在復雜裝備的研制與鑒定中，同時驗證產品的壽命與可靠性指標往往耗費巨大。前期我們已分享了解“試驗室使用壽命”，本期解析“壽命與可靠性綜合驗證試驗法”。該方法并非簡單疊加，而是通過精密的試驗設計與條件控制，在一次試驗中同步考核產品的壽命與可靠性，顯著提升驗證效率和經濟效益。文章系統闡述了該方法的適用前提（如雙指標要求、試驗剖面兼容性）、核心實施要素（包括壽命指標驗證的兩種路徑、試驗剖面制定的優先原則、關鍵試驗時間的確定邏輯、樣本量考量、獨特的故障判據與處理流程），并特別探討了當壽命與可靠性試驗時間差異顯著時的優化策略（如調整統計方案或分階段試驗）。對于面臨產品長壽命、高可靠性驗證挑戰的工程師和管理者，本文提供了極具操作性的指導，給您高效、精準地完成產品綜合驗證任務有所幫助。

1）采用綜合驗證試驗法具備的條件

當產品同時具備以下條件時，可以應用壽命與可靠性綜合驗證試驗方法（以下簡稱：綜合驗證試驗法），通過一次試驗給出產品的壽命值和可靠性驗證值：

（a）該產品既有可靠性指標要求，又有壽命指標要求，且有關合同規定該產品要進行可靠性鑒定試驗和壽命試驗；

（b）經分析判定，所施加的試驗條件（剖面）能夠同時對產品的壽命和可靠性進行驗證考核；

（c）經權衡分析判定，進行壽命與可靠性綜合驗證試驗，比分別進行可靠性驗證試驗和壽命試驗更為經濟、有效的產品。

2）壽命指標驗證

用綜合驗證試驗法對產品壽命指標的驗證評估通常采用以下兩種方法：

一是如前所介紹的工程經驗法，該方法是目前國內航空產品用得最多的一種定延壽方法。這種方法通常采用定時截尾試驗。二是分析法（定時截尾試驗），在產品故障分布服從正態分布的假設前提下，可應用分析法。分析法給出的壽命評估結果較工程經驗法精確，但所需的受試品樣本量較大（不少5臺），且要求70%的受試產品在試驗截止時間前已發生耗損故障，故試驗時間也較長。

3）試驗條件

產品壽命與可靠性綜合驗證試驗條件（剖面）應按以下要求：

（1）為了使試驗結果能夠真實地反映產品在現場使用的情況，其試驗條件（剖面）應能模擬產品的主要使用環境，包括工作應力、環境應力及維護使用條件等。但通過分析如能證明產品的壽命長短與可靠性高低主要取決于使用環境中的部分環境應力與工作應力，而與其它環境應力與工作應力不相關，或關系不大，則試驗條件（剖面）中應只保留對產品的壽命與可靠性影響較大的那些環境應力和工作應力。

（2）試驗條件（剖面）應根據產品的壽命剖面（含任務剖面）來確定。

（3）優先選用產品在實際使用中的實測應力數據來制定試驗條件（剖面）。如無實測應力，可使用根據處于相似位置，具有相似用途的產品在執行相似任務剖面時測得的數據，經過分析處理后確定的應力。如實測應力和相似產品的實測數據均無法得到，可以應用GJB899《可靠性鑒定與驗收試驗》附錄B中的數據、公式和方法導出相應的振動、溫度、濕度等環境應力。

