產(chǎn)品的可靠性水平在過去的50年中得到了巨大的提升，即使是普通的消費電子產(chǎn)品的可靠性現(xiàn)在也具備了很高的水準，相應(yīng)的對可靠性的工作就提出了更高的要求。再者隨著產(chǎn)品開發(fā)周期越來越短，對于可靠性試驗工作也是一個巨大的挑戰(zhàn)。未來可靠性試驗的方向應(yīng)該是重點解決高可靠性產(chǎn)品評估以及適應(yīng)產(chǎn)品開發(fā)周期縮短的挑戰(zhàn)來尋求解決方案。
就個人的理解，可靠性試驗未來的方向有以下幾個方面：
1、環(huán)境剖面
建立環(huán)境剖面是可靠性試驗的基礎(chǔ)，但是由于投入太大，所以鮮少有企業(yè)實際開展相應(yīng)的工作，這對于可靠性試驗作是一個巨大的掣肘。我個人寄希望于行業(yè)能夠出現(xiàn)相應(yīng)的企業(yè)聯(lián)盟來解決這個問題，通過多家企業(yè)共同投入資金和人力會使得這樣的項目更加可行。但是這仍然需要可靠性工程師持續(xù)在企業(yè)發(fā)聲，讓企業(yè)了解并認識到環(huán)境剖面的價值。
2、退化試驗
對于數(shù)字電路，很多時候退化確實不明顯，或者無法找出具備退化特征的參數(shù)。但是對于非數(shù)字電路退化大多數(shù)時候還是可以存在的，這時候就可以通過對特定參數(shù)的退化進行測量監(jiān)控和分析來獲得其退化模型，再基于產(chǎn)品特征參數(shù)的閾值和退化模型進行壽命評估。對于全新產(chǎn)品由于不知道其退化趨勢是否在特定時刻發(fā)生突變，這時候需要開展全壽命周期的試驗，而對于已知退化趨勢的產(chǎn)品，則可以在縮短試驗時間的同時來進行可靠性的定量評估。
3、提高加速系數(shù)縮短試驗時間
為了應(yīng)對產(chǎn)品可靠性水平持續(xù)提升和開發(fā)周期越來越短的挑戰(zhàn)，尋求更高的加速系數(shù)成為必然?，F(xiàn)在可行的方向就是開展定量高加速壽命試驗，通過高加速壽命試驗來進行產(chǎn)品定量可靠性的評估，國內(nèi)外已經(jīng)有了一些探索，但是還沒有被廣泛應(yīng)用，需要有人綜合更多的數(shù)據(jù)來進行驗證并對現(xiàn)有的算法進行優(yōu)化，一旦獲得成功將是一個巨大的突破，我個人非常期待能夠早日見證。
4、多應(yīng)力綜合試驗
單一應(yīng)力即使是主導(dǎo)應(yīng)力也不能夠全面的表征產(chǎn)品的實際水平，這就需要我們通過綜合應(yīng)力來更好的模擬現(xiàn)場實際的使用場景來評估產(chǎn)品的可靠性水平。當然隨之而來的挑戰(zhàn)就是多應(yīng)力加速模型，現(xiàn)在對于這個需求仍然存在很大的挑戰(zhàn)，并且也沒有獲得大家的重視，相應(yīng)的投入和研究嚴重缺乏。在特定領(lǐng)域這方面的需求比較強烈，例如航天器在外太空的運行就是一個典型的例子，外太空的輻射、高低溫交變和真空是一個很大的挑戰(zhàn)。
5、復(fù)雜系統(tǒng)可靠性試驗
現(xiàn)在的試驗多是在零部件或者小系統(tǒng)層級開展，但是對于復(fù)雜系統(tǒng)的系統(tǒng)可靠性試驗依然薄弱，所以實際的經(jīng)驗比較缺乏。我們可以通過更好的利用前期研發(fā)階段的功能測試數(shù)據(jù)和現(xiàn)場的前期用戶數(shù)據(jù)來進行分析獲得產(chǎn)品的系統(tǒng)可靠性水平，千萬不能寄希望于在復(fù)雜系統(tǒng)的整機上來開展可靠性試驗來獲得相應(yīng)的數(shù)據(jù)。而這對我們前期的可靠性試驗的規(guī)劃、數(shù)據(jù)收集的需求明確和數(shù)據(jù)分析的方法等進行深入研究，從而達成在有限的資源條件下對復(fù)雜系統(tǒng)進行可靠性水平評估。
6、與有限元仿真結(jié)合
通過可靠性試驗結(jié)果來對有限元仿真模型進行修正，一旦建立了足夠的數(shù)據(jù)庫，后續(xù)的可靠性試驗將可以大大縮短，但是又不會影響產(chǎn)品可靠性評估結(jié)果的精度。現(xiàn)在已經(jīng)有部分企業(yè)在這個方面進行努力，實現(xiàn)了對于微小設(shè)計變更條件下對試驗的簡化或者取消，不過對于在全新產(chǎn)品上的應(yīng)用仍然存在著諸多限制，希望今后有限元仿真軟件能夠取得相應(yīng)的突破，從而使得可靠性工程師可以大大降低試驗的工作量，而且在可靠性定量評估精度上也獲得提升。
7、與仿真試驗結(jié)合
對于硬件本身或者與硬件高度整合的軟件，未來的趨勢是開展仿真試驗來縮短時間，降低試驗成本，同時有些無法實際開展的測試在仿真試驗中也成為可能。仿真試驗又分為硬件仿真和軟件仿真，在汽車行業(yè)開展的比較好的是硬件仿真試驗;而軟件仿真試驗隨著自動駕駛的興起也在快速發(fā)展中。其它行業(yè)可以盡可能的和汽車行業(yè)進行交流，從中借鑒來發(fā)展出為自己所用的適合自己的仿真試驗系統(tǒng)。
8、與失效物理結(jié)合
通過對元器件進行建模來系統(tǒng)的評估電子元器件的可靠性水平，現(xiàn)在有一些企業(yè)已經(jīng)在開展電路板級和產(chǎn)品級基于失效物理模型的定量可靠性評估，但是這樣的嘗試仍然處于早期階段，需要持續(xù)開展大量的研究來突破現(xiàn)有的以元器件為基礎(chǔ)的失效物理模型。一旦能夠達成從元器件到整機的突破，未來的前景將非常廣闊，但是無論如何模型都無法做到普適，企業(yè)還是需要基于自身的產(chǎn)品開展可靠性試驗來對模型進行修正，從而獲得相對可信的定量可靠性評估結(jié)果。
9、與大數(shù)據(jù)分析結(jié)合
大數(shù)據(jù)的應(yīng)用可靠性不會缺席，但是考慮到可靠性試驗的數(shù)據(jù)量有限，所以現(xiàn)在實際的應(yīng)用基本無法落地，但是存在著極少數(shù)企業(yè)的數(shù)據(jù)積累非常好，于是乎這些企業(yè)會成為第一批受益者?？梢酝ㄟ^全流程數(shù)據(jù)來通盤開展可靠性的定量評估，而且任何影響因素發(fā)生變化無需再次開展可靠性試驗，只需在大數(shù)據(jù)建立的模型上調(diào)整相關(guān)參數(shù)即可。對于早期的機器學(xué)習(xí)需要很多的專家經(jīng)驗和干預(yù)，后期的深度學(xué)習(xí)應(yīng)該會有比較大的突破來建立更加成熟的模型。
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