在产品开发周期中,早期失效是难以避免的“成长阵痛”。然而,若不加以系统识别与纠正,这些隐患可能演变为服役阶段的重大故障。可靠性增长试验(Reliability Growth Testing, RGT)正是通过模拟真实环境应力,主动暴露设计与制造缺陷,并在迭代中持续提升产品稳健性的关键手段。尤其在高复杂度、高可靠性要求的行业,如新能源、电力、轨道交通和航天领域,环境因素对产品寿命的影响尤为显著,RGT 成为打通“实验室验证”与“现场可靠运行”之间鸿沟的核心工具。
为什么环境因素是可靠性增长的关键变量?
产品在实际使用中并非处于理想状态,而是长期暴露于多重环境应力的耦合作用下。忽视这些因素,将导致测试结果严重偏离真实场景。
常见环境应力及其影响机制
| 环境因素 | 典型影响 | 可能引发的失效模式 |
|---|---|---|
| 高低温循环 | 材料热胀冷缩、焊点疲劳 | 开裂、接触不良、功能漂移 |
| 湿热交变 | 金属腐蚀、绝缘劣化 | 短路、漏电、介电强度下降 |
| 机械振动 | 结构松动、连接器脱落 | 信号中断、机械断裂 |
| 盐雾/化学腐蚀 | 表面氧化、涂层剥落 | 导电性下降、结构强度减弱 |
| 低气压(高原) | 散热效率降低、电弧风险增加 | 过热停机、绝缘击穿 |
这些环境因素不仅单独作用,更常以复合应力形式出现——例如高温+高湿+振动,其协同效应远超单一应力之和。因此,可靠性增长试验必须基于真实工况,构建多应力耦合的加速模型。
可靠性增长试验的三阶段闭环
1. 缺陷激发阶段:用环境应力“逼出”问题
通过加速老化、极限温变、强化振动等方式,在短时间内复现产品在数年使用中可能遇到的失效。重点在于覆盖全生命周期中最严苛的环境组合。
2. 根因分析阶段:不止于“坏了”,更要“为什么坏”
利用失效分析(FA)、数据遥测、微观形貌观察等手段,定位失效根源——是材料选型不当?结构设计冗余不足?还是工艺控制偏差?
3. 设计迭代与验证阶段:闭环优化,持续提升
基于分析结果改进设计或工艺,再进行新一轮试验验证。每一次循环都使产品可靠性曲线向上跃迁,直至达到目标 MTBF(平均无故障时间)或失效率阈值。
环境适应性 ≠ 可靠性?关键区别在这里
许多企业误将“通过环境适应性测试”等同于“高可靠性”,实则不然:
- 环境适应性测试:验证产品在特定环境条件下能否正常工作(功能层面)。
- 可靠性增长试验:聚焦产品在长期、反复、极端环境应力下是否持续稳定(寿命与稳健性层面)。
前者是“及格线”,后者才是“竞争力”。
总结
可靠性增长试验不是一次性的合规动作,而是一套以数据驱动、以环境应力为杠杆、以失效预防为目标的系统工程方法。在产品同质化竞争加剧的今天,谁能更早、更准、更彻底地消除早期失效,谁就能在市场中赢得“可靠”的口碑与长期信任。通过科学设计的 RGT 流程,企业不仅能缩短上市周期,更能从根本上降低售后成本与品牌风险。
深圳德恺检测专注于可靠性测试服务,具备 CNAS 资质认证,依托专业的热管理性能检测焓差室及经验丰富的技术团队,可为新能源、汽车电子、电力装备等领域提供定制化可靠性增长试验方案。测试周期灵活,根据客户工况数量与试验组合高效交付,助力产品从“能用”迈向“耐用”与“可信”。
