一、工作概況 
) B3 W. ], l' D! k4 f
1983年實施的《郵電通信設(shè)備可靠性通用試驗方法》YD282標(biāo)準(zhǔn)，由于編制時間較早，而且是在當(dāng)時的技術(shù)水平和運(yùn)營要求的條件下制定的，所以目前YD282－82所引用的一些概念和思想都比原標(biāo)準(zhǔn)有所發(fā)展，國內(nèi)外此類標(biāo)準(zhǔn)也得到了相應(yīng)的發(fā)展和更新，如MIL－STD－781D （GJB899－90），可靠性試驗的指導(dǎo)性標(biāo)準(zhǔn)GJB 450－88以及各分類標(biāo)準(zhǔn)均在1986年后進(jìn)行了更新或修訂。而進(jìn)入20世紀(jì)90年代后，我國的通信產(chǎn)業(yè)得到了飛速發(fā)展，通信的發(fā)展對相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)要求也提出了新的要求，需要具有更強(qiáng)的指導(dǎo)性的試驗標(biāo)準(zhǔn)和更加有效的可靠性設(shè)計和試驗來保證對產(chǎn)品質(zhì)量及產(chǎn)品可靠性的要求。我們通過數(shù)年的可靠性試驗和研究，結(jié)合臺灣及國外有關(guān)的資料和試驗技術(shù)、結(jié)合我們的實際試驗經(jīng)驗，在傳統(tǒng)的可靠性試驗上使之更加工程化，操作更加容易。 新修訂的YD/T282標(biāo)準(zhǔn)主要修改內(nèi)容為：1.標(biāo)準(zhǔn)的題目《郵電通信設(shè)備可靠性通用試驗方法》，根據(jù)目前的發(fā)展，經(jīng)審查會討論通過，更改為《通信設(shè)備可靠性通用試驗方法》；2.對可靠性試驗進(jìn)行了完整的分類說明；3.根據(jù)現(xiàn)代通信設(shè)備的實際要求對試驗的內(nèi)容、方法和故障判決、故障分類等進(jìn)行了規(guī)定，使之更加工程化、切合實際和容易實施；4.根據(jù)可靠性工程的發(fā)展趨勢，增加了可靠性保證試驗及具體要求；5.對試驗中設(shè)備的故障進(jìn)行了分級；6.介紹了現(xiàn)場試驗的條件和方法。( R3 j$ m/ n  y0 H


二、標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容' s0 w, O8 `! M- M3 K

本標(biāo)準(zhǔn)與原標(biāo)準(zhǔn)相比，在內(nèi)容上首先是將GJB450－88對可靠性試驗的分類引入，即根據(jù)試驗場所，把設(shè)備可靠性試驗分為實驗室試驗或現(xiàn)場試驗。實驗室可靠性試驗是在規(guī)定的、受控制的工作環(huán)境條件下進(jìn)行的可靠性試驗，其工作環(huán)境可以模擬或不模擬現(xiàn)場條件?，F(xiàn)場可靠性試驗是在現(xiàn)場進(jìn)行的可靠性驗證試驗或測定試驗。對現(xiàn)場的工作環(huán)境、維修及測量條件需加以記錄。根據(jù)通信設(shè)備在研制、生產(chǎn)、使用各階段的要求，從可靠性試驗的性質(zhì)分，主要有可靠性工程試驗和可靠性統(tǒng)計試驗。可靠性工程試驗由環(huán)境應(yīng)力篩選（ESS）和可靠性增長試驗組成，在于暴露故障并加以排除，通常在研制階段進(jìn)行，故本標(biāo)準(zhǔn)只介紹了相關(guān)的概念?？煽啃越y(tǒng)計試驗有可靠性驗證試驗和可靠性測定試驗，在于驗證設(shè)備是否符合規(guī)定要求和測定其所達(dá)到的可靠性值，一般在研制階段和生產(chǎn)階段進(jìn)行。本標(biāo)準(zhǔn)適用于可靠性統(tǒng)計試驗。不適用于環(huán)境應(yīng)力篩選和可靠性增長試驗。
4 i/ J! _. V. U# D  [
本標(biāo)準(zhǔn)對可靠性統(tǒng)計試驗進(jìn)行了系統(tǒng)的說明。首先說明了試驗的程序、試驗方案和選擇，試驗中的性能測試和維護(hù)，對故障的處理以及可靠性指標(biāo)的計算等，并重點(diǎn)說明了故障分級和加權(quán)失效數(shù)以及總試驗時間、置信區(qū)間的計算?？煽啃栽囼灥某绦蛑攸c(diǎn)介紹了應(yīng)進(jìn)行的綜合環(huán)境試驗，提供了應(yīng)進(jìn)行的應(yīng)力條件和時間要求?！　τ诰唧w的可靠性鑒定試驗、可靠性驗收試驗和可靠性測定試驗，則按試驗要求和方案選擇、試驗過程的管理、試驗結(jié)果的處理等逐步進(jìn)行了說明，務(wù)求試驗的過程明確、精煉、可實施。

