DB44_T 1682-2015 车载无线终端通信服务可靠性试验 平均无故障时间试验方法.docx

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1、ICS.33.060.99T35备案号：50082-2016DB44广东省地方标准DB44/T16822015车载无线终端通信服务可靠性试验平均无故障时间试验方法2015-09-07发布2015-12-07实施广东省质量技术监督局发布DB44/T16822015目次前言1范围12规范性引用文件13术语和定义14试验要求24.1一般说明24.2试验的类型34.3可靠性预计34.4试验样品34.5统计试验方案34.6试验时间54.7试验中断55试验方法55.1试验条件55.2试验实施66失效判据和处理76.1失效判据76.2失效数的计算77试验的记录和试验报告77.1试验记录87.2试验报告8附录

2、A（规范性附录）平均无故障时间MTBF置信下限的计算公式9附录B（资料性附录）推荐试验样品数量10DB44/T16822015前言本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。本标准由广东省质量技术监督局提出。本标准由广东省汽车及零部件标准化技术委员会归口。本标准起草单位：广东好帮手电子科技股份有限公司、广州市标准化研究院、佛山市技术标准研究院。本标准主要起草人：许俊洪、白舜华、王贺珍、陈志勇、卢伟佳、杨柳慧。本标准为首次发布。DB44/T16822015车载无线终端通信服务可靠性试验平均无故障时间试验方法1范围本标准规定了车载无线终端通信服务可靠性试验方法-平均无故障时间试验方法的统计试

3、验方案、试验方法、失效判据、试验记录和试验报告等基本要求。本标准适用于车载无线终端通信服务可靠性签定试验和可靠性验收试验，本标准不适用于环境应力筛选试验和可靠性增长试验。对已经定型投产的车载无线终端通信服务的可靠性测试试验也可参照执行。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T2900.13电工术语可信性与服务质量GB/T4086.2统计分布数值表X分布GB/T5080.1可靠性试验第1部分：试验条件和统计检验原理GB/T5080.7可靠性试验第7部分：恒

4、定失效率假设下的失效率与平均无故障时间的验证试验方案GB/T28046.3-2011道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第3部分：机械负荷3术语和定义GB/T2900.13、GB/T5080.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1车载无线终端informationserviceterminalon-board安装于汽车车身内，实现无线数据传输、实施通讯服务和导航定位功能的载体。包含无线通信模块、卫星定位模块、人机交互单元等。3.2平均无故障工作时间meanoperatingtimebetweenfailuresMTBF相邻两次故障之间的平均工作时间。它仅适用于可修复的产品。注：本标准

5、试验方案中的“”代表平均无故障时间，即MTBF=。3.3MTBF试验下限值lowertestMTBF最低可接受的MTBF值。1DB44/T16822015注1：本标准以1表示。注2：当产品的MTFB真值接近1时，试验方案以低概率接收产品。3.4MTBF试验上限值uppertestMTBF可接收的MTBF值。注1：本标准用0表示。注2：当产品的MTFB真值接近0时，试验方案以高概率接收设备。3.5鉴别比discriminationratioDm比率Dm(Dm1)表征试验方案区分可接受可信性量度和不可接受可信性量度的能力。注：Dm=0/1。3.6生产方风险producesrisk产品MTBF的真值

6、等于MTBF试验上限值0时，产品被拒收的概率。3.7使用方风险consumersrisk产品MTBF的真值等于MTBF试验下限值1时，产品被接收的概率。3.8累积时间accumulatedtime在给定时间区间内的具有给定条件的持续试验时间之和。3.9相关试验时间relevanttesttime与试验样品关联故障数有关的用来验证可靠性要求或用来计算可靠性特征值的时间。3.10动态导航信号dynamicnavigationsignal卫星导航设备连续显示定位和速度参数，表明导航目标物体的运动轨迹和速度的连续变化。4试验要求4.1一般说明本标准的基本可靠性特征是平均无故障时间(MTBF)，其时间是

