一种基于强化试验的产品可靠性评估方法及装置与流程

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1.本文属于产品可靠性评估领域,具体涉及一种基于强化试验的产品可靠性评估方法及装置。


背景技术:

2.可靠性强化试验(reliability enhancement testing,ret)采用激发应力环境,通过施加步进应力不断的加速激发产品潜在缺陷,并进行改进和验证,使产品的可靠性不断提高,并使产品耐环境能力达到最高,直到现有材料、工艺、技术和费用支撑能力无法作进一步改进为止。可靠性强化试验理论依据是故障物理学,它把故障和失效当作主要研究对象,通过对系统人为施加逐渐增大的环境应力和工作应力来主动激发产品故障和暴露产品设计中的薄弱环节,从而达到对产品设计缺陷尽早发现和修正的目的。
3.由于可靠性强化试验所施加的环境应力远远超出设计规范极限,因此,可靠性强化试验激发缺陷的效率很高,它能在很短的时间内激发出在正常使用环境下可能导致产品失效的各类缺陷,有效缩短高质量产品的研制周期。可靠性强化试验在设计阶段就对产品的可靠性做出评价,达到对产品设计缺陷尽早修正和完善的目的,不像传统的可靠性增长过程依靠缓慢的自然反馈来实现。
4.当前强化试验主要用于定性评估,通过设计改进来提升产品的可靠性。业界缺少准确度高、易实施的强化试验定量可靠性评估方法。


技术实现要素:

5.针对现有技术的上述问题,本文的目的在于,提供一种基于强化试验的产品可靠性评估方法及装置,可以快速准确的实现试验产品可靠性的评估。
6.为了解决上述技术问题,本文的具体技术方案如下:
7.一方面,本文提供一种基于强化试验的产品可靠性评估方法,所述方法包括:
8.获取基于共平台的待评估的目标产品和已完成开发的在用产品;
9.根据共平台产品的环境应力类型,以及目标产品和在用产品的产品属性,分别确定所述目标产品和所述在用产品的环境应力分布;
10.通过可靠性强化试验,分别确定所述目标产品和所述在用产品的工作极限分布;
11.根据所述环境应力分布和所述工作极限分布,结合应力强度干涉模型,分别计算所述目标产品和所述在用产品的试验可靠度;
12.根据所述目标产品和所述在用产品的试验可靠度,以及所述在用产品的实际可靠度,计算获得所述目标产品的应用可靠度。
13.进一步地,所述共平台产品的环境应力类型通过如下步骤确定:
14.获取与所述共平台产品相关联的环境应力集合;
15.根据预设分析方法,从所述环境应力集合中依次确定每个环境应力对产品故障的影响程度,所述预设分析方法包括fmea方法和/或现场应用故障分析方法;
16.将对产品故障的影响程度超过预设值的环境应力的类型确定为所述共平台产品的环境应力类型。
17.进一步地,所述根据所述共平台产品的环境应力类型,以及目标产品和在用产品的产品属性,分别确定所述目标产品和所述在用产品的环境应力分布,包括:
18.根据所述目标产品和所述在用产品的产品属性,分别确定所述目标产品和所述在用产品的使用环境;
19.根据所述共平台产品的环境应力类型,将所述目标产品和所述在用产品分别置于相应的使用环境下使用,并收集所述目标产品和所述在用产品的环境应力水平数据;
20.通过将多组所述目标产品和所述在用产品执行上述步骤,统计分析得到所述目标产品和所述在用产品的环境应力分布。
21.进一步地,所述通过可靠性强化试验,分别确定所述目标产品和所述在用产品的工作极限分布,包括:
22.根据所述目标产品和所述在用产品的环境应力分布,确定所述目标产品和所述在用产品的试验应力剖面;
23.基于所述目标产品和所述在用产品的试验应力剖面,对所述目标产品和所述在用产品分别进行可靠性强化试验,得到所述目标产品和所述在用产品的工作极限分布。
24.进一步地,根据所述环境应力分布和所述工作极限分布,结合应力强度干涉模型,分别计算所述目标产品和所述在用产品的试验可靠度,包括:
25.确定至少一组环境应力试验对象;
26.根据上述至少一组环境应力试验对象,从所述环境应力分布和所述工作极限分布中,确定相应的目标环境应力分布和目标工作极限分布;
27.根据所述目标环境应力分布和所述目标工作极限分布,结合试验可靠度计算公式,得到所述目标产品和所述在用产品的试验可靠度。
28.进一步地,所述目标产品和所述在用产品的试验可靠度均可以通过如下公式计算:
[0029][0030]