最后可靠性保證試驗是更加工程化的試驗手段，本標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)介紹了該試驗的程序、要求和試驗時間?！　‖F(xiàn)場試驗是通信設(shè)備較容易遇到的情況，而現(xiàn)場試驗的重點(diǎn)在于數(shù)據(jù)的收集是否完整，本標(biāo)準(zhǔn)也進(jìn)行了簡要的說明。標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容如下。" W, w7 m5 f# v$ z, t+ l: ~

1.可靠性試驗一般方案和要求) n p2 A( A4 T& T/ l: M8 j; q4 \
⑴ 試驗前的準(zhǔn)備9 Q; H; ]6 {! j* Q- K9 g' f S
進(jìn)行可靠性試驗前須編寫可靠性試驗計劃，試驗計劃應(yīng)充分利用研制和生產(chǎn)中的其他試驗來提供信息，避免試驗工作重復(fù)。依據(jù)試驗計劃和方案的要求進(jìn)行試驗準(zhǔn)備，并組織進(jìn)行對試驗工作的評審，以確定是否已具備開始試驗的條件，并保證受試設(shè)備、試驗設(shè)備和所有輔助設(shè)備全處于準(zhǔn)備開始試驗的狀態(tài)。試驗結(jié)束后應(yīng)及時對試驗結(jié)果進(jìn)行評審，以評定試驗結(jié)果是否真實、可信。為保證可靠性試驗的順利進(jìn)行和結(jié)果的準(zhǔn)確性，受試設(shè)備應(yīng)經(jīng)過環(huán)境應(yīng)力篩選。試驗設(shè)備和儀器應(yīng)保證產(chǎn)生和保持試驗所需的綜合環(huán)境試驗條件，并按照有關(guān)規(guī)定進(jìn)行定期校核和檢定。 
⑵ 綜合環(huán)境試驗條件8 _; y( V% T* b0 ~# a6 X: o
綜合環(huán)境試驗條件及相應(yīng)的時間應(yīng)根據(jù)受試設(shè)備現(xiàn)場使用要求和任務(wù)環(huán)境特征來確定，時序地模擬受試設(shè)備在使用中經(jīng)歷的主要應(yīng)力，模擬設(shè)備使用的環(huán)境條件和使用情況，試驗期間受試設(shè)備應(yīng)在典型的工作條件和負(fù)載條件下工作。試驗條件可將應(yīng)力綜合，或按設(shè)備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)或按合同中規(guī)定的試驗環(huán)境條件進(jìn)行。
⑶ 統(tǒng)計試驗方案及選擇
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定兩種試驗方案：即定時截尾試驗方案和截尾序貫試驗方案。定數(shù)截尾試驗方案的試驗時間是隨機(jī)的，但平均起來可以參考定時截尾試驗方案。 ! n- B9 y7 w0 n' s7 R
①試驗方案的選擇
" f8 Q4 h; [: _4 e, P2 n
試驗方案選擇的一般原則：( R$ C) J( W0 {, N0 n0 ^' `! L
當(dāng)需要知道準(zhǔn)確的總試驗時間和試驗費(fèi)用時，則選用定時截尾試驗方案。
如果具有正常的生產(chǎn)方和使用方風(fēng)險率（10%～20%）時，而且事先對總試驗時間準(zhǔn)確性與否不嚴(yán)格要求時，對于質(zhì)量很好或質(zhì)量很壞或樣品很少的設(shè)備，可采用截尾序貫試驗。一般選取α=β。+ C5 y$ A1 \" q/ b! R- L
②受試設(shè)備的數(shù)量
受試設(shè)備母體必須是按同一設(shè)計文件和生產(chǎn)工藝進(jìn)行生產(chǎn)的，受試設(shè)備可從母體中隨機(jī)抽取。抽樣數(shù)量一般至少兩臺，但若生產(chǎn)數(shù)量不足3臺時，抽樣允許量可為1臺。

