《電子元器件的可靠性》——2.2節可靠性資料的收集

本節書摘來自華章社群《電子元器件的可靠性》一書中的第2章，第2.2節可靠性資料的收集，作者王守國，更多章節内容可以通路雲栖社群“華章社群”公衆号檢視

2.2　可靠性資料的收集

電子産品的可靠性資料是開展電子産品可靠性工作的基礎，是進一步提高産品品質、進行電子系統可靠性設計、可靠性預計的前提條件。

可靠性資料是客觀地評價産品品質及其可靠性的主要尺度。是以，隻有大量收集産品的現場試驗資料以後，經系統地分析、整理後才能對産品的可靠性名額做出正确的評價。

産品的失效資訊揭示了産品本身的缺陷，為了分析産品的可靠性問題，必須研究産品的失效資料，以便找出影響可靠性的因素，對症下藥，進而提高産品的可靠性。顯然，可靠性資料是提高産品品質和可靠性不可缺少的一環。

電子裝置的可靠性設計和預計，是以電子元器件的失效率資料為基礎的。因為電子裝置是由電子元器件組成的，任何一個元器件出故障都可能導緻裝置出故障。對于按照串聯方式組成的裝置，整個系統的可靠度等于各分系統可靠度的乘積，而系統的總失效率是各部分失效率之和。是以隻有掌握元器件失效率的資料，才能對裝置系統進行可靠性設計和預計。

綜上所述，提高産品可靠性的過程，實質上就是一個不斷積累可靠性資訊，進行品質回報的過程。

為了有效地收集和利用可靠性資料，各國均先後成立了資料收集體系，建立了資料交換網。我國也于1980年12月成立了“電子産品資料交換網”，為可靠性資料的收集、積累、交換提供了條件和保證，并開始研究、編輯、出版可靠性資料集和資料手冊。

收集和提供的資料主要有兩類。

可靠性資料（簡稱a類資料）　它包括品質認證資料；品質評比資料；失效率資料；壽命與加速壽命試驗資料；現場使用資料；儲存試驗資料；其他可靠性資料。

可靠性文獻資料（又稱為b類資料）　它包括國内外電子産品可靠性試驗及失效分析報告；國際、國内有關的可靠性标準規範；國内電子産品可靠性标準規範；國内外可靠性研究的重要成果；電子産品廠家、産品型号、性能及規範；其他有關的可靠性技術文獻資料。

對于a類資料，儲存期限一般為5年，5年以後存檔備查；對于b類資料，如果有新的同類資訊，可以剔除、更換原資料。

資料的收集方法一般有兩種：一種是對現場從業人員分發報表，令其逐項填寫，然後定期回收；另一種是教育訓練一批專業人員，編制調查綱目，有計劃、有目的地深入現場進行調查，收集重要的可靠性資料，然後整理成統一的格式。

為了有效地收集可靠性資料，通常要制作統一的報表，使資料标準化和規範化。一般來說，收集可靠性資料時要注意以下幾點：産品的使用範圍；産品出故障的現象和部位；産品實際工作時間；産品的使用條件；産品的維修條件；産品抽樣的代表性；表征産品可靠性的尺度；産品性能的測試儀器、測試方法和精确度；資料報表的形式及項目合理性和全面性；觀測資料的真實性和準确度。

為了使所獲得的可靠性資料能夠真實、客觀和準确，必須抓好以下三個環節。

第一個環節是原始資料的真實性。關于可靠性的原始資料一般是從現場觀測或可靠性試驗而獲得的，是以，觀測、試驗的取樣方式、試驗方案、試驗設計要能真實反映客觀實際面貌。例如，環境設計要盡可能客觀地反映産品真正的工作條件，試驗應力要合理地選取，抽樣、試驗時間都必須遵循統計規律的要求等。此外，試驗裝置及其測試儀表的精度要滿足測試資料的精度要求，并盡量消除或減小系統誤差，降低随機誤差，以提高測試的精确度。

第二個環節是資料來源，要有足夠的資訊量。因為可靠性名額是一些統計名額，隻有通過大量的調查研究并在取得豐富資料資料的基礎上，才能對産品的可靠性水準做出正确的評價。是以，隻有在原始資料達到一定的資訊量以後，才能得到準确可靠的結論。

第三個環節是統計分析方法的合理性。合理的統計分析方法是獲得準确可靠資料的重要保證。一般來說，從現場所取得的觀測和試驗值，隻是産品總體中的個别樣本值。要想從有限個體的觀測值來推斷總體的統計特征值，必須要有合理的資料處理方法及統計分析手段，是以，資料處理的合理性及其統計分析的置信度是關系到資料準确性的重要方面。因為由于抽樣不同，從同一批産品會得到不同的資料；采取不同的分析處理方法，從同一試驗資料也會得到不同的結果。如何分析和解決這些差異之間的沖突，正是統計分析所要研究的問題。目前試驗資料的統計分析包括類型的檢驗、分布參數的估計、分布參數的檢驗等，這些内容将在後面有關章節中具體加以介紹。