4）試驗時間

壽命與可靠性綜合驗證試驗一般采用定時截尾試驗，試驗時間取決于受試產品的壽命與可靠性指標、產品的重要度以及可靠性統計試驗方案的參數等因素。

（1）壽命試驗所需的最少試驗時間T_L

如采用工程經驗法，壽命指標驗證所需的最少試驗總時間T_L可按下公式確定：

試驗總時間    T_L ³ n·K·T₀

式中：n——受試品數量

T₀——受試產品規定的壽命

K——工程經驗系數，由承制方與訂購方視產品的重要度

及相似產品的經驗等因素共同確定。

如采用分析法對壽命指標進行評估，為保證評估的精度，應在70℅的試品出現故障時定為試驗截止時間T_Z 。

 試驗總時間   T_L ³ n·T_Z 

式中：n—受試品數量

T_Z —n的70℅受試品出現故障時的時間。

（2）壽命與可靠性綜合驗證試驗總時間T_LR

壽命與可靠性綜合驗證試驗總時間T_LR應取T_L與T_R （可靠性試驗最少試驗總時間）兩者中的較大值。

如果T_L> T_R，且大得較多，則可根據T_L值，重新調整可靠性統計試驗參數值，選取更小的a、b或d，適當增加T_R，從而在不增加試驗成本的前提下，進一步降低試驗的風險，并提高可靠性估計值的置信度。

如果T_R> T_L，且大得較多，則可將壽命指標驗證試驗設計成兩個階段：

第一階段，仍按原先規定的產品壽命規定值T₀的要求進行試驗，定時截尾試驗時間為K·T₀（或T_Z）。該階段試驗結束后應給出產品能否達到規定的壽命值T₀的結論。如所有受試品在K·T₀（或T_Z）內均未出現關聯故障，則可進行第二階段試驗。

第二階段，將單臺試驗截止時間延至（T_R／n）小時，則總試驗時間最多為T_R小時。該階段試驗結束后，連同第一階段的試驗數據，可以對受試產品的壽命值進行評估，從而為該產品的延壽提供依據。

5）受試品數量

（a）受試品數量一般不應少于2臺。

（b）如用分析法對壽命指標進行評估，則受試品失效數r應至少等于5，故受試品數量亦至少為5臺。

（c）在采用增加受試品數量有利于降低總成本（試品價格＋試驗成本）的前提下，可適當增加受試品數量，使T_L =n·K·T₀盡量接近T_R，但仍應保證每臺試品的試驗截止時間不得少于規定的（K·T₀）小時。

6）故障判據

對產品壽命指標的考核與對可靠性指標的考核，其故障判據是不相同的。考核壽命指標的故障判據是：

對不可修復產品，在壽命試驗期間，凡引起產品更換的所有偶然失效和耗損故障均判為產品故障。對可修復產品，其故障只計及引起產品翻修的耗損性故障，如磨損、老化、疲勞斷裂等。

7）對壽命指標的評估

根據試驗數據特點，可用相應評估方法對壽命指標進行評估。分析方法有工程經驗法以及分析法（定時截尾試驗）。

8）預防性維修

在壽命與可靠性綜合驗證試驗期間，只允許進行產品使用期間規定的，和已列入經批準的試驗程序中的預防性維修措施，如定時更換易損件，定時進行潤滑、清洗、校準等。

9）故障處理

（a）試驗中發生故障，應立即停止試驗，并將故障情況詳細予以記錄。

（b）撤出故障件進行故障分析。在此期間，其它試件是繼續試驗，還是等故障件（可修復產品）修好后再裝入試驗箱內與其它未發生故障的試品同時進行試驗？可視情況決定。但只要未發生關聯故障，每臺試品至少要試驗到截止時間T_Z（T_Z=K·T₀）才能終止；

（c）故障分析結果表明，發生的故障如屬于關聯故障，則該試件用于考核壽命指標的任務已經結束。如果因可靠性指標考核的需要，仍需將該試件修復，并重新投入試驗的話，必須更換所有故障零部件，其中包括由其它零部件故障引起應力超出允許額定值的零部件；

（d）故障分析結果表明，發生的故障屬非關聯責任故障，則應將由于此非關聯責任故障對試件所造成的影響予以消除，并經證實其修理有效后，才能繼續試驗；

（e） 除非事先規定或經訂購方批準，不應隨意更換未出故障的模塊或部件。

10）試品處理

產品作為有壽件，試品經試驗后，不管是否發生過故障，一般不再交付使用。但對于價格昂貴的可修復產品，在進行充分論證的基礎上，如認為有必要進一步挖掘其使用潛力，可按規定的要求與程序對受試品進行大修，使其恢復到規定的技術狀態后，可作為該產品翻修間隔期壽命試驗的試件，繼續投入試驗。