本发明属于通信装备可靠性设计领域，具体涉及一种通信装备可靠性评估方法。
背景技术：
对于一般的军用电子类装备，要衡量它目前已达到的可靠性水平，一般采用GJB899-1990《可靠性鉴定和验收试验》的相应方法进行鉴定验收试验。但是，某些装备由于以下原因无法采用标准试验的考核：
a)样本台数少于2台[1]。根据GJB899-1990的附录A3.3.1对试验样本的要求，至少有2台最多不超过20台的受试装备进行试验。对某些复杂装备，经常出现研制阶段只有1台装备的情况，此时则由于随机性过大而无法采用GJB899的相应方法进行鉴定验收试验。
b)试验室条件难以满足要求[2]。有些装备因为体积、重量过大，而无法在试验室条件下，进行试验。例如，某装备一共有23个独立机柜组成，每个机柜的体积都大于等于600×700×1490(mm)；系统具有话音、数据、文电的传输等多种功能，属于多任务多阶段系统，工作过程比较复杂。对于此类大型复杂类产品，传统的试验室试验很难满足对系统进行可靠性测评的要求[3]。
在上述的条件限制下，要得到装备目前的可靠性水平，可以采用可靠性评估的方法[4]。
参考文献
[1]GJB899-1990可靠性鉴定和验收试验.
[2]张增照.以可靠性为中心的质量设计、分析和控制.电子工业出版社,2010年.
[3]张苑民,辛芸.现场统计可靠性评估方法的研究[J].电子产品可靠性与环境试验,2005,(5):14-17.
[4]蒋同斌.基于研制数据的产品可靠性验证方案的确定[J].淮阴工学院学报,2006,(6):10-12.
[5]俞敏雯,曾辉,刘正高.系统可靠性评估技术发展综述[J].质量与可靠性,2005,(2):18-22.
发明目的
本发明提供一种通信装备可靠性评估方法，针对因为样本量少，体积、重量过大等情况， 而无法在试验室条件下进行可靠性鉴定试验的通信装备，对相应的装备运行数据进行收集后，进行区间估计计算，再根据计算结果，对产品的可靠性水平进行评价。
本发明的技术方案是：一种通信装备可靠性评估方法，收集与整理产品现有的数据，采用区间估计的方法对产品的平均故障间隔时间MTBF做出估计；具体评估公式如下：
平均故障间隔时间MTBF单侧置信下限
式中：T为所有故障产品的折合工作时间的总和，单位h；每个故障产品的折合工作时间为其对应的环境因子πE与实际工作时间的乘积，所述环境因子πE为产品当前所处环境的环境因子与产品基准环境因子的比值,即产品对应安装部位的环境因子；
α为显著性水平，1-γ＝α，γ为置信度；
χ2为卡方分布，能够通过查数学用表，或者使用excel的CHIINV函数计算获得；
r为故障数；
当得到的MTBF单侧置信下限值大于给出的可靠性指标要求，则证明产品达到合同要求，反之，则不能满足要求。
进一步的，所述置信度γ取γ＝0.8。
进一步的，所述收集与整理产品现有的数据，具体如下：对所有的故障进行故障分析；属于非关联性故障的故障信息，包括从属故障、误用故障应给予剔除不计入评估；对属于关联故障的故障信息，若是责任故障，则应计入评估，若是非责任故障，则不计入评估。
进一步的，对于一些属于关联故障，但经过分析改进，确认在今后的试验中没有重复出现的，则能够不将该故障计入评估。
进一步的，收集与整理产品现有的数据的来源包括：装备的性能试验，装备的出厂试验或者例行试验，装备的环境试验，系统装备的联试试验、专项试验。
进一步的，根据GJB451A-2005的定义，非关联性故障是已经证实是未按规定的条件使用而引起的故障；或已经证实仅属某项将不采用的设计所引起的故障，否则为关联故障。
进一步的，根据GJB451A-2005的定义，非责任故障是非关联故障或事先已经规定不属于某个特定组织提供的产品的关联故障，否则为责任故障。
本发明的有益效果是：该方法实用性较强，在不便于实验室条件下验证装备可靠性水平 时，可以通过收集处理已有的数据，采用区间估计的方法，对研制阶段的通信装备当前可达到的可靠性水平进行评价。而且，选择公式(1)对数据进行处理，可以对零故障的数据进行评估，解决了无法开展可靠性鉴定试验装备的可靠性评价问题。可以应用到电子、机电等多类产品、系统的可靠性设计领域。为提高产品的可靠性分析、设计水平提供了理论基础。
附图说明
图1为可靠性验证流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的说明。
采用可靠性评估的方法对通信装备达到的可靠性水平进行评估，具体流程如图1。具体步骤如下：
1、明确产品的可靠性要求
根据合同要求，列出被评估对象的可靠性指标，如MTBF(平均故障间隔时间)、MTBCF(致命性故障间隔任务时间)等。
2、确定产品的定义