⑷ 試驗中的性能測試和維護(hù)
試驗前和試驗后均應(yīng)在GB/T 2421－1989中5.3規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下進(jìn)行性能測試，并規(guī)定在試驗過程中應(yīng)測試的項目和參數(shù)要求。1 d% V1 m- e: k! ~4 B

① 試驗前的性能測量應(yīng)在受試設(shè)備裝入試驗設(shè)備后進(jìn)行，以避免在安裝中引入故障。性能測試應(yīng)符合受試設(shè)備的規(guī)范要求，并作為與試驗期間和試驗結(jié)束時測得的性能進(jìn)行比較的基準(zhǔn)。' T- Q. I* p1 j5 F) P: M
  N% [+ ^2 I1 z* q, y$ U
有條件的宜采用連續(xù)測試。試驗期間如不能連續(xù)進(jìn)行性能測試，應(yīng)規(guī)定測量間隔時間，原則上應(yīng)在極限條件下測試，在整個試驗期間測試次數(shù)不能少于兩次。

試驗結(jié)束時，應(yīng)測量和記錄受試設(shè)備的性能，以確定受試設(shè)備性能是否符合其規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求。 + e2 X  ^+ a  N6 D8 B2 ^. j

② 試驗過程中的維護(hù)
在可靠性驗證試驗中，可以進(jìn)行為受試設(shè)備規(guī)定的、列入試驗程序的預(yù)防性維護(hù)程序，但不允許進(jìn)行額外的維護(hù)。為保證試驗完成，可以對試驗設(shè)備進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)。
⑸ 故障的分析、處理和糾正) W- I( L- e9 _- A6 V0 O
① 故障分類是基于設(shè)備的任務(wù)可靠性。故障分為關(guān)聯(lián)故障和非關(guān)聯(lián)故障。非關(guān)聯(lián)故障不作為受試設(shè)備合格與否的依據(jù)，關(guān)聯(lián)故障應(yīng)進(jìn)一步分為責(zé)任故障和非責(zé)任故障。鑒于通信設(shè)備的復(fù)雜性，故障情況對設(shè)備完成其規(guī)定功能的影響不同，因此可以按對設(shè)備影響的嚴(yán)重程度分為以下三級。應(yīng)根據(jù)以上規(guī)定的原則和受試設(shè)備功能、指標(biāo)要求，在試驗前確定每類故障的等級。  i2 p5 ~) `; t; S. \
② 確定故障的時間要求
受試設(shè)備在不連續(xù)的檢測中發(fā)現(xiàn)同一故障時，如不能準(zhǔn)確確定故障的時刻，則應(yīng)認(rèn)為該次故障是在上一次檢測時間內(nèi)發(fā)生的。
③ 故障報告、分析和糾正3 {/ Y" Y  k/ U2 P
應(yīng)使用閉環(huán)系統(tǒng)來收集可靠性驗證，試驗期間出現(xiàn)的所有故障數(shù)據(jù)，分析這些故障發(fā)生的原因，采取糾正這些故障的措施及驗證，并作好記錄。: D8 _- W$ O- W, U
% U6 |" }+ h+ J

