壽命驗證與評估：加速試驗技術之應用

　　本書以介紹運用試驗技術執行結果，正確地定量(Quantitative)評估產品壽命特徵(Life characteristic)為目的；內容以個人從事產品品質工作及技術研究的心得為基礎，結合各類推廣與輔導過程中，接觸業界所累積的經驗，運用驗証(Verification)與評估(Evaluation)的品質管理概念，針對以試驗方式進行產品壽命驗證的原則、規劃作業、所試驗數據進行產品壽命評估的方法與步驟逐項介紹。本書的核心則是以專章針對可用以縮短測試時間、節省資源之定量的加速壽命試驗(Accelerated Life Test; ALT)執行作法詳細介紹。

作者簡介

柯煇耀

　　國立成功大學航空及太空工程博士，進入中山科學研究院服務，執行國防武器系統研發可靠度作業、以及系統品質保証等相關工作。

第一章 產品壽命與設計驗証 1-1
1.1 前言 1-1
1.2 產品壽命需求 1-2
1.2.1 產品失效 1-2
1.2.2 產品壽命 1-7
1.2.3 壽命需求規格 1-10
1.3 壽命設計與驗証 1-13
1.3.1 設計植入 1-14
1.3.2 設計驗証 1-18
參考文獻 1-20

第二章 壽命試驗之規劃與執行 2-1
2.1 前言 2-1
2.2 整體試驗規劃 2-2
2.3 壽命試驗類型 2-6
2.4 壽命試驗之實施 2-9
2.4.1 試驗規劃 2-9
2.4.2 試驗執行計畫 2-62
2.4.3 試驗數據分析與結果研判 2-73
參考文獻 2-76

第三章 產品壽命評估 3-1
3.1 前言 3-1
3.2 壽命數據類型 3-2
3.3 產品壽命特徵估計 3-5
3.3.1 指數分佈 3-5
3.3.2 對數常態分佈 3-12
3.3.3 韋氏分佈 3-20
3.4 衰退壽命預測 3-32
3.5 磨損壽命評估 3-46
參考文獻 3-52

第四章 壽命試驗抽樣計畫 4-1
4.1 前言 4-1
4.2 抽樣計畫 4-2
4.2.1 基本觀念 4-2
4.2.2 允收機率與操作特性曲線 4-3
4.3 計數型抽樣計畫 4-10
4.3.1 無失效試驗規劃 4-11
4.3.2 允許失效之試驗規劃 4-29
4.4 計量型抽樣計畫 4-33
4.4.1 以指數分佈為基礎之試驗規劃 4-33
4.4.2 以韋氏分佈為基礎之試驗規劃 4-60
4.5 貝氏壽命試驗抽樣計畫 4-68
4.5.1 先驗分佈 4-70
4.5.2 貝氏壽命試驗抽樣規劃 4-71
4.5.3 無失效貝氏壽命試驗抽樣規劃 4-72
參考文獻 4-76

第五章 加速壽命試驗技術 5-1
5.1 前言 5-1
5.2 加速試驗 5-2
5.2.1 定性加速試驗 5-2
5.2.2 定量加速試驗 5-6
5.3 加速因子 5-12
5.3.1 定義 5-13
5.3.2 指數分佈加速因子 5-13
5.3.3 對數常態分佈加速因子 5-14
5.3.4 韋氏分佈加速因子 5-15
5.4 壽命應力模式 5-16
5.5 反覆加速壽命試驗 5-17
5.5.1 米勒假說 5-17
5.5.2 米勒定律之應用 5-24
5.5.3 應用米勒定律之相關問題 5-33
5.6 應力加速壽命試驗 5-34
5.6.1 定應力加速壽命試驗 5-34
5.6.2 步進應力加速壽命試驗 5-108
5.7 活化能 5-113
5.7.1 活化能的物理意義 5-113
5.7.2 以測試數據估計 5-115
5.7.3 以組合數據估計 5-120
5.7.4 多重失效模式之活化能估計 5-125
5.8 加速壽命試驗之運用 5-130
5.8.1 失效物理分析法概念 5-131
5.8.2 失效物理分析法執行程序 5-132
5.9 最後的提醒 5-135
5.9.1 執行陷阱 5-135
5.9.2 成功的關鍵 5-136
參考文獻 5-139

附錄A 機率理論概述 A-1
附錄B 產品可靠度概述 A-39
附錄C 品質驗証與確認 A-49
附錄D 設計驗証試驗與篩選技術概述 A-61
附錄E 統計分析技術概述 A-95
附錄F 常用機率分佈表 A-157
附錄G 二項式抽樣計畫 A-165
附錄H 辭彙索引 A-171

推薦序

　　本書適合業界品質管理、設計與測試等從業人員閱讀，可作為工作上的參考資料或工具書；本書亦適合學校教師採用作為品質管理、品質工程、品質保証及可靠度保証等課程的教材，對將進入產業界服務的同學將可建立清楚、完整的產品壽命試驗驗証觀念與技術，有助於進入職場後可順利接軌工作。一般工程師或技術人員欲應用本書從事產品壽命之試驗規劃、分析與評估工作，建議配合本書之章節安排，有系統的瞭解各種壽命試驗驗証技術的作法，對實務工作將可有明顯的幫助；經營管理人員若欲參考本書，則建議在瞭解第一章有關產品壽命的總體概念後，視需要直接挑選適用的章節閱讀。