装备的定义包括装备的组成、功能和任务剖面等。任务剖面是产品在完成规定任务这段时间内所经历的时间和环境的时序描述。
3、建立各种任务剖面下的可靠性框图和模型
不同任务剖面下建立相应的可靠性框图和模型，以便更好的理解和描述装备的可靠性相关环节。
4、明确产品的故障判据和故障统计原则。
满足下列条件之一的，被判定为装备故障：
●在规定的条件下，装备不能完成规定任务或性能指标不满足技术条件；
●试验中时好时坏，原因不明；
●试验中更换未满寿命的元器件或零件；
●在规定应力范围内，由于机械零件或元器件断裂、变形、破碎、卡死等不能完成规定功能。
5、按大纲要求和故障判据、故障统计原则进行实验数据的收集与整理
数据收集内容包括：
●装备的性能试验；
●装备的出厂试验或者例行试验；
●装备的环境试验；
●系统/装备的联试试验、专项试验等；
●其他补充试验。
6、根据数据情况选取适合的评估方法，对系统/装备的可靠性进行评估
根据收集的数据采用区间估计的方法对产品的MTBF做出估计。
7、对评估结果进行分析，并取得相应的结论和建议
得到的结果，下限值大于给出的可靠性指标要求，则证明产品达到合同要求，反之，则不能满足要求。
8、完成评估报告
根据收集的数据，计算、分析得出结论，整理后形成报告。
9、数据处理
数据的综合处理分析包括下列内容：
(1)通过综合试验计划分析，挑出那些不能用于可靠性评估的试验项目的数据。
对所有的故障进行故障分析。那些属于非关联性故障的故障信息，包括从属故障、误用故障应给予剔除不计入评估；对属于关联故障的故障信息，要分清是责任故障还是非责任故障，若属于非责任故障，则应不计入评估，否则应计入评估。对不计入评估的这些故障虽然在评估时不利用，但须有认真的分析，并写入评估报告中。
(2)汇总可用于可靠性评估的数据，包括环境、工作时间、关联故障次数等等。
对于一些属于关联故障，但经过认真的分析改进，经确认在今后的试验中没有重复出现，则可不将该故障计入评估(产品的工作时间或试验数等仍可以计入评估)。对可以用于可靠性评估的数据则应分别填入汇总表，对于种种原因剔除的数据应在分析报告中汇总并说明。
(3)环境因子的选择
因为采用可靠性评估的方案，而收集数据的范围如系统/装备的联试试验、专项试验等种类繁多，因此有必要在评估过程中引入环境因子[5]。环境因子根据GJB299C中规定的有关元器件的环境系数进行比较得出。例如，某系统是用于水面舰艇，所以环境因子以GJB299C中装备对应安装部位的环境因子为基准环境。对具体的试验环境进行分析，选取πE时，
恶劣地面固定(GF2)的πE值与舰船良好舱内(NS1)的比值。
(4)置信度的选取
过低的置信度使结果意义不大，过高的置信度往往不现实。因此，根据数据量的规模、质量和工程上的要求，一般属于样机阶段，综合考虑各方面的情况置信度γ取γ＝0.8。
(5)系统的寿命分布类型
以电子元器件为主的通信装备，可近似认为是服从指数分布的。
(6)评估方法及公式
电子产品，采用经典法根据收集的数据对产品的MTBF做出区间估计。评估公式[2]如下：
MTBF单侧置信下限
式中：T为所有故障产品的折合工作时间的总和，单位h；每个故障产品的折合工作时间为其对应的环境因子πE与实际工作时间的乘积，所述环境因子πE为产品当前所处环境的环境因子与产品基准(对应安装部位的)环境因子的比值；
α为显著性水平，1-γ＝α，γ为置信度；
χ2为卡方分布，能够通过查数学用表，或者使用excel的CHIINV函数计算获得；
r为故障数。
10、举例分析
某通信系统由收信机、发信机1、发信机2、发信机3四部分组成。工作环境为舰船良好舱内。根据合同要求，可靠性指标要求如下：
发信机1单路MTBF＝803h；
发信机2单路MTBF≥714h；
发信机3单路MTBF≥361h；
收信机单路MTBF≥1388h。
积累的试验数据见表1。可靠性评估数据汇总如表2。
表1：积累的试验数据
表2：可靠性评估数据汇总表
计算过程，如下表3所示：
表3：可靠性评估计算表
经评估，发信机1、发信机2、发信机3满足基本可靠性的指标要求；收信机不满足基本可靠性的指标要求。
该方法实用性较强，在不便于实验室条件下验证装备可靠性水平时，可以通过收集处理已有的数据，采用区间估计的方法，对研制阶段的通信装备当前可达到的可靠性水平进行评价。而且，选择公式(1)对数据进行处理，可以对零故障的数据进行评估，解决了无法开展可靠性鉴定试验装备的可靠性评价问题。可以应用到电子、机电等多类产品、系统的可靠性设计领域。为提高产品的可靠性分析、设计水平提供了理论基础。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。