⑹總試驗時間和可靠性指標(biāo)的計算* ^1 @% D. q8 P" T7 M, p
采用定時截尾試驗方案時，試驗設(shè)備總的試驗時間達(dá)到按規(guī)定的試驗方案規(guī)定的時間時就停止；或者總試驗時間雖未達(dá)到方案規(guī)定的時間，但故障數(shù)已大于或等于表中規(guī)定的拒收判決數(shù)，也可停止試驗。# w' B+ F5 P+ v# W
采用序貫試驗時間，應(yīng)根據(jù)最大允許試驗時間（截尾時間）來設(shè)計?？筛鶕?jù)總的試驗時間和累計故障數(shù)與表中規(guī)定的接收、拒收標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，若能作出接收或拒收判決，即可停止試驗。 % P2 s" D" a a$ u  _
對于定數(shù)截尾試驗，是在確定失效數(shù)的情況下，當(dāng)達(dá)到了規(guī)定的失效數(shù)，則試驗停止。 + b! I" Y( U. D: t: i% U6 v" l: l
① 加權(quán)故障數(shù)的計算
根據(jù)責(zé)任故障嚴(yán)重性分級，如在理論上可以推算出加權(quán)值時，按理論值加權(quán)，如無其它根據(jù)時，推薦以下加權(quán)值：9 p3 {$ o1 A7 B0 g0 `
一級故障：W1=1；) g1 f1 y$ b S7 @0 i1 V
二級故障：W2=0.2~0.5；
三級故障：W3=0.01~0.1。
② 總試驗時間的計算
設(shè)備試驗的總時間T一般如下計算：抽取的n個樣品在規(guī)定條件下做壽命試驗，到規(guī)定的時間t 停止，則總時間應(yīng)為全部的樣品試驗時間t的n倍。若在試驗中有樣品發(fā)生故障，立即修復(fù)后繼續(xù)試驗，如公式1；若不修復(fù)而為取出故障樣品，其它樣品繼續(xù)試驗，到規(guī)定的時間t停止，總時間如公式2。5 x* j! k `+ V* l7 s
T=nt (1)% L F, Y/ ~7 y8 C4 x) N) m" A2 T
T=(n-r)t+ (2)
式中： n—— 試驗的樣品總數(shù)2 w' D8 Z2 R9 u( |3 |7 f# F0 }
t—— 試驗截尾時間
r—— 發(fā)生的故障樣品數(shù)1 K5 ], s6 ?, n9 N
ti—— 故障樣品故障前的時間
③ 平均故障間隔時間（MTBF）的估計
如果有故障發(fā)生，用最后的試驗總時間除以加權(quán)故障數(shù)可以求出MTBF的觀測值 。
MTBF=T/rW (3)
式中： T——試驗總時間  y$ f2 s# {: \3 J
rW——加權(quán)故障數(shù)( j4 k  u' ]! K
7 A# {- B0 Q$ ^; c
⑺ 試驗記錄與試驗報告
在可靠性驗證試驗中，應(yīng)完整地記錄有關(guān)的試驗數(shù)據(jù)。試驗記錄應(yīng)包括設(shè)備說明、試驗前后和試驗中的測試數(shù)據(jù)和結(jié)果，故障記錄、維修記錄以及糾正措施報告等。
2.可靠性試驗
根據(jù)可靠性統(tǒng)計試驗所采用的方法和目的，可靠性統(tǒng)計試驗可以分為可靠性驗證試驗和可靠性測定試驗?？煽啃詼y定試驗是為測定可靠性特性或其量值而做的試驗，通常用來提供可靠性數(shù)據(jù)?？煽啃则炞C試驗是用來驗證設(shè)備的可靠性特征值是否符合其規(guī)定的可靠性要求的試驗，一般將可靠性鑒定和驗收試驗統(tǒng)稱為可靠性驗證試驗。8 b. {3 `) b7 W2 G/ N