进一步地,所述根据所述目标产品和所述在用产品的试验可靠度,以及所述在用产品的实际可靠度,计算获得所述目标产品的应用可靠度,包括:
[0031]
根据所述在用产品的实际使用数据,确定所述在用产品的实际可靠度;
[0032]
根据所述在用产品的试验可靠度和所述实际可靠度,计算得到所述在用产品的可靠度比例系数;
[0033]
根据所述可靠度比例系数和所述目标产品的试验可靠度,计算获得所述目标产品的应用可靠性。
[0034]
另一方面,本文还提供一种基于强化试验的产品可靠性评估装置,所述装置包括:
[0035]
获取模块,用于获取基于共平台的待评估的目标产品和已完成开发的在用产品;
[0036]
环境应力分布确定模块,用于根据共平台产品的环境应力类型,以及目标产品和在用产品的产品属性,分别确定所述目标产品和所述在用产品的环境应力分布;
[0037]
工作极限分布确定模块,通过可靠性强化试验,分别确定所述目标产品和所述在
用产品的工作极限分布;
[0038]
试验可靠度计算模块,用于根据所述环境应力分布和所述工作极限分布,结合应力强度干涉模型,分别计算所述目标产品和所述在用产品的试验可靠度;
[0039]
应用可靠度计算模块,用于根据所述目标产品和所述在用产品的试验可靠度,以及所述在用产品的实际可靠度,计算获得所述目标产品的应用可靠度。
[0040]
另一方面,本文还提供一种基于强化试验的产品可靠性评估系统,所述系统包括:
[0041]
共平台,用于开发目标产品和在用产品;和,
[0042]
上述所述的基于强化试验的产品可靠性评估装置。
[0043]
最后,本文还提供一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如下方法。
[0044]
采用上述技术方案,本文所述的一种基于强化试验的产品可靠性评估方法及装置,通过获取基于共平台的待评估的目标产品和已完成开发的在用产品;根据共平台产品的环境应力类型,以及目标产品和在用产品的产品属性,分别确定所述目标产品和所述在用产品的环境应力分布;通过可靠性强化试验,分别确定所述目标产品和所述在用产品的工作极限分布;根据所述环境应力分布和所述工作极限分布,结合应力强度干涉模型,分别计算所述目标产品和所述在用产品的试验可靠度;根据所述目标产品和所述在用产品的试验可靠度,以及所述在用产品的实际可靠度,计算获得所述目标产品的应用可靠度,本文利用新研制共平台产品的强化试验的数据,以及原先共平台产品的强化试验及现场应用数据信息,对新研制共平台产品的可靠性进行量化的评估,缩短可靠性评估的周期和降低试验成本,同时也提高了试验产品可靠度计算的准确性,从而提升产品的竞争力。
[0045]
为让本文的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附图式,作详细说明如下。
附图说明
[0046]
为了更清楚地说明本文实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本文的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0047]
图1示出了本文实施例提供的一种基于强化试验的产品可靠性评估方法的步骤流程图;
[0048]
图2示出了本文实施例提供的一种基于强化试验的产品可靠性评估方法的流程图;
[0049]
图3示出了本文实施例中应力强度模型不可靠区域示意图;
[0050]
图4示出了本文实施例中应力强度模型应力积分示意图;
[0051]
图5示出了本文实施例提供的一种基于强化试验的产品可靠性评估装置的结构示意图;
[0052]
图6示出了本文实施例提供的计算机设备的结构示意图。
[0053]
附图符号说明:
[0054]
501、获取模块;
[0055]
502、环境应力分布确定模块;
[0056]
503、工作极限分布确定模块;
[0057]
504、试验可靠度计算模块;
[0058]
505、应用可靠度计算模块。
具体实施方式
[0059]
下面将结合本文实施例中的附图,对本文实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本文一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本文中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本文保护的范围。
