李 軍

（東莞訊滔電子有限公司，廣東 東莞 523650）

0 引 言

社會經(jīng)濟不斷發(fā)展，居民生活越發(fā)豐富多彩，就新一代年輕人來說電子產(chǎn)品已經(jīng)成為生活必需品。但電子產(chǎn)品生產(chǎn)行業(yè)也存在一些問題，最主要的問題是電子產(chǎn)品的生產(chǎn)質量不一，一些企業(yè)為跟上發(fā)展步伐，不斷不加快產(chǎn)品的更新?lián)Q代，實際使用質量難以保證[1]。探索可靠性測試方式在電子產(chǎn)品中的應用，提高電子產(chǎn)品質量。

1 電子產(chǎn)品可靠性的影響因素

電子產(chǎn)品的可靠性是指電子產(chǎn)品在固定時間及環(huán)境下，能否達到設計之初的目標及設計要求，它是檢驗電子產(chǎn)品是否合格的一個標準，更是評估一件產(chǎn)品可靠性水平的固定值。在進行可靠性測試時，需要對電子產(chǎn)品的壽命及重要零件進行檢測，通過實驗數(shù)據(jù)對電子產(chǎn)品的可靠性進行對比，對數(shù)據(jù)反映的問題加以改進，打造出符合時代發(fā)展及市場需要的產(chǎn)品?？煽啃栽囼災軌蚴寡邪l(fā)者了解生產(chǎn)的產(chǎn)品與設計之初的差距，不斷改進縮小差距。

要對電子產(chǎn)品進行可靠性測試，首先要分析影響電子產(chǎn)品可靠性因素有哪些，對于電子產(chǎn)品來說，從制造出廠到運輸儲存以及最終的出售，電子產(chǎn)品受很多因素影響，有確定因素也有不確定因素，難以確定的部分對電子產(chǎn)品的可靠性造成極大影響，具體有以下兩個因素。

氣候因素，主要影響有材料腐蝕和電性能損傷，常見的影響電子產(chǎn)品的氣候因素有氣壓、氣溫和空氣濕度等。例如，低壓狀態(tài)空氣介電常數(shù)降低，會影響電子產(chǎn)品的穩(wěn)定性與散熱能力。溫度問題的影響也很突出，高溫狀態(tài)下的材料會出現(xiàn)形變和銹蝕等情況，還會影響材料電阻。

空氣濕度不合理會使電參數(shù)出現(xiàn)不可預料的變化，潮濕的環(huán)境對電子產(chǎn)品的儲存非常不利，可能會使電子產(chǎn)品內部出現(xiàn)腐蝕情況。

機械因素，主要是指碰撞及振動的機械沖擊影響，在運輸及用戶使用中十分常見，當電子產(chǎn)品受到?jīng)_擊時，容易出現(xiàn)死機和失效等現(xiàn)象，其內部結構也可能遭到破壞。振動也會使電子產(chǎn)品內部元器件出現(xiàn)連接松動、結構損傷及引線斷裂等情況。

電場影響，雷擊及其他放電現(xiàn)象對電信號的強干擾，會影響電子產(chǎn)品的使用功效。

2 云模型可靠性測試方法的原理

電子產(chǎn)品的可靠性是指使用壽命和使用時的穩(wěn)定性兩方面。電子產(chǎn)品的可靠性受工作因素和環(huán)境因素影響，且二者也相互影響。為了對電子產(chǎn)品進行可靠性分析，可以設計計算模型，對影響因素進行量化分析，對原始數(shù)據(jù)進行有效擬合。

2.1 云參數(shù)計算公式

SC=E(Ex, En, Hb)=(WC, MTTF/MTTFmax)-2是云模型可靠性測試方法的具體公式，公式中E是工作環(huán)境影響因素，對此具體進行量化后，WC是實際工作環(huán)境量化值，MTTF代表電子產(chǎn)品的平均工作壽命，MTTFmax是電子產(chǎn)品最大壽命的預估值。

2.2 指標近似法

在實際使用中，上述公式涉及的各個參數(shù)并不能得到準確值，需要近似估計數(shù)值，對此有以上為統(tǒng)計學對參數(shù)的估計，k是對相關因素進行處理后的近似環(huán)境條件適應性云參數(shù)，據(jù)此可以推測出電子產(chǎn)品的理想壽命。最大生命云計算實際上是利用公式和參數(shù)來描述工作環(huán)境的變換因素，云計算模擬WCi是具體的工作條件，C是已知基礎參數(shù)，而f（t）是工作條件的變換函數(shù)，如將氣溫設為WCT，空氣濕度設為WCA[2]。

