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可靠性研制試驗(yàn)(RDT)的目的是通過對(duì)產(chǎn)品施加適當(dāng)?shù)沫h(huán)境應(yīng)力、工作載荷，尋找產(chǎn)品中的設(shè)計(jì)缺陷，以改進(jìn)設(shè)計(jì)，提高產(chǎn)品的固有可靠性水平。在研制階段的前期，其試驗(yàn)?zāi)康膫?cè)重于充分地暴露產(chǎn)品缺陷，通過采取糾正措施，以提高可靠性。因此，大多數(shù)采用加速的環(huán)境應(yīng)力，以激發(fā)故障。在研制階段的中后期，試驗(yàn)的目的側(cè)重于了解產(chǎn)品的可靠性與規(guī)定要求的接近程度，并對(duì)發(fā)現(xiàn)的問題，通過采取糾正措施，進(jìn)一步提高產(chǎn)品的可靠性。

可靠性研制試驗(yàn)是一個(gè)典型的試驗(yàn)-分析-改進(jìn)（TAAF）的過程。目前，國外廣泛開展的可靠性強(qiáng)化試驗(yàn)或高加速壽命試驗(yàn)實(shí)際上就是可靠性研制試驗(yàn)。這種試驗(yàn)事先不需要確定可靠性增長模型，不需要確定定量的可靠性增長目標(biāo)，試驗(yàn)后也不要求對(duì)產(chǎn)品的可靠性作出定量評(píng)估。它以找出產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、材料與工藝缺陷，和對(duì)采用的糾正措施的有效性進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證為主要目的。它對(duì)試驗(yàn)樣機(jī)的技術(shù)狀態(tài)，試驗(yàn)用的環(huán)境條件等無嚴(yán)格的要求。

產(chǎn)品在研制、生產(chǎn)過程中都可開展可靠性研制試驗(yàn)，但在研制階段的早期進(jìn)行更適宜?？煽啃匝兄圃囼?yàn)可在實(shí)際的、模擬的或加速的環(huán)境下進(jìn)行，試驗(yàn)中所用應(yīng)力的種類、量值和施加方式可根據(jù)受試產(chǎn)品本身特性、預(yù)期使用環(huán)境的特性和可提供的試驗(yàn)設(shè)備的能力等來決定。

圖 1 可靠性研制試驗(yàn)實(shí)施過程

1、可靠性研制試驗(yàn)的發(fā)展

由于可靠性研制試驗(yàn)?zāi)芘c設(shè)計(jì)結(jié)合，并能經(jīng)濟(jì)有效和及時(shí)地提高產(chǎn)品的可靠性，因此，在工程中得到了越來越多的應(yīng)用，并形成了兩種相對(duì)規(guī)范化的試驗(yàn)方法。

一種試驗(yàn)方法就是可靠性增長試驗(yàn)(RGT)。這種試驗(yàn)就其本質(zhì)而言，與可靠性研制試驗(yàn)沒有區(qū)別，都是為了暴露產(chǎn)品內(nèi)的設(shè)計(jì)缺陷并加以改進(jìn)，以提高產(chǎn)品的固有可靠性，但增加了定量目標(biāo)要求，導(dǎo)致增加了試驗(yàn)中監(jiān)視可靠性增長和試驗(yàn)后評(píng)估達(dá)到可靠性水平的內(nèi)容。為了確保評(píng)估結(jié)果的準(zhǔn)確性，明確規(guī)定試驗(yàn)條件要模擬真實(shí)環(huán)境，因而應(yīng)力強(qiáng)度較低，激發(fā)設(shè)計(jì)缺陷的能力較差。這些要求使該試驗(yàn)的實(shí)施時(shí)機(jī)向研制階段后期方向移動(dòng)，常常作為可靠性鑒定試驗(yàn)前評(píng)定產(chǎn)品可靠性的手段，其結(jié)果作為是否進(jìn)行可靠性鑒定試驗(yàn)決策的根據(jù)之一。

另一種試驗(yàn)方法就是高加速壽命試驗(yàn)(HALT)。這種試驗(yàn)屬一個(gè)典型的TAAF過程，該試驗(yàn)不去評(píng)估試驗(yàn)后達(dá)到的可靠性水平，但期望通過施加高加速應(yīng)力激發(fā)和消除現(xiàn)場(chǎng)中可能出現(xiàn)的所有故障模式，以得到使用中不出現(xiàn)故障的產(chǎn)品。

2、應(yīng)用對(duì)象

可靠性研制試驗(yàn)適用于所有的研制產(chǎn)品。

需要指出的是，產(chǎn)品按設(shè)計(jì)圖紙制成硬件后，要經(jīng)歷功能、性能和環(huán)境試驗(yàn)、安全性試驗(yàn)?zāi)酥岭姶偶嫒菪栽囼?yàn)，這些試驗(yàn)中必然會(huì)發(fā)現(xiàn)一些設(shè)計(jì)和工藝缺陷，通過對(duì)這些缺陷采取糾正措施，不僅可促使產(chǎn)品達(dá)到這些試驗(yàn)考核的目標(biāo)，同時(shí)也可提高產(chǎn)品的可靠性。這些試驗(yàn)可以看作是研制試驗(yàn)的組成部分，但并不是可靠性研制試驗(yàn)。