[0060]
需要说明的是,本文的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本文的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0061]
现有技术中,针对产品可靠性的评估主要是通过强化试验进行定性评估,进而通过设计改进来提升产品的可靠性,但定性评估终究很难准确得到产品的真实可靠性,这样在对产品设计改进时很难有准确的设计方向。
[0062]
为了解决上述问题,本文实施例提供了基于强化试验的产品可靠性评估方法,可以快速准确的实现试验产品可靠性的评估。图1是本文实施例提供的一种基于强化试验的产品可靠性评估方法的步骤示意图,本说明书提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤,但基于常规或者无创造性的劳动可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式,不代表唯一的执行顺序。在实际中的系统或装置产品执行时,可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行。具体的如图1所示,所述方法可以包括:
[0063]
s101:获取基于共平台的待评估的目标产品和已完成开发的在用产品;
[0064]
s102:根据共平台产品的环境应力类型,以及目标产品和在用产品的产品属性,分别确定所述目标产品和所述在用产品的环境应力分布;
[0065]
s103:通过可靠性强化试验,分别确定所述目标产品和所述在用产品的工作极限分布;
[0066]
s104:根据所述环境应力分布和所述工作极限分布,结合应力强度干涉模型,分别计算所述目标产品和所述在用产品的试验可靠度;
[0067]
s105:根据所述目标产品和所述在用产品的试验可靠度,以及所述在用产品的实际可靠度,计算获得所述目标产品的应用可靠度。
[0068]
可以理解为,本文是利用新研制产品的强化试验的数据,以及原共平台产品的强化试验及现场应用数据信息,对新研制的共平台产品的可靠性进行量化的评估,缩短可靠性评估的周期和降低试验成本,从而提升产品的竞争力,具体地,基于产品的强化试验数据
计算出产品强度,基于产品的工作应力确定产品应力,通过应力-强度模型计算出产品的可靠度。利用原共平台产品已有的试验和现场应用数据计算出共平台产品试验和现场应用数据的比例系数,估计出新研制产品现场可靠度。
[0069]
其中,共平台产品,指基于同一硬件设计平台的一系列功能性能相近的产品,其模块组成类型相同或相似,主要故障机理和敏感应力相同或相似,现场应用中的环境应力相同或相似。
[0070]
原共平台产品(即在用产品)是指基于此平台开发的且已完成验证和应用的成熟产品,在用产品具有大量现场应用数据信息,新研制共平台产品(即目标产品)是指基于此平台开发的需要进行试验方案设计的新产品。
[0071]
示例性地,为了便于描述,可以确定两款共平台的产品,其中设计比较成熟、已经有试验和现场使用数据的产品为a,新开发、可靠性水平尚需评估的产品为b。
[0072]
在本说明书实施例中,所述共平台产品的环境应力类型通过如下步骤确定:
[0073]
获取与所述共平台产品相关联的环境应力集合;
[0074]
根据预设分析方法,从所述环境应力集合中依次确定每个环境应力对产品故障的影响程度,所述预设分析方法包括fmea方法和/或现场应用故障分析方法;
[0075]
将对产品故障的影响程度超过预设值的环境应力的类型确定为所述共平台的环境应力类型。
[0076]
可以理解为,由于不同的共平台设计出的产品类型不同,其相关的环境应力也不同,比如不同领域的共平台相关联的环境应力也不同,具体地,可以通过共平台的属性及使用状态确定,从而得到环境应力集合,该环境应力集合为与共平台相关联的环境应力的集合,当然在该集合中的环境应力可能对实际产品的影响会很小,在产品使用过程中对其故障的贡献很低,因此可以将其排除,以便提高环境应力确定的准确率,具体地,可以通过诸如失效模式及后果分析(failure mode and effects analysis,即fmea)方法和/或现场应用故障分析方法来从环境应力集合中确定出该共平台的环境应力类型,即环境应力类型为所述环境应力集合的子集。
[0077]