2.3 工作條件模型的構建

利用公式可以搭建一個電子產(chǎn)品的工作條件模型，利用這一模型對電子產(chǎn)品的可靠性進行分析，該模型是具體工作環(huán)境中各種公式的擬合。將時間軸作為主變量參數(shù)，根據(jù)不同的工作環(huán)境，將電子產(chǎn)品參數(shù)引入對應公式，在一定時間后對模擬運行結果進行分析，得出其可靠性模擬結果?？煽啃灾饕w現(xiàn)在MTTF這一參數(shù)結果上，即在各種工作狀況下電子產(chǎn)品的有效運行時間，通過在常見工作條件下的模擬運算，對電子產(chǎn)品的有效運行時間進行統(tǒng)計分析，總結出最終結果。

當工作環(huán)境因素變化較大時，利用云模型計算方法開展可靠性測試可以按如下步驟進行。首先，在合適的時間區(qū)間里選擇一定的時間節(jié)點進行模擬計算，利用這些結果構建環(huán)境因素的適應性云模型，得到一個相對準確模型。其次，以實際工作數(shù)據(jù)為標準對數(shù)據(jù)模型進行修正。最后，將電子產(chǎn)品的無故障運行時間作為特定工作條件的可靠性依據(jù)，通過對這一數(shù)據(jù)的對比對電子產(chǎn)品的可靠性有一個直觀的認識。

3 云模型可靠性測試方法在電子產(chǎn)品中的應用

云模型可靠性測試方法的具體運用如下，假定一個工作環(huán)境，如野外作業(yè)的電子產(chǎn)品，利用云模型進行可靠性計算模擬。對電子產(chǎn)品的工作環(huán)境進行分析，發(fā)現(xiàn)野外作業(yè)晝夜溫差較大，空氣濕度等相對穩(wěn)定，因此在可靠性測試中主要關注環(huán)境氣溫對電子產(chǎn)品的穩(wěn)定性的影響。采集不同時段不同氣溫下電子產(chǎn)品的工作性能，記錄其正常使用壽命估計值。再利用云計算模型計算這一電子產(chǎn)品在所處工作環(huán)境中的可靠度。將云模型可靠性測試方法計算出的電子產(chǎn)品可靠性生成曲線變化圖，再根據(jù)電子產(chǎn)品的使用說明書確定電子產(chǎn)品的正常使用溫度，在這一溫度區(qū)間內的電子產(chǎn)品的正常使用壽命達到工作需求。其次，通過生成的曲線圖對電子產(chǎn)品的可靠性進行統(tǒng)計學分析，得出正常野外作業(yè)條件下的平均使用壽命，以此作為篩選電子產(chǎn)品的重要指標[3]。此外，可以利用得到的電子產(chǎn)品可靠性評估曲線保養(yǎng)電子產(chǎn)品，限定工作時間與工作溫度區(qū)間，對可控因素進行修正。例如，在假設的野外作業(yè)電子產(chǎn)品中，可在一定程度上改善溫度條件，搭建一個簡易的工作間，保護電子產(chǎn)品的核心部位，保持一個相對平緩的溫度條件，延長電子產(chǎn)品的使用壽命，保證實際使用中電子產(chǎn)品的穩(wěn)定性，減少意外的發(fā)生[4]。其他電子產(chǎn)品的可靠性檢測方式相同，進行數(shù)據(jù)收集，確定研究變量，為避免模型過于復雜，可單獨研究可控變量。先定一個合理的量化值，再對難以控制的影響因素進行云模型測試，利用測試結果進行可靠性評估[5]。

4 結 論

電子產(chǎn)品已成為日常生活不可缺少的一部分，對電子產(chǎn)品的研究探討有重要意義?？煽啃允侵笇σ欢üぷ鳝h(huán)境下電子產(chǎn)品的預計使用時長進行評估，確保這一時間段內滿足設計目標，達到預期使用需求。電子產(chǎn)品可靠性試驗是多方面、多層次及綜合性的。因其試驗成本較高，很長一段時間內我國消費者對電子產(chǎn)品質量可靠性關注不到位，我國電子產(chǎn)品可靠性試驗處于滯后狀態(tài)，因此做好電子產(chǎn)品可靠性試驗方法的分析與優(yōu)化，有利于完善我國電子產(chǎn)品市場?？煽啃匝芯渴紫仁墙o電子產(chǎn)品的使用設定一個參考標準，幫助電子產(chǎn)品達到更高使用壽命。通過研究可靠性影響因素，規(guī)避不利因素。云模型可靠性測試方法利用大數(shù)據(jù)進行科學的統(tǒng)計分析，是對現(xiàn)有測試方法的突破與革新。