7、指所受试验设备相关试验的累积时间。规定1作为可靠性指标，不同产品的1限值应在产品标准中规定。2DB44/T168220154.2试验的类型4.2.1可靠性试验的分类可靠性试验分为工程试验和统计试验两大类。根据产品研制的不同阶段和不同的试验目的，统计试验包括可靠性鉴定试验和可靠性验收试验。4.2.2可靠性鉴定试验可靠性鉴定试验的目的是验证产品的设计是否达到了规定的最低可接收可靠性要求。鉴定试验的结果作为验收定型产品的依据之一。下列情况之一的产品适合进行可靠性签定试验：a)设计定型：产品设计完成，不再进行更改，可以进行小批样机制造；b)设计、工艺有重大变更的产品。产品结构、关键元件、生产工艺、设备

8、等改变，对产品的可靠性有较大影响的变更。4.2.3可靠性验收试验可靠性试验的目的是验证批量生产的产品是否能在规定的条件下满足可靠性的要求。验证的结果作为验收产品的依据之一。4.3可靠性预计可靠性鉴定试验前，应对产品进行可靠性预计，产品的平均无故障间隔时间（MTBF）的预计值p应大于试验方案中规定的平均失效间隔时间（MTBF）假定值的上限值,见附录A。注：本标准中确定0=0.9p。4.4试验样品4.4.1预处理试验前不得对试验样品进行与交付使用的产品不同的老炼处理和其它预处理。试验前允许对产品进行与现场使用一致的预防性维护及处理。4.4.2样品抽取可靠性试验的样品应从检验合格的产品中随机抽取，其

9、性能和功能应符合产品标准的规定。4.4.3样本量从检验合格的产品中随机抽取样本的数量，样本量的多少由产品标准规定，也可按附录B的表B.1推荐试验样品数确定。4.5统计试验方案统计试验方案用于估计产品的平均失效间隔时间（MTBF）的真值，并确定其能否满足规定的可靠性要求。统计试验方案有两种类型：定时截尾试验方案和截尾序贯试验方案。统计试验方案应符合GB/T5080.7和本标准的规定。4.5.1定时截尾试验方案在试验期间，对试验产品进行连续的或短间隔的检测，累计相关试验时间直至或超过预定的相关试验时间（接收）或发生了预定的相关失效数（拒收）。3试验方案序号方案的特征鉴别比Dm=0/1截尾时间（0）

10、的倍数D截尾失效数标称值/%实际值/%拒收数接收数1202020.021.02.03.965210109.49.93.03.1653102010.921.33.02.7434202018.118.83.01.46325303028.028.92.01.84326303030.733.33.01.110注：试验方案5和6为高风险率定时截尾试验方案。试验方案序号方案的特征鉴别比Dm=0/1当=0时作出判断的期望时间标称值/%实际值/%0的倍数D1101012.812.82.05.12101011.110.93.02.03202022.322.52.02.44202018.219.23.01.153

11、03029.319.92.01.3DB44/T16822015推荐使用GB/T5080.7中规定的部分定时截尾试验方案，见表1。表1推荐的定时截尾试验方案4.5.2截尾序贯试验方案在试验期间，对试验样品进行连续的或短间隔的检测并将累计的相关试验时间和相关故障数与确定是否接收、拒收或继续试验的判据进行比较。推荐使用GB/T5080.7中规定的部分截尾序贯试验方案,见表2。表2推荐的截尾序贯试验方案4.5.3试验方案的选择产品的可靠性鉴定试验和验收试验的试验方案可从表1和表2中选取，选取的原则是：a)当要求通过试验对产品的平均无故障间隔时间的真值做出估计和试验时，推荐选用定时截尾试验方案；4DB4