其中工作环境应力是指产品在工作状态或在使用时所承受的自然环境应力,不同领域的产品对应的环境应力不同,当然同一领域或相近领域的产品对应的环境应力可以相同,本说明书实施例中的目标产品和在用产品的环境应力可以基本一致,比如环境应力可以为温度、电压、湿度、电流、频率、振动、盐雾、气压、光照或温度循环等。
[0078]
进一步地,所述预设值可以根据实际情况设定,其中不同领域的共平台对应的预设值也可以不同,在本说明书不做限定。
[0079]
在本说明书实施例中,所述根据所述共平台产品的环境应力类型,以及目标产品和在用产品的产品属性,分别确定所述目标产品和所述在用产品的环境应力分布,包括:
[0080]
根据所述目标产品和所述在用产品的产品属性,分别确定所述目标产品和所述在用产品的使用环境;
[0081]
根据所述共平台产品的环境应力类型,将所述目标产品和所述在用产品分别置于相应的使用环境下使用,并收集所述目标产品和所述在用产品的环境应力水平数据;
[0082]
通过将多组所述目标产品和所述在用产品执行上述步骤,统计分析得到所述目标产品和所述在用产品的环境应力分布。
[0083]
在本说明书实施例中,工作环境应力分布可以为产品在工作状态时所承受的自然环境应力的分布情况,即满足相应的分布规律,基于工作环境应力分布确定产品在相应的工作环境下承受的应力参数,比如应力的大小、方向、范围等,在本说明书实施例中应力参数根据不同的应力类型有不同的内容。
[0084]
所述产品属性可以为产品的使用属性或使用时的环境信息,这样可以确定产品的使用环境,然后再结合产品所处的共平台的环境应力类型,对产品进行实际的使用以确定产品的环境应力水平数据,进而通过多组数据,通过统计分析方法确定目标产品和在用产品的环境应力分布。
[0085]
进一步地,所述通过可靠性强化试验,分别确定所述目标产品和所述在用产品的工作极限分布,包括:
[0086]
根据所述目标产品和所述在用产品的环境应力分布,确定所述目标产品和所述在用产品的试验应力剖面;
[0087]
基于所述目标产品和所述在用产品的试验应力剖面,对所述目标产品和所述在用产品分别进行可靠性强化试验,得到所述目标产品和所述在用产品的工作极限分布。
[0088]
可以理解为,工作极限分布是指产品在工作时即将被破坏的应力界限值,不同类型的环境应力对应不同的工作极限,在产品使用过程中,产品的环境应力低于该工作极限分布时,产品就能正常工作,当产品的环境应力超出该工作极限分布时,产品可能会产生不可逆的破坏。工作极限分布可以为工作极限应力分布,可以为产品的工作极限应力值的分布情况,即满足相应的分布规律,基于工作极限分布就可以分析出产品的自身强度。
[0089]
具体地,通过可靠性强化实现对每个产品进行工作极限的确定,试验的过程为本领域的常规技术手段,本说明书实施例不做说明。
[0090]
进一步地,根据所述环境应力分布和所述工作极限分布,结合应力强度干涉模型,分别计算所述目标产品和所述在用产品的试验可靠度,包括:
[0091]
确定至少一组环境应力试验对象;
[0092]
根据上述至少一组环境应力试验对象,从所述环境应力分布和所述工作极限分布中,确定相应的目标环境应力分布和目标工作极限分布;
[0093]
根据所述目标环境应力分布和所述目标工作极限分布,结合试验可靠度计算公式,得到所述目标产品和所述在用产品的试验可靠度。
[0094]
可以理解为,针对不同类型的环境应力,评估得到的产品的可靠性不同,即产品对不同类型的环境应力的承受能力不同,因此可以先确定需要试验的环境应类型,在基于确定的环境应力类型去评估产品的试验可靠性,其中可以只确定一种环境应力类型,也可以同时试验多个环境应力确定的组合,环境应力试验类型的多少根据实际情况确定。
[0095]
其中试验可靠度是根据试验过程确定的可靠度,与产品在日常使用过程中确定的实际可靠度不同,试验可靠度测试周期短,成本低,但准确性较低,似乎及可靠度则是根据产品真实实际使用过程中确定出的,测试周期长,成本高,但是准确性更高,或者说实际可靠度就是产品的真实可靠度。
[0096]
进一步地,所述目标产品和所述在用产品的试验可靠度均可以通过如下公式计算:
[0097][0098]
其中试验可靠度的推理说明下文会有说明。所述根据所述目标产品和所述在用产品的试验可靠度,以及所述在用产品的实际可靠度,计算获得所述目标产品的应用可靠度,包括:
[0099]
根据所述在用产品的实际使用数据,确定所述在用产品的实际可靠度;
