液晶电视的可靠性试验研究

士学位论文
摘 要
RESEARCH ON RELIABILITY TESTING OF LCD TV
ABSTRACT
This thesis takes the LCD TV products as the object of study. Based on the failure analysis of the kindred products in the market, the thesis will carry on the research of the reliability test for the products which the company currently developed. The aim for the research is to set up a reasonable, systemic solution which can accelerate the life-time testing of LCD TV products. At the same time, we can get the reliability indicators. That will better strengthen the quality control for the developed products. The thesis also introduce the history, present situation, main content & development of the reliability research for those home electric appliance. By using the industry & engineering method, statistic analysis for those failure LCD
上海交通大学 硕士学位论文 液晶电视的可靠性试验研究 姓名：季红霞 申请学位级别：硕士 专业：工业工程 指导教师：程晓鸣;裘春华 20090101
上海交通大学工程硕士学位论文
附件四
上海交通大学 学位论文原创性声明
本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立 进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不 包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究 做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意 识到本声明的法律结果由本人承担。
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摘 要
normal stress while the other one is the life-time testing under the accelerated stress situation. The former one is performed to verify the latter one. The normal stress test is the same as the accelerated life-time test except the stress test. It is to say the samples will be taken from the same batch products. And the test procedure & the criterion of failure is the same as well. So, theoretically speaking, the life-time distribution pattern for each sample should be same. The accelerated life-time test will be finished by using the temperature accelerated factor and definite truncation. Adopting the Arlen Ness accelerating statistics pattern, firstly assume the products obey the indicator or Weibull life distribution, then start the indicator distribution test and Weibull distribution test by the test data. The test data is processed by the methods of point estimation & interval estimation. By the process of the accelerating life-time test data, we can get the reliability life-time factor under normal stress. Then compare it with the test data under normal stress, that can verify the feasibility of the accelerated testing project.
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摘 要
然后根据试验数据对产品进行指数分布检验和威布尔分布检验。 试验数据分别采用点估计和区间估计的方法进行处理。通过对加速 寿命试验数据的处理，外推其正常应力下的可靠性寿命值，然后再将其 和正常应力下的试验数据进行比对，从而验证加速试验方案是否可行。 关键词：可靠性，液晶电视，试验研究，加速寿命试验
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第一章 绪论