3、應(yīng)用時(shí)機(jī)

從理論上講，可靠性研制試驗(yàn)的最佳應(yīng)用時(shí)機(jī)應(yīng)是在制造出樣機(jī)之后，而且其功能和性能在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境條件(常溫、靜態(tài))下滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求和經(jīng)過環(huán)境鑒定試驗(yàn)之后進(jìn)行。鑒于產(chǎn)品的可靠性和環(huán)境適應(yīng)性均與環(huán)境應(yīng)力和載荷應(yīng)力密切相關(guān)，而且環(huán)境適應(yīng)環(huán)境與可靠性性高的產(chǎn)品必然可靠，因此，在工程實(shí)踐中，常常將環(huán)境適應(yīng)性研制試驗(yàn)和可靠性研制試驗(yàn)一起進(jìn)行，從而在樣機(jī)制成且其功能和性能在實(shí)驗(yàn)室條件下滿足規(guī)范要求后，與環(huán)境適應(yīng)性研制試驗(yàn)一起開始進(jìn)行可靠性研制試驗(yàn)。

研制早期階段的環(huán)境適應(yīng)性研制試驗(yàn)及可靠性研制試驗(yàn)實(shí)質(zhì)上都屬于工程研制試驗(yàn)。兩者的區(qū)別在于傳統(tǒng)的環(huán)境適應(yīng)性研制試驗(yàn)有一組環(huán)境極值(環(huán)境適應(yīng)性要求)作為目標(biāo)，但無論是環(huán)境應(yīng)力和可靠性水平，可靠性研制試驗(yàn)均無具體的目標(biāo)值或約束條件。

4、試驗(yàn)所用應(yīng)力

可靠性研制試驗(yàn)的應(yīng)力可以根據(jù)產(chǎn)品特性、可靠性的提高幅度、試驗(yàn)設(shè)備條件、經(jīng)費(fèi)和進(jìn)度等資源確定。一般采取用溫度應(yīng)力、振動(dòng)應(yīng)力、濕度應(yīng)力和產(chǎn)品特別敏感的其他應(yīng)力進(jìn)行依次單獨(dú)、組合或綜合施加的方式，可以模擬或不模擬真實(shí)環(huán)境，也可以使用不加速或加速應(yīng)力。但為了快速激發(fā)產(chǎn)品的內(nèi)在缺陷，一般采用不模擬實(shí)際環(huán)境的加速應(yīng)力。

以往的可靠性研制試驗(yàn)，其施加應(yīng)力一般不會(huì)超過規(guī)范或合同環(huán)境適應(yīng)性要求中規(guī)定的最大環(huán)境應(yīng)力，但近年來，施加應(yīng)力已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出規(guī)定的應(yīng)力值，且又不會(huì)激發(fā)出現(xiàn)場(chǎng)使用中不會(huì)出現(xiàn)的故障，這一思路已在高加速壽命試驗(yàn)中得到廣泛應(yīng)用。

5、工作要點(diǎn)及注意事項(xiàng)

工作要點(diǎn)：

1) 承制方在研制階段應(yīng)盡早開展可靠性研制試驗(yàn)，通過試驗(yàn)、分析、改進(jìn)（TAAF）過程來提高產(chǎn)品的可靠性。

2)可靠性研制試驗(yàn)是產(chǎn)品研制試驗(yàn)的組成部分，應(yīng)盡可能與產(chǎn)品的研制試驗(yàn)結(jié)合進(jìn)行。

3)承制方應(yīng)制定可靠性研制試驗(yàn)方案，并對(duì)可靠性關(guān)鍵產(chǎn)品，尤其是新技術(shù)含量較高的產(chǎn)品實(shí)施可靠性研制試驗(yàn)。必要時(shí)，可靠性研制試驗(yàn)方案應(yīng)經(jīng)訂購方認(rèn)可。

4) 可靠性研制試驗(yàn)可采用加速應(yīng)力進(jìn)行，以盡快找出產(chǎn)品的薄弱環(huán)節(jié)或驗(yàn)證設(shè)計(jì)余量。

5) 對(duì)試驗(yàn)中發(fā)生的故障均應(yīng)納入故障報(bào)告、分析和糾正系統(tǒng)（FRACAS），并對(duì)試驗(yàn)后產(chǎn)品的可靠性狀況作出說明。

注意事項(xiàng)：

1. 訂購方應(yīng)在合同工作說明中應(yīng)明確建議進(jìn)行可靠性研制試驗(yàn)的產(chǎn)品；

2. 需提交的材料項(xiàng)目。

來源：胡湘洪、高軍、李勁主編《可靠性試驗(yàn)》