[0100]
根据所述在用产品的试验可靠度和所述实际可靠度,计算得到所述在用产品的可靠度比例系数;
[0101]
根据所述可靠度比例系数和所述目标产品的试验可靠度,计算获得所述目标产品的应用可靠性。
[0102]
可以理解为,由于目标产品和在用产品为共平台产品,因此同一平台下,试验可靠度和实际可靠度的变化比例是一致的,,且在用产品为设计成型,已经投入生产大规模应用,积累了大量的实际数据,可以得到其真实可靠度(即实际可靠度),从而可以得到该共平台的可靠度比例系数,也即在用产品的可靠度比例系数,再结合目标产品的试验可靠度,就能得到目标产品的应用可靠度(即实际可靠度)。
[0103]
本说明书实施例提供的方法基于产品的强化试验数据计算出产品强度,基于产品的工作应力确定产品应力,通过应力-强度模型计算出产品的可靠度,实现了强化试验定量化的可靠性评估;定义试验数据和外场数据比例系数,通过共平台产品法,利用原共平台产品的试验和现场应用数据,修正新研制产品的可靠性评估数据,可以避免在试验过程中由人为操作缺陷、传感器精度、监测数据不确定度等引起的误差,提升了可靠性评估的精度,具备较高的实用价值。
[0104]
本说明书实施例还提供一种基于强化试验的产品可靠性评估方法,如图2所示,所述方法包括如下步骤:
[0105]
为了便于描述,我们将共平台的两款产品,其中设计比较成熟、已经有试验和现场使用数据的产品为a,新开发、可靠性水平尚需评估的产品为b。
[0106]
步骤1,确定共平台产品的关键环境应力类型
[0107]
通过fmea或现场应用故障分析等方法,根据环境应力对产品故障的影响程度,确定共平台产品的关键环境应力类型。产品关键环境应力的类型包括但不限于温度、电压、湿度、电流、频率、振动、盐雾、气压、光照或温度循环等。a、b作为共平台产品,通常认为其关键环境应力类型相同。
[0108]
步骤2,确定a、b产品的关键环境应力分布
[0109]
考察a、b产品的实际使用环境,确定其环境应力剖面,采集典型环境条件下产品所受的关键环境应力水平数据,利用统计分析的方法确定a、b产品的关键环境应力服从的分布,分别为记为h(ea)和h(eb)。
[0110]
步骤3,通过可靠性强化试验,确定a、b产品的工作极限分布
[0111]
根据a、b产品的关键环境应力,设计试验应力剖面,选取a、b产品各多台样品开展可靠性强化试验,根据试验获取的每台样品的工作极限,通过统计分析的方法确定a、b产品在该关键环境应力作用下的工作极限服从的分布,分别记为f(sa)和f(sb)。
[0112]
步骤4,基于应力强度干涉模型,计算a、b产品的可靠度
[0113]
在得到a、b产品的环境应力分布和工作极限分布后,即可根据下文所述的方法,利用应力强度干涉模型a、b产品的可靠度,分别为
[0114]
ra=p(sa>ea)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(6)
[0115]
rb=p(sb>eb)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(7)
[0116]
根据工作极限应力的定义,可以知道产品是否能正常工作取决于产品的使用环境应力和工作极限应力的关系。当产品工作极限应力大于使用环境应力时,能够正常工作;反之则不能正常工作,应力-强度干涉模型即是通过数学手段描述该关系。设产品的工作极限应力为s,使用环境应力为e,则产品能够正常工作的条件为s>e。在实际工作中,产品的实际使用环境应力和产品的工作极限应力都是随机变量,将两者在同一坐标系中表示,横坐标表示应力纵坐标表示应力分布的概率密度,函数f(s)和h(e)分别表示工作极限应力和使用环境应力的概率密度,如附图3所示。
[0117]
根据可靠度的定义,产品可靠度r可以表示为:
[0118]
r=p(s>e)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(8)
[0119]
根据以上干涉模型计算在干涉区内s大于e的概率,当使用环境应力为e0时(如附图4),有:
[0120][0121]
则应力e0处于de区间内的概率为:
[0122][0123]
现假设(s>e0)与为2个独立事件,则2独立事件同时发生的概率为
[0124][0125]
考虑整个应力区间的情况,s大于e的概率(即为可靠度)