1.1.2 国内外可靠性研究的发展与应用 战后的日本受到美国的推动，于 1958 年由学术界和企业界联合建立了可靠 性研究的专门委员会，出版了大量的可靠性专著和通俗读物，对可靠性概念的深 入人心和可靠性技术的推广起了十分重要的作用。前苏联也从 50 年代初期起从 另一个独立的角度在可靠性基础理论及其在电子工程、自动控制、人造卫星等领 域内的应用研究上取得了令人瞩目的成就。1958 年 A. H.符拉也夫斯基在其名著 《机械制造自动线》一书中对自动线的可靠性、故障分布规律等都作了详细而精 辟的分析。进入 20 世纪 60 年代，在工业发达国家，由于产品的复杂化和工作环 境的恶劣化，对产品的可靠性要求越来越高，于是除了航天、航空、尖端武器和 电子工业之外，可靠性工程技术和管理逐步推广应用到许多工业部门，包括原子 能、机械、电气、冶金、化工、铁道、船舶、电站设备、土木建筑、食品加工、 通信、医药等行业，并取得了巨大成就。1967 年 7 月美国开发宇宙的“阿波罗 计划”登月火箭成功，关键是用了 FMEA 等可靠性技术，美国宇航局(NASA)将 其列入取得登月成功的三大技术成就之一。 这一事件在国际学术界引起了巨大的 反响，出现了“可靠性研究热” ，可靠性技术很快在世界各国普及。 20 世纪 70 年代以后，由于集成电路及计算机技术的迅速发展，使可靠性研 究技术进入了实用化阶段。可靠性研究的开展带来了巨大的经济效益，例如，日 本的汽车、工程机械、发电设备、彩电、照相机等工业和民用产品畅销全世界， 获得了巨额利润[5]。另一方面，某些发达国家和军事大国在一些重要领域中震惊 世界的重大事件相继发生，如 1971 年前苏联三名宇航员在“礼炮”号飞船中由 于一个部件失灵而丧命；1979 年美国三里岛和 1986 年 4 月前苏联契尔诺贝利的 核电站事故；1986 年 1 月美国“挑战者”号航天飞机因密封圈失效而爆炸；以 及美国向火星发射的“水手一号”火箭因计算机程序脱落一个字符而失败，所有 这些因可靠性差而导致的巨大损失，促使可靠性研究向更深更广的方向发展，涉 及的领域越来越广，学科越来越多，使可靠性工程学不断完善，发展成为一门综 合性的工程技术学科。作为该门学科成熟的标志，各国专家出版了大量的学术论 文和专著，例如，美国 B. L.阿姆斯塔特所著的《可靠性数学》 ，前苏联 B. B.格 [3] 涅钦科所著的《可靠性数学理论问题》等 。 近年来，在可靠性研究中也不断出现新理论与新方法。目前，应用于研究不 确定因素的方法，如概率论、模糊集合论、集对分析理论、粗集理论、灰色理论、 混沌理论、信息熵、证据理论以及区间分析等，这些方法也为研究可靠性工程中 存在的各种各样的不确定因素提供了方法，开拓了思路。遗传算法、信息熵、证 据理论以及神经网络等新方法的引入，给可靠性的研究注入了新的活力。 总之， 可靠性研究己由军事工业进入民用工业； 由电子产品进入非电产品(尤 其是机械产品)；由简单系统进入机电、人机等复杂的物理和非物理系统；由图 表、人工计算进入计算机辅助、模拟仿真、专家系统及软件商品化的研究。早在 60 年代初，美国就有人预言，只有那些具有高可靠性指标的产品及企业才能在 激烈的市场竞争中生存下来；到了 80 年代，日本把可靠性列为企业的主要奋斗 目标，并断言今后产品竞争的焦点是可靠性[6]。 我国的可靠性研究工作起步于 20 世纪 50 年代末， 当时的四机部成立了专门 的可靠性研究机构，调查电子产品的失效情况，开展了电子产品的可靠性和环境 适应性试验研究工作， 对电子设备及系统的可靠性设计和试验进行了试探性的研 究工作。 60 年代中期， 我国的航空航天部门也开始了可靠性研究。 到了 70 年代，
KEY WORDS: reliability, LCD TV, test research, accelerated life-time test
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第一章 绪论
第一章 绪论
1.1 可靠性工程概述
1.1.1 可靠性研究的起源 可靠性工程是一门新兴的涉及面十分广泛的综合性工程学[1]。可靠性是指产 品在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的能力，也就是指系统、元件、 设备的功能在时间上的稳定性[2]。 可靠性工程起源于军事领域，是适应武器装备的需要而发展起来的。人们运 用“可靠性”的概念已有很长的历史，但作为一门单独的学科，大量地、有组织 地对其进行研究还是二战以后的事情。在二战中，美军运往远东的军事装备由于 存在可靠性方面的问题， 有 50%以上不能在战争中发挥应有的作用， 其中尤其以 [1] 电子装置的故障情况更为严重 。空军由于飞机故障而损失的飞机达 21000 架， 比被击落的飞机多 1. 5 倍， 这种由于装备可靠性差而遭受重大损失的沉痛教训使 美国认识到了可靠性的科学技术价值、实际意义和极端重要性。因而从 1943 年 开始，由学术界、军队、生产厂联合组成小组投入大量的人力、物力、财力对军 事装备的可靠性进行研究[3]。德国在开发 V1, V2 火箭时，也意识到了可靠性问 题， 1943 年德国火箭专家 R.Lusser 用概率设计法则， 算出了 V2 火箭诱导系的可 靠度为 0.75， 首次用定量的方式表达了可靠性。 由于 R.Lusser 在可靠性研究方面 的突出成就，人们称他为“可靠性之父” 。可以说第二次世界大战战争的需要导 致了历史上可靠性研究的开端。 战后的美国加快了可靠性研究的步伐。1949 年，美国无线电学会成立了可 靠性技术小组，1950 年，美国三军成立了可靠性工作组[4]。1952 年美国国防部 成立了“电子设备可靠性咨询小组 AGREE (Advisory Group on Reliability of Electronic Equipment) ” ， 对军用设备的可靠性问题进行系统的调查研究， 于 1957 年 6 月发表了著名的 AGREE 报告(军用电子设备可靠性报告)，报告全面地总结 了电子设备的失效现象及原因， 提出了一套比较完整的评价产品可靠性的理论和 方法， 明确了在研制及生产过程中对产品的可靠性进行试验、 验证和鉴定的方法， 以及电子产品在生产、包装、储存及运输等方面要注意的问题和要求等，从而确 定了美国可靠性研究的方向，构筑了可靠性工程学的总体框架。这个报告被公认 为是可靠性研究领域中一个划时代的、奠基性的文件。从此，可靠性发展成为一 门独立的工程学科。