12、4/T16822015b)对于可靠性鉴定试验推荐选用定时截尾试验方案；c)当仅需要以预定的判别风险率（、）和鉴别比（Dm）对产品的平均无故障间隔时间作接收或拒绝的判决，并且不需要试验前确定总试验时间和经费时，推荐选用定时截尾试验方案；d)对于可靠性验收试验推荐选用截尾序贯试验方案。4.6试验时间4.6.1一般要求试验时间统计和计算满足如下基本要求：a)如果选择定时截尾试验时，需对累积相关试验时间T及单台试验持续时间做出预计；b)采用定时截尾试验方案时，当试验进行到截尾试验时间或截尾相关失效数时，试验终止；c)采用截尾序贯试验方案时，如果在最大累积相关试验时间内可以做出判定，试验终止；当试验到最

13、大累积相关试验时间时，试验终止，并根据判决标准对试验进行判定。4.6.2累积相关试验时间T（单位：h）由规定的Dm、数值，根据表1或表2查出0的倍数D，由式（1）求得累积相关试验时间（总台时数）：T=DDm1（1）4.6.3单台试验持续时间t(单位：h)当确定样品数n之后，单台试验持续时间t可从式（2）求得：t=T/n（2）实际单台试验持续时间在保证试验总时间的前提下，可以作一定的调整，但必须保证单台最短累计相关试验时间不得少于t/2，否则不能作出接收判定。4.7试验中断本标准规定的试验为不可间断试验。若因设备故障，样机故障修复或其它不可抗因素导致试验中断，待消除了故障，使得试验得以继续进行时

14、，试验时间可以进行累计。但应遵循下列原则：a)发生故障的试验程序应重新设置后开始试验，进行时间累计；b)从故障发生前的试验时间进行时间累计；c)样机不可以用作其他用途。5试验方法5.1试验条件5.1.1电应力电源电压为：常态试验电压（12V系统：14V0.2V/24V系统：28V0.2V）,汽车蓄电池或纹波系数不大于0.1%的整流稳压电源。5.1.2气候应力可靠性试验环境条件应该选择现场使用中最典型和最有代表性的条件，考虑同类设备可比特性时，可靠性试验应在满足下列试验条件进行：5DB44/T16822015a)环境温度：40C3C；b)相对湿度：45%75%；c)大气压力：96kPa106kP

15、a。5.1.3振动应力符合GB/T28046.3-2011中4.1.2.8.2规定的随机振动试验条件。5.1.4输入信号现场使用中：随机无线移动通信信号。模拟试验中：GPS/北斗模拟器输出动态导航信号强度-125dBm-105dBm。5.1.5负载条件设备在成对工作时，中间应加入适当的仿真线，以模仿线路。每声道标准负载4（如果产品规格书有要求按产品规格书的参数）。5.1.6试验设备和测量仪器试验设备和测量仪器应能满足本标准要求的试验条件，且测量仪器精度要求如下：a)温度测量仪器精确到1C；b)电气测量仪器准确度应不低于0.5级。5.2试验实施5.2.1试验前的检查在进行试验前，确认投入试验的样

16、品处于合格的状态。5.2.2试验前的准备工作5.2.2.1试验样品的安装试验样品与仪器按图1所示安装。车载无线终端图1试验样品与仪器的连接5.2.2.2车载无线终端通信服务功能设定a)工作状态设置在导航叠加一个无线通信服务功能（如在线音乐、在线电台、新闻资讯、天气6DB44/T16822015预报等任一服务均可）；b)输出功率为1/81/4额定功率；c)车载无线终端通信服务运行中可能工作的部件、辅助功能等要设定在工作状态。5.2.3试验实施中操作a)按照说明书对无线终端设备进行操作；b)每24h为一周期，北斗信号与GPS信号按周期交替进行。5.2.4试验过程中检查和记录试验中应随时检查并作好记

17、录，每个工作周期中应检查下列内容一次：a)试验样品是否处于正常工作状态；b)车载无线终端设备中除少数部件（如监测系统、测量系统、呼叫振铃系统等）是间歇性工作外，均处于连续加电运行之中；c)试验样品运行时是否有与正常运行明显区别的异常噪音；d)各功能键的作用的检查，检查各功能键是否能正常工作。5.2.5试验过程中的维护试验开始后，可按照说明书提示进行维护措施，正常维护不视作修理，不计入故障。6失效判据和处理6.1失效判据失效判据为：a)定位功能丧失、错误定位、定位时间大于1min；b)无线射频信号发射净衰耗绝对值1.74dB(自动电平调节），关键电平点的电平变化的绝对值1.74dB；c)死机、黑

