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成败型产品可靠性试验方案如何制定?

嘉峪检测网        2018-05-04 10:31

    成败型产品的特点是在试验或使用中,要么成功,要么失败,一般是不可修复的产品。许多产品属于这种类型,例如:火箭、引信、固体发动机、爆炸螺栓、电爆管、雷管、导弹等。产品的失败概率(或次品率)保持不变,产品试验结果仅分为成功、失败(或正品、次品)的情况下,对于预定的试验次数、所得的成功(失败)次数或正品(或次品)个数服从二项分布。服从这种分布的产品进行的可靠性试验,称为成败型可靠性抽样试验。服从二项分布的成败型产品一般有两种试验方案可以选择:定数试验方案和序贯试验方案。

 

成败型产品可靠性试验方案如何制定?

 

 

  (1)定数试验方案
    一般来说,典型的成败型试验方案的思路如下:
    随机抽取一个样本量为n的样本进行试验,其中有r个失败。规定一个数c:
    如果,r≤c,认为批产品可靠性合格,可接收,c叫做接收数;
    如果,r≥c+1,认为批产品可靠性不合格,拒收,则拒收数就是c+1。其方框图如下图所示。

成败型产品可靠性试验方案如何制定?


    如某产品的p1=0.1564,p0=0.0521,生产方与使用方承担的风险α=β=20%。
试确定该成败型一次抽样方案中的样本量n和接收数c。
    首先,根据公式(1)

成败型产品可靠性试验方案如何制定?

  
    确定试验样本量,见下表: 
 

成败型产品可靠性试验方案如何制定?


    由上表可看出c=1.4是最优值,此时,满足方程组中两个等式的n最接近。但在实际中c是整数,所以选取c=2。但此时两个样本量差距很大。需要固定故障判别数c=2,而n在26-29之间变化,寻求n的最优值。结果见下表:
 

成败型产品可靠性试验方案如何制定?


    综合考虑使用方和生产方的风险值,使它们相当,并都尽量达到最小,因此选择方案n=28,c=2。
    应该指出,GB5080.5-85《设备可靠性试验成功率的验证试验方案》针对不同的鉴别比和生产方与使用方的风险,提供了可选择的试验方案。但该国标中的方案大多数只考虑满足使用方的风险值,而使得在试验过程中生产方承担的风险偏小。因此,应综合考虑使用方和生产方的风险,使它们相当,并都尽量达到最小,且考虑尽量减少样本量节省成本的原则确定试验方案。

 

  (2)序贯截尾试验方案
    成败型序贯截尾试验方案如下图所示,GB5080.5-85《设备可靠性试验成功率的验证试验方案》提供了可供选用的成败型可靠性截尾序贯抽样方案表。该方案表中,鉴别比DR有4个值:1.5, 1.75, 2.0 ,3.0,α、β有4组值:α=β=5%, 10%,20%,30%,R0有15个值。

 

成败型产品可靠性试验方案如何制定? 


    由于截尾影响了α和β的真值(或称标称值),提供的截尾方案对于α=β的标称值为5%, 10%,20%,30%的情况,α、β实际值的最大值分别小于5.5%,,10.5%,20.5%,30.5%。
    GB5080.5-85对各种给定的R0、DR、α和β给出了适用的试验方案,这些方案都必须应用在α=β情况。如试验需要用GB5080.5-85给出的试验方案以外的试验方案,可以用上式直接进行计算。
    又如,某产品计划进行成败型截尾序贯试验,若给定R0=0.99、DR=3,α=β=10%,求截尾序贯试验方案。
    解:查GB5080.5-85,对应R0=0.99、DR=3所在行与α=β=10%和s所在列的交汇格得:h=1.9635,nt=482,mt=8,s=0.1824。 

成败型产品可靠性试验方案如何制定?

 

注:参考《型号可靠性手册》

 

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来源:可靠性知识