为何需要加速寿命试验

        市场竞争的日趋激烈以及用户对产品质量和可靠性要求的提高，使得当前的产品研制面临巨大的技术和质量压力。现代设计的产品平均无故障工作时间一般超过1年、10年甚至更久。要评估这样高可靠的产品可靠性，在正常使用条件下通过试验很难验证与评估。例如，设计和搭建一个通信卫星时，往往只有8个月时间进行组件试验，验证其是否满足10年或者15年的使用要求，按照常规的试验手段，无论是时间上、经济上还是时效性，都无法达到我们期望的效果。为了提高产品的寿命与可靠性，缩短研制周期、降低研制成本，需要根据产品特点实施加速寿命、加速退化试验。可以认为，加速寿命与退化试验，是解决高可靠、长寿命产品的寿命预测、可靠性验证评估难题的重要手段，也是支撑企业实施产品可靠性增长与提升的重要工具。加速寿命与加速退化试验，是在保证不改变产品失效机理的前提下，强化试验条件，使受试产品加速退化/失效,以便在较短时间内获得必要信息,来评估产品在正常条件下的可靠性或寿命指标。主要效益：

        （1）快速暴露产品的设计和生产缺陷，帮助用户在产品设计阶段尽早采取改进措施，实现产品的可靠性增长与提升。

        （2）预测、估计高可靠产品的寿命与可靠性水平，解决高可靠、长寿命产品的试验验证问题。

        （3）分析产品承受的环境应力与产品可靠性关系、规律，以便更好指导产品使用、维护策略的制定。

关于加速寿命试验设计与分析模块

        PosVim加速寿命试验设计与分析模块，具备从试验计划、方案设计、方案优化与评估、数据采集与处理、模型检验、寿命分析等一系列流程化的试验管理功能。

        其中，试验方案设计包括支持应力数量、应力等级（2级/3级/4：2：1策略等）设计与优化、试验样本分配与优化，支持应力谱方式设计试验过程中的应力加载方案。

        方案优化与评估，支持加速模型参数优化（D型）、单一使用环境应力下的优化（I型）、多个使用环境应力下的优化（O型）三种优化模式的试验方案优化，支持试验方案的对比评估。

        试验数据采集与处理，支持批量导入试验数据，支持word、Excel格式试验数据的导入。

        试验数据的处理，支持散点图、异常值检验、分布检验、分布拟合、加速参数计算、寿命计算功能。

        模型检验支持统计与拟合优度检验、图示检验两大类检验方法，统计与拟合优度检验支持W检（Shapiro – Wilk）、D检(Kolmogorov – Smirnov)、AD法、Pearson法等10种检验方法，图示检验支持直方图、Q-Q图、P-P图方法。支持指数、威布尔、对数正态、正态、gamma分布等10多种分布拟合与参数估计，可给出估计值以及参数相关性计算结果。

        寿命分析支持阿仑尼乌斯、艾林、逆幂率等10多种常用加速模型的试验数据处理及参数估计。支持单应力、双应力、多应力下的试验数据处理及寿命分析。支持最小二乘法、极大似然法的试验数据处理及分析。可计算MTBF/寿命的点估计、区间估计值，可给出应力-寿命、残差分析结果图。

如何设计加速寿命试验方案

        （1） 选择PosVim软件的试验大模块，选择左边产品结构树需要开展加速寿命试验的节点，然后点击加速寿命试验ALT方案设计，进入加速寿命试验方案设计界面。

        （2） 在弹出的加速寿命试验方案管理界面，点击添加图标，添加一条加速寿命试验方案记录（创建时，需要输入试验方案的编号、试验方案名称）

        （3） 选择添加的试验方案记录，点击保存按钮，打开试验方案设计向导。

        （4） 可以选择跟着试验方案设计向导一步一步进行试验方案设计，也可以直接关闭向导，然后退回主界面进行具体的方案设计。这里假设使用试验方案设计向导进行操作。

        （5） 打开试验方案设计向导时，第一步是加速应力的选择。软件提供了相应的设备的故障机理、故障模式，以及对应的敏感应力库，可以利用该数据库进行设计。比如产品类别选择二极管，子类选择稳压二极管，界面将列出这类器件的可考虑施加的应力。可以直接在列表中选择其中的一个应力或多个应力，假设选择温度应力（电参数退化机理对应的温度应力），然后点击下一步。

        （6） 第二步输入应力参数，包括加载方式、应力级别、样品总数、测试方式、截尾方式。以及应力的使用应力值、最高应力值。然后点击下一步。

        （7） 第三步进入加速模型的选取。软件根据前面所选择的应力，默认自动选取好了加速模型。当然，也可以手工修改加速模型，一般不推荐修改。然后点击完成，切换回软件主界面，进行适当的修改，即可完成初步的试验方案设计。

如何录入加速寿命试验数据

        （1） 在已经打开的试验方案界面，点击工具栏上的“试验数据“图标，即可打开新建试验数据管理界面。或者通过点击菜单栏的图标”ALT试验数据“，弹出新建试验数据管理界面。

        （2） 输入试验数据集的名称。后续的分析，都是以试验数据进行管理的。不同的试验数据集，对应不同的分析。

        （3） 输入试验数据集名称，点击保存后，切换到加速寿命试验数据管理界面。

        （4） 在应力类型列表中，选择加速寿命试验过程中所施加的试验应力。

        （5） 在应力值列表中，对应上面选择的每一个应力，输入试验过程中每个应力下的样品总数、截止时间。

        （6） 在故障数据窗口，可以手工逐个添加试验记录。也可以通过excel格式批量导入。导入的excel格式见安装目录下的template文件夹下的ALT、ADT文件。至此，即可完成试验数据的录入。

如何对加速寿命试验数据进行分析、评估，如何获得MTBF和寿命值

        （1） 当录入了加速寿命试验数据后，点击软件菜单栏上方的ALT数据分析图标，打开试验数据分析窗口。

        （2） 新建一个试验数据分析记录，然后选择对应的数据集。双击该记录或者点击工具栏的打开图标，即可打开。

        （3） 打开后，软件自动完成了包括异常值检验、散点图分析、分布检验、分布拟合、加速参数计算、寿命计算等工作。如果需要查看或者调整计算过程的参数，可以分别选择上述窗口，然后进行参数调整，点击工具栏上方的计算按钮，重新计算即可得到新的计算结果。