[0126][0127]
在工程实际中,产品使用环境应力一般都符合正态分布,令安全余量z=s-e,则
[0128]
r=p(s>e)=p(z>0)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(13)
[0129]
由于s和e都符合正态分布,根据正态分布的和或差仍为正态分布的性质,z也符合正态分布:
[0130][0131]
其中μz=μ
s-μe,
[0132][0133]
将上式化为标准正太分布形式:
[0134][0135]
其中
[0136][0137]
令则
[0138][0139]
在具备充足试验样本的情况下,可以根据ret试验数据估计出工作极限应力s分布参数,包括均值和方差,另外根据对产品使用环境的分析,也可以得出使用环境应力分布参数估计值,然后根据公式(17),计算干涉区内s大于e的概率,就可以得出产品可靠度的估计值。
[0140]
步骤5,计算产品a强化试验和现场应用可靠度比例系数
[0141]
由于a产品已经设计定型,并且已经投入现场大规模应用,积累了大量真实可靠的失效统计数据,通过该数据可获取产品a的现场可靠度r’a
,可以认为该数值具备较高的置信程度,最接近产品真实的可靠性水平。a产品现场应用可靠度与通过强化试验计算的可靠度之间的比值我们定义为比例系数μ。
[0142][0143]
步骤6,估计b产品的现场应用可靠度
[0144]
由于a和b为共平台产品,认为两者现场可靠度与通过强化试验计算的可靠度存在相同的比例关系,即
[0145][0146]
则对于新开发的b产品,估计在现场实际使用的可靠度水平为
[0147]
[0148]
相较于传统的可靠性评估方法,本发明主要包括以下两个创新点:
[0149]
(1)基于产品的强化试验数据计算出产品强度,基于产品的工作应力确定产品应力,通过应力-强度模型计算出产品的可靠度。
[0150]
(2)通过定义试验数据和外场数据比例系数,通过共平台产品法,利用原共平台产品的试验和现场应用数据,修正新研制产品的可靠性评估数据,提升评估的精度和效率。
[0151]
在上述提供的方法的基础上,本说明书实施例还提供一种基于强化试验的产品可靠性评估装置,如图5所示,所述装置包括:
[0152]
获取模块501,用于获取基于共平台的待评估的目标产品和已完成开发的在用产品;
[0153]
环境应力分布确定模块502,用于根据共平台的环境应力类型,以及目标产品和在用产品的产品属性,分别确定所述目标产品和所述在用产品的环境应力分布;
[0154]
工作极限分布确定模块503,通过可靠性强化试验,分别确定所述目标产品和所述在用产品的工作极限分布;
[0155]
试验可靠度计算模块504,用于根据所述环境应力分布和所述工作极限分布,结合应力强度干涉模型,分别计算所述目标产品和所述在用产品的试验可靠度;
[0156]
应用可靠度计算模块505,用于根据所述目标产品和所述在用产品的试验可靠度,以及所述在用产品的实际可靠度,计算获得所述目标产品的应用可靠度。
[0157]
进一步地,本说明书实施例还提供一种基于强化试验的产品可靠性评估系统,所述系统包括:
[0158]
共平台,用于开发目标产品和在用产品;和上述提供的基于强化试验的产品可靠性评估装置。
[0159]
本实施例提供一种计算机设备,其内部结构图可以如图6所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种计算机设备行驶面覆盖物识别方法。
[0160]
本领域技术人员可以理解,图6中示出的结构,仅仅是与本技术方案相关的部分结构的框图,并不构成对本技术方案所应用于其上的计算机设备的限定,具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
[0161]
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,存储器中存储有计算机程序,该处理器执行计算机程序时实现上述各方法实施例中的步骤。
[0162]
在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
[0163]
在一个实施例中,提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
[0164]
