一种基于工程经验的产品加速退化试验方案设计方法

摘要

一种基于工程经验的产品加速退化试验方案设计方法，步骤如下：（一）确定进行试验设计的约束条件，包括试验时间、试验样本量和试验费用，该试验费用与试验时间、试验样本量、测试次数均有关系，是整体约束；（二）确定加速退化试验的先验信息：它是根据工程经验、设计准则、相似产品信息及通过有限元分析、产品摸底试验分析获得；（三）根据工程原则和相应的计算经验公式给出对应试验设计要素的设计范围，包括试验应力水平数及应力水平，试验样本量，试验时间和试验测试周期；（四）在以上计算结果的基础上构造相应的试验设计备选方案，并根据工程经验和实施难易程度确定加速退化试验方案。

主权项

一种基于工程经验的产品加速退化试验方案设计方法，其特征在于：该方法具体步骤如下：步骤一：确定进行试验设计的约束条件，包括试验时间、试验样本量和试验费用，其中试验费用与试验时间、试验样本量、测试次数均有关系，是一个整体约束；步骤二：确定加速退化试验的先验信息；加速退化试验设计的先验信息是根据工程经验、设计准则、相似产品信息及通过有限元分析、产品摸底试验分析获得，有加速变化试验应力极限、性能参数不合格阈值以及性能参数加速退化模型；步骤三：根据工程原则和相应的计算经验公式给出对应试验设计要素的设计范围，设计要素包括试验应力水平数及应力水平，试验样本量，试验时间和试验测试周期；步骤四：在以上计算结果的基础上构造相应的试验设计备选方案，并根据工程经验和实施难易程度确定加速退化试验方案；其中，在步骤一中所述的“试验设计的约束条件”，具体如下试验时间：对于试验承担方而言，试验时间越长，试验费用越高，进行加速试验带来的效益越小；但是，对于统计分析而言，试验时间越短，通过加速试验所能获得的产品与可靠性相关的信息越少，寿命评估精度越低；需根据实际试验承受能力，结合工程经验确定一个试验时间上限，作为试验截止条件；试验样本量：对于试验承担方而言，试验样本量越大，试验费用越高，进行加速试验带来的效益越小；但是，对于统计分析而言，试验样本量越小，通过加速试验所能获得的产品与可靠性相关的信息越少，寿命评估精度越低；鉴于产品成本很高、批量有限的特点，进行试验，能够投入加速变化试验的样本量通常很少，根据实际试验承受能力确定一个试验样本量上限；试验费用：试验费用就是进行试验所花费的代价，影响试验费用的主要因素有试验时间、样本量和测试次数；设第i个应力水平S_i下投入n_i个产品进行τ_i时间的试验，试验过程中每隔f_i时间全部产品统一进行一次测试，共进行l_i测试，即τ_i＝f_il_i，i＝1,2,...,M；那么，该试验方案的试验费用TC为$TC=C_p\tau +C_m\underset{i=1}{\overset{M}{\Sigma }}{n}_i{l}_i+C_{s}n---\left(1\right)$式中，C_p为单位时间人力及公共资源消耗及设备折旧产生的费用，C_m为单个产品的单次测量费用；C_s为单个产品的费用，$n={\Sigma }_{i=1}^M{n}_i.$