⑴ 可靠性鑒定試驗
為了驗證設(shè)備設(shè)計是否符合規(guī)定的可靠性指標(biāo)要求，用能代表具有批準(zhǔn)的技術(shù)狀態(tài)的設(shè)備，在規(guī)定的綜合環(huán)境試驗條件下進(jìn)行可靠性鑒定試驗?？煽啃澡b定試驗，是在設(shè)計完成后為確定設(shè)備在規(guī)定的環(huán)境及工作條件下是否達(dá)到規(guī)定的可靠性指標(biāo)所進(jìn)行的試驗。內(nèi)容包括試驗要求、試驗環(huán)境條件、受試設(shè)備要求、試驗方案的確定、試驗過程的管理 、故障處理、故障分類和判別、合格與否的判決等內(nèi)容。
⑵ 可靠性驗收試驗
可靠性驗收試驗是在規(guī)定條件下對交付的批生產(chǎn)的設(shè)備進(jìn)行試驗，以驗證交付的設(shè)備滿足規(guī)定的可靠性要求。按生產(chǎn)條件構(gòu)成檢驗批，并從檢驗批中隨機(jī)抽取設(shè)備，與可靠性鑒定試驗相同的綜合環(huán)境試驗條件下進(jìn)行可靠性驗收試驗。包括試驗要求、試驗環(huán)境條件、受試設(shè)備要求、試驗方案的確定、試驗過程的管理、故障分類和判別、試驗后數(shù)據(jù)的處理、批接收與批拒收等內(nèi)容。 2 y1 K% Y- G$ u: \# _9 }6 y
⑶ 可靠性測定試驗8 _6 E8 ]8 U1 R% [
可靠性測定試驗?zāi)康氖菧y定設(shè)備的可靠性指標(biāo)。內(nèi)容包括試驗要求、試驗中的性能測試和維護(hù)、試驗方案、可靠性特征值的估算方法，即無論有無故障設(shè)備的修理或替換，都可以通過試驗得到故障率、故障前平均時間及平均故障間隔時間的點(diǎn)估計值和置信區(qū)間。根據(jù)試驗時間和發(fā)生的故障數(shù)，可按公式(3)計算MTBF的觀測值。如果可靠性測定試驗是將一些設(shè)備投入沒有規(guī)定預(yù)定截尾程序的試驗，則根據(jù)累計試驗時間和故障數(shù)在任何時刻估算出可靠性。 , I6 e: I. v) t0 Y. m
⑷ 可靠性保證試驗
當(dāng)設(shè)備可靠性指標(biāo)相當(dāng)高，或者是設(shè)備的樣本量比較小，進(jìn)行可靠性試驗時，進(jìn)度計劃和費(fèi)用都無法安排?；蛘弋?dāng)設(shè)備具有相當(dāng)?shù)某墒於?，質(zhì)量非常穩(wěn)定時，經(jīng)使用方同意，可靠性驗收試驗可以用可靠性保證試驗方案代替。
可靠性保證試驗是設(shè)備經(jīng)過環(huán)境應(yīng)力篩選（ESS）之后所進(jìn)行的可靠性驗收試驗。內(nèi)容包括試驗條件、無故障時間（t）確定及試驗程序。
⑸ 現(xiàn)場試驗
通信設(shè)備中，有些試驗必須在現(xiàn)場工作和環(huán)境條件下進(jìn)行，可采用現(xiàn)場試驗。將現(xiàn)場使用作為現(xiàn)場試驗，統(tǒng)計、分析設(shè)備的使用運(yùn)行數(shù)據(jù)，對設(shè)備的可靠性進(jìn)行驗證。內(nèi)容包括試驗條件、數(shù)據(jù)的收集、數(shù)據(jù)處理。