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,
本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(read-only memory,rom)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(reram)、磁变存储器(magnetoresistive random access memory,mram)、铁电存储器(ferroelectric random access memory,fram)、相变存储器(phase change memory,pcm)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(random access memory,ram)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限,ram可以是多种形式,比如静态随机存取存储器(static random access memory,sram)或动态随机存取存储器(dynamic random access memory,dram)等。本技术所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等,不限于此。本技术所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等,不限于此。
[0165]
还应理解,在本文实施例中,术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系。例如,a和/或b,可以表示:单独存在a,同时存在a和b,单独存在b这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0166]
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本文的范围。
[0167]
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
[0168]
在本文所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另外,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接,也可以是电的,机械的或其它的形式连接。
[0169]
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本文实施例方案的目的。
[0170]
本文中应用了具体实施例对本文的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本文的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本文的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本文的限制。

技术特征:
1.一种基于强化试验的产品可靠性评估方法,其特征在于,所述方法包括:获取基于共平台的待评估的目标产品和已完成开发的在用产品;根据共平台产品的环境应力类型,以及目标产品和在用产品的产品属性,分别确定所述目标产品和所述在用产品的环境应力分布;通过可靠性强化试验,分别确定所述目标产品和所述在用产品的工作极限分布;根据所述环境应力分布和所述工作极限分布,结合应力强度干涉模型,分别计算所述目标产品和所述在用产品的试验可靠度;根据所述目标产品和所述在用产品的试验可靠度,以及所述在用产品的实际可靠度,计算获得所述目标产品的应用可靠度。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述共平台产品的环境应力类型通过如下步骤确定:获取与所述共平台产品相关联的环境应力集合;根据预设分析方法,从所述环境应力集合中依次确定每个环境应力对产品故障的影响程度,所述预设分析方法包括fmea方法和/或现场应用故障分析方法;将对产品故障的影响程度超过预设值的环境应力的类型确定为所述共平台产品的环境应力类型。