結(jié)論】

樣本量的問題是產(chǎn)品可靠性試驗(yàn)設(shè)計(jì)中理論較為復(fù)雜的一類問題，其處置上的難度在目前現(xiàn)實(shí)的工程實(shí)踐中也仍然還是如此。

之所以存在樣本量的問題，其原因就在于產(chǎn)品可靠性表現(xiàn)所固有的隨機(jī)性問題，即樣本數(shù)據(jù)存在不確定性，這使得基于數(shù)據(jù)進(jìn)行推斷或是給出結(jié)論，需要在統(tǒng)計(jì)論假設(shè)檢驗(yàn)的理論基礎(chǔ)上進(jìn)行。顯然，這樣的推斷和結(jié)論與數(shù)據(jù)之間不是一個(gè)顯而易見的關(guān)系，存在理論上的復(fù)雜性。

確定樣本量的第一步是定性：我們選取的樣本量是拿來做什么？樣本是什么？樣本從哪里來？等等。

這樣一想就有很多依據(jù)了，在目前工程實(shí)踐中，一個(gè)最為常見的樣本量估計(jì)方法，尤其是在國內(nèi)被大量使用的方法，就是基于二項(xiàng)分布的樣本量估計(jì)方法。之所以成為這狀況的一個(gè)原因也很簡單，那就是這一方法直觀，而且在理論的處理上足夠簡單和容易掌握。但是，這一方法與通?？煽啃栽囼?yàn)和評(píng)價(jià)的應(yīng)用環(huán)境相比較，二者在理論上存在明顯的差異。

這第一步，我們還可以從試驗(yàn)設(shè)計(jì)策略上下手，試驗(yàn)作為數(shù)據(jù)獲取的基本手段，在實(shí)際的工程條件下，永遠(yuǎn)存在可操作性以及工程目的的現(xiàn)實(shí)問題。這種方法可以將試驗(yàn)分成 Test to Pass 和 Test to Fail，再進(jìn)行量化。比如Test to Pass，你收到使用方的需求就是按照GJB899A驗(yàn)收，那你難道不可以參考它嗎(推薦的樣本大小為每批產(chǎn)品的10%，但最多不超過20臺(tái))？

走完第一步，可嘗試走第二步定量：按相關(guān)程序走。

比如：好多電子廠家采用的是生產(chǎn)部門全檢，然后品保部門按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行抽檢，如果不合格，有相關(guān)程序規(guī)定。如果這第二步因?yàn)楫a(chǎn)品的特殊性，或者你就是要做篩選，那全檢或者全數(shù)試驗(yàn)還有疑問嗎。

比如：允收質(zhì)量水平AQL(acceptable quality level)與批容許百分缺點(diǎn)LTPD(lot tolerance percent defect)兩個(gè)名詞都是品管抽樣的術(shù)語，出現(xiàn)于MIL-STD-105。抽樣計(jì)劃有所謂生產(chǎn)者風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)應(yīng)于AQL；LTPD則是對(duì)應(yīng)于消費(fèi)者風(fēng)險(xiǎn)的標(biāo)準(zhǔn)水平。就可靠度抽樣而言，系統(tǒng)設(shè)備層級(jí)的抽樣計(jì)劃可參考MIL-HDBK-781，以MTBF為抽樣的可靠度水平。零組件層級(jí)則為MIL-STD-690，以失效率為主。相對(duì)而言，有允收可靠度水平ARL(acceptable reliability level，類似質(zhì)量抽樣的AQL)及批容許失效率LTFR(lot tolerance failure rate，類似質(zhì)量抽樣的LTPD)。ARL為好批的可靠度水平，LTFR為壞批的可靠度水平。

關(guān)于上一條還有很多參考：QCI、TCI..... GB/T2828、GJB179A.....多以符合有一定公信力的標(biāo)準(zhǔn)為決定質(zhì)量與可靠度能力的主要方法，例如MIL-STD-750、MIL-STD-883。這幾年車用電子越來越占市場優(yōu)勢(shì)，美國車輛電子協(xié)會(huì)的AEC-Q100及AEC-101已經(jīng)逐漸扮演主要零件質(zhì)量管理的角色，有興趣可參考。

最后，在工程條件下，試驗(yàn)樣本的確定問題在本質(zhì)上都存在一個(gè)取舍的問題。其主要的工程考慮因素，同時(shí)也構(gòu)成其中的主要約束條件包括：

● 試驗(yàn)時(shí)間和成本

● 試驗(yàn)樣本的獲取

● 試驗(yàn)方案的可行性與設(shè)備條件

● 試驗(yàn)的產(chǎn)品量化可靠性指標(biāo)評(píng)價(jià)要求

而將上述約束條件抽象成為一個(gè)統(tǒng)計(jì)論問題，那就是置信區(qū)間、置信度、樣本量吧。