0 m6 O- N, B  f/ ^5 {$ c
三、主要參考標(biāo)準(zhǔn)和文獻(xiàn)：1 v$ |3 F- T; f  v: j: Z9 D+ X
《海軍XXXX號艦系統(tǒng)和設(shè)備的可靠性驗證方法》 1993年6月
《可靠性設(shè)計手冊》  E# D% [6 O' W; H/ i7 M Q' h  ^# P
《可信性工程》何國偉 1997年3月 p0 W; c# n( y
《可靠性維修性標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用導(dǎo)引》 1995年% \3 X; e0 e) ]. j
GB 5080.1－86 設(shè)備可靠性試驗 總要求$ S. \) ~9 \  }0 L) I
GB 5080.4－86 設(shè)備可靠性試驗 可靠性測定試驗的點(diǎn)估計和區(qū)間估計方法（指數(shù)分布）   q( ]$ M; R" r
GB 5081－85 電子產(chǎn)品現(xiàn)場工作可靠性、有效性和維修性數(shù)據(jù)收集指南
GB 4798.1－86～4798.10－91 電工電子產(chǎn)品應(yīng)用環(huán)境條件
GB/T 13426－92 數(shù)字通信設(shè)備的可靠性要求和試驗方法
GJB 150.1～150.20－86 軍用設(shè)備環(huán)境試驗方法* S2 p+ `0 X) S2 O+ n8 M$ S
GJB 450－88 裝備研制與生產(chǎn)的可靠性通用大綱
GJB 451－90 可靠性維修性術(shù)語
GJB 841－90 故障報告、分析和糾正措施系統(tǒng)（FRACAS）
GJB 899－90 可靠性鑒定和驗收試驗1 M$ }% ?+ l. I
GJB 1032－90 電子產(chǎn)品環(huán)境應(yīng)力篩選方法% [% t* p8 G! D/ a
GJB 1407－92 可靠性增長試驗1 g% M( x4 J8 `
與以上標(biāo)準(zhǔn)相比，本標(biāo)準(zhǔn)更加注重試驗方法的可實施性，以保證標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的正確性，對于試驗方法的探討則結(jié)合了有關(guān)的資料和經(jīng)驗，使得可靠性試驗方法能夠具有確實的指導(dǎo)意義。, l( G% q1 q  @$ t1 U  \" u5 S
4 R7 X V: j" F/ v$ H! {/ T
四、標(biāo)準(zhǔn)實施的建議 
由于YD282的內(nèi)容長期沒有更新，作為指導(dǎo)性的文件作用沒有真正體現(xiàn)。而當(dāng)前通信行業(yè)發(fā)展又非常迅速，設(shè)備的使用要求也越來越高，對可靠性指標(biāo)的確定實際上也存在著不同的意見，部分廠家的設(shè)備可靠性還是空白。因此本標(biāo)準(zhǔn)的推行建議首先在新的入網(wǎng)檢測中增加綜合環(huán)境試驗的考核，確保通信產(chǎn)品的基本使用能夠滿足電信網(wǎng)的要求，由各生產(chǎn)廠商根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)擬訂計劃逐步進(jìn)行可靠性驗證試驗，普遍提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性。同時對通信設(shè)備可靠性指標(biāo)的確定和相關(guān)的維修性要求等還應(yīng)進(jìn)行較明確的指引，結(jié)合本標(biāo)準(zhǔn)的實施，可以真正滿足電信網(wǎng)的要求。 / | `- ~7 s1 C' S5 p, q

五、其它說明5 e1 y* J m6 e% \( ?7 F
由于通信設(shè)備種類很多，本標(biāo)準(zhǔn)只提供了通用的可靠性試驗方法和結(jié)果判定說明，但對具體的通信設(shè)備，其判定標(biāo)準(zhǔn)和要求無法進(jìn)行說明，因此對于各具體的通信設(shè)備還須擬制相應(yīng)的工作條件和失效判決的詳細(xì)要求。/ V3 D. {9 [. A+ D
4 [4 U; R1 {+ N4 T! A
來自《通信世界》