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述共平台产品的环境应力类型,以及目标产品和在用产品的产品属性,分别确定所述目标产品和所述在用产品的环境应力分布,包括:根据所述目标产品和所述在用产品的产品属性,分别确定所述目标产品和所述在用产品的使用环境;根据所述共平台产品的环境应力类型,将所述目标产品和所述在用产品分别置于相应的使用环境下使用,并收集所述目标产品和所述在用产品的环境应力水平数据;通过将多组所述目标产品和所述在用产品执行上述步骤,统计分析得到所述目标产品和所述在用产品的环境应力分布。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述通过可靠性强化试验,分别确定所述目标产品和所述在用产品的工作极限分布,包括:根据所述目标产品和所述在用产品的环境应力分布,确定所述目标产品和所述在用产品的试验应力剖面;基于所述目标产品和所述在用产品的试验应力剖面,对所述目标产品和所述在用产品分别进行可靠性强化试验,得到所述目标产品和所述在用产品的工作极限分布。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述环境应力分布和所述工作极限分布,结合应力强度干涉模型,分别计算所述目标产品和所述在用产品的试验可靠度,包括:确定至少一组环境应力试验对象;根据上述至少一组环境应力试验对象,从所述环境应力分布和所述工作极限分布中,确定相应的目标环境应力分布和目标工作极限分布;根据所述目标环境应力分布和所述目标工作极限分布,结合试验可靠度计算公式,得到所述目标产品和所述在用产品的试验可靠度。6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述目标产品和所述在用产品的试验可靠
度均可以通过如下公式计算:7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标产品和所述在用产品的试验可靠度,以及所述在用产品的实际可靠度,计算获得所述目标产品的应用可靠度,包括:根据所述在用产品的实际使用数据,确定所述在用产品的实际可靠度;根据所述在用产品的试验可靠度和所述实际可靠度,计算得到所述在用产品的可靠度比例系数;根据所述可靠度比例系数和所述目标产品的试验可靠度,计算获得所述目标产品的应用可靠度。8.一种基于强化试验的产品可靠性评估装置,其特征在于,所述装置包括:获取模块,用于获取基于共平台的待评估的目标产品和已完成开发的在用产品;环境应力分布确定模块,用于根据共平台产品的环境应力类型,以及目标产品和在用产品的产品属性,分别确定所述目标产品和所述在用产品的环境应力分布;工作极限分布确定模块,用于通过可靠性强化试验,分别确定所述目标产品和所述在用产品的工作极限分布;试验可靠度计算模块,用于根据所述环境应力分布和所述工作极限分布,结合应力强度干涉模型,分别计算所述目标产品和所述在用产品的试验可靠度;应用可靠度计算模块,用于根据所述目标产品和所述在用产品的试验可靠度,以及所述在用产品的实际可靠度,计算获得所述目标产品的应用可靠度。9.一种基于强化试验的产品可靠性评估系统,其特征在于,所述系统包括:共平台,用于开发目标产品和在用产品;和,权利要求8所述的基于强化试验的产品可靠性评估装置。10.一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如下方法。

技术总结
本文提供了本文所述的一种基于强化试验的产品可靠性评估方法及装置,通过获取基于共平台的待评估的目标产品和已完成开发的在用产品;进而确定所述目标产品和所述在用产品的环境应力分布;通过可靠性强化试验,分别确定所述目标产品和所述在用产品的工作极限分布;然后计算所述目标产品和所述在用产品的试验可靠度;然后利用新研制共平台产品的强化试验的数据,以及原先共平台产品的强化试验及现场应用数据信息,对新研制共平台产品的可靠性进行量化的评估,缩短可靠性评估的周期和降低试验成本,同时也提高了试验产品可靠度计算的准确性,从而提升产品的竞争力。从而提升产品的竞争力。从而提升产品的竞争力。


技术研发人员:朱姝 张昭凤
受保护的技术使用者:北京华安中泰检测技术有限公司
技术研发日:2023.06.09
技术公布日:2023/9/6
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