18、屏、白屏等现象；d)由于受试设备的故障而造成保险丝熔断；e)试验样品语音播报不正常、准确；f)试验样品运行时与正常运行有明显的异常噪音。6.2失效数的计算6.2.1样品在试验中如果出现上述6.1失效判据中的任何一项，即判失效一次。6.2.2试验中出现故障，但未判定为失效时，不能更换原器件或采取修理措施。否则，每采取一个更换或修理措施，即计入一个失效。6.2.3由于某一失效或同一原因引起的从属失效，不计入失效数，但应做好分析记录。6.2.4试验中因操作、试验条件、测试仪器设备不符合要求等意外事故引起的失效，不计入失效数，但应做好记录分析。6.2.5只计算独立失效，对于同一台样机出现两个独立失效时

19、，应计算两次。7试验的记录和试验报告7DB44/T168220157.1试验记录7.1.1样品信息产品名称、批量、型号，产品的顺序号，生产或制造日期。7.1.2观察结果的顺序记录观察的年、月、日和时间，环境条件和工作条件，有关功能参数的检测结果和功能状态的观察记录，超出规定条件的结果说明，操作者，观察者姓名。7.1.3故障记录7.1.3.1故障情况记录（由试验人员填写）故障情况记录包括以下四点：a)故障概况，包括：故障发生日期和时间，试验样品的顺序号，故障发生情况和故障现象说明，故障时的工作条件和环境条件，单项试验时间和（或）累计试验时间，试验人员姓名；b)故障的性质；c)产品性能上的故障特征

20、，例如：故障参数的实测值和该项参数的最低要求值等；d)判定故障依据的主要标准。7.1.3.2故障修理记录（由修理人员填写）故障修理记录包括以下三点：a)故障核实，包括：使用的仪表和方法，观察结果说明；b)修理说明，包括：采取的措施，修理过程中产品的工作时间，修理日期、时间及维修持续时间，维修人员姓名；c)被更换的元器件说明，包括：所在产品位置，元器件名称、型号，元器件故障的主要特征和确定元器件故障时所采用的试验，供货单位，故障原因和分类意见，修理中所采取的措施。7.1.3.3故障分析记录（由故障分析人员填写）故障分析记录包括以下四点：a)故障元器件分析与产品的设计分析，包括：目检和初始测量情况

21、，元器件分析说明，产品的设计分析说明，分析结果，分析日期，分析用设备，分析人员姓名；b)影响故障条件的分析；c)故障原因与分类；d)有关故障的分析意见及纠正措施的建议。7.2试验报告试验结束时应形成试验报告，试验报告包括以下内容：a)试验的名称、标准、场所、日期、人员姓名；b)试验设备的型号、编号、计量有效期；c)试验样品的型号、数量、顺序编号、批次；d)试验的目的、条件、判定标准、实际试验结果、结论；e)试验前受试样品的状态描述；f)试验报告的拟制人员姓名和拟制日期、批准人员姓名和批准日期。8DB44/T16822015附录A（规范性附录）平均无故障时间MTBF置信下限的计算公式A.1推荐置

22、信度C=1-。A.2对于置信度C，平均无故障时间（MTBF）的单侧区间之置信下限L应根据总工作时间T和总失效数r按下列公式计算：L=X212T(C,2r+2)（3）对于给定的置信度C，平均无故障时间（MTBF）的双侧置信限为：X/2(2r)X212T(C,2r+2)22T（4）上述公式中X的分布数值表见GB/T4086.2统计分布数值表X分布。229批量大小最佳样品数最大样品数13全部全部4163917525155396819972001321200以上2022DB44/T16822015附录B（资料性附录）推荐试验样品数量B.1试验推荐试验样品数推荐试验样品数见表B.1。表B.1试验样品量推荐表10DB44/T16822015DB44/T16822015