《智能家用电器可靠性评价方法+第1部分：通 用要求GBT+38047.1-2019》详细解读

《智能家用电器可靠性评价方法第1部分：通用要求GB/T38047.1-2019》详细解读contents目录1范围2规范性引用文件3术语和定义4可靠性评价内容4.1评价参数选择4.2评价指标的确定4.3评价方法5可靠性试验方法contents目录5.1试验剖面设计5.2软件测试准备5.3测试执行6故障数据的分析评估6.1分布假设6.2参数估计附录A(规范性附录)智能家电产品的可靠性评价指标附录B(资料性附录)图形表示法和表格表示法构造操作模式剖面的示例contents目录附录C(规范性附录)根据概率分配测试用例的方法附录D(资料性附录)测试记录示例性表格附录E(规范性附录)经验分布函数的计算附录F(规范性附录)威布尔分布的最小二乘参数估计011范围适用产品本标准适用于智能家用电器的可靠性评价，包括但不限于智能电视、智能冰箱、智能洗衣机等。涵盖具有智能功能（如远程控制、语音交互、自适应学习等）的家用电器产品。评价内容对智能家用电器的可靠性、稳定性和耐用性进行评价。涉及产品的硬件、软件及系统集成等方面的可靠性评估。““非智能的传统家用电器产品。工业用、商业用或其他非家用领域的智能电器产品。不适用范围022规范性引用文件核心引用文件该标准明确了一些核心引用文件，这些文件对于理解和实施本评价方法是必不可少的。包括但不限于设备可靠性试验方案、家用电器可靠性评价方法、嵌入式软件可靠性测试方法等。文件版本要求对于注明日期的引用文件，仅有注明日期的版本适用于本标准。对于未注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。这确保了评价方法的时效性和与最新技术标准的对接。具体引用文件举例如BT5080.7-1986设备可靠性试验恒定失效率假设下的失效率与平均无故障时间的验证试验方案、GB/T24986.1-2010家用和类似用途电器可靠性评价方法第1部分:通用要求等，这些文件为智能家用电器的可靠性评价提供了具体的操作指南和评判标准。2规范性引用文件033术语和定义利用计算机、网络通信、自动控制等技术，实现家庭生活智能化、便捷化、安全化的产品。定义通过集成各种应用子系统，提供舒适、安全、高效和节能的居住环境。功能具备信息交换功能，可实现家庭与外部的信息交流。特点3.1智能家居产品010203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。定义评价指标重要性包括可靠度、失效率、平均无故障工作时间等。反映产品质量和性能的关键指标，直接影响用户的使用体验和满意度。3.2可靠性定义对现有系统或系统组成部分的可靠性所达到的水平进行分析和确认的过程。目的评估产品的可靠性水平，发现潜在问题，提出改进措施，提高产品质量。方法包括试验法、统计法、预测法等，根据具体需求和条件选择合适的方法进行评价。3.3可靠性评价范围包括评价原则、评价方法、评价流程、数据处理等方面的要求，确保评价结果的客观性和准确性。内容意义为智能家居产品的可靠性评价提供统一的标准和依据，促进智能家居行业的健康发展。适用于智能家居产品的可靠性评价，包括但不限于智能家电、智能安防、智能照明等产品。3.4通用要求044可靠性评价内容平均无故障工作时间（MTBF）指产品在规定条件下和规定时间内，保持其功能的时间平均值，是衡量产品可靠性的重要指标。可靠性寿命特征量包括中位寿命、特征寿命等，用于描述产品寿命分布的特征。4.1可靠性评价指标4.2可靠性试验要求试验条件应模拟产品实际使用环境和条件，包括温度、湿度、振动等。应足够长，以充分暴露产品的潜在缺陷。试验时间应满足统计学要求，确保试验结果的准确性和可信度。试验样本数量对试验过程中收集到的数据进行整理，包括故障时间、故障模式等。数据采集与整理采用适当的统计方法对数据进行处理，如威布尔分布分析、寿命回归分析等。数据分析方法根据数据分析结果，编制可靠性评估报告，明确产品的可靠性水平及改进措施。可靠性评估报告4.3可靠性数据分析与处理针对产品设计中存在的问题，提出优化建议，以提高产品的可靠性。设计优化针对产品生产过程中存在的问题，提出工艺改进建议，降低生产缺陷率。工艺改进根据产品使用环境和可靠性要求，合理选择材料，提高产品的耐用性和可靠性。材料选择4.4可靠性改进建议054.1评价参数选择010203评价参数应能全面反映智能家用电器的可靠性水平。应优先选择能表征产品主要功能和性能退化的参数。参数的选择应具有可操作性和可重复性。4.1.1基本原则平均无故障工作时间（MTBF）反映产品在规定条件下和规定时间内，保持其功能的能力。4.1.2常用评价参数首次故障前平均工作时间（MTTFF）反映产品从开始使用到首次发生故障的平均时间。故障率（λ）反映产品在使用过程中发生故障的频率。4.1.3特定情况下的评价参数对于高可靠性产品，可采用失效率（瞬时失效率或平均失效率）作为评价参数。对于需要频繁操作或使用的产品，可采用操作可靠度或使用寿命作为评价参数。评价参数的选择应根据具体产品的特点和使用环境进行，不可一概而论。4.1.4注意事项在进行可靠性评价时，应综合考虑多个评价参数，以全面评估产品的可靠性水平。应对所选评价参数的合理性和有效性进行验证，以确保评价结果的准确性和可信度。064.2评价指标的确定全面性原则评价指标应全面反映智能家用电器的可靠性水平，包括产品的设计、生产、使用等各个环节。4.2.1可靠性评价指标的选取原则科学性原则评价指标的选取应基于科学的方法和理论，确保评价结果的客观性和准确性。可操作性原则评价指标应具有可操作性，便于在实际评价过程中进行量化和定性分析。4.2.2主要可靠性评价指标平均无故障工作时间产品在规定条件下和规定时间内，保持规定功能的能力。该指标是评价智能家用电器可靠性的重要参数之一。故障率产品在使用过程中发生故障的频率，通常以单位时间内发生故障的次数表示。故障率越低，说明产品的可靠性越高。维修性产品在发生故障后，能够迅速恢复规定功能的能力。维修性好的产品，可以在短时间内恢复正常使用，减少因故障造成的损失。环境适应性产品在不同环境条件下保持规定功能的能力。智能家用电器在使用过程中可能会遇到各种环境条件，因此环境适应性是评价其可靠性的重要方面之一。安全性4.2.3辅助可靠性评价指标产品在正常工作和故障状态下，对人身和财产安全不造成危害的能力。安全性是智能家用电器必须满足的基本要求之一，也是评价其可靠性的重要方面。0102074.3评价方法明确评价目标确定智能家用电器可靠性评价的具体目标和要求。4.3.1可靠性评价的基本流程01制定评价方案根据评价目标，制定详细的可靠性评价方案，包括评价内容、方法、步骤等。02实施评价按照评价方案对智能家用电器进行可靠性评价，记录评价过程中的数据和情况。03分析评价结果对评价结果进行统计和分析，得出可靠性评价结论。04智能家用电器在规定时间内发生故障的概率。故障率智能家用电器发生故障后，进行维修的难易程度及所需时间。维修性智能家用电器在正常使用条件下，从开始使用到首次出现故障的平均时间。平均无故障工作时间4.3.2可靠性评价的指标体系选择合适的评价样本根据评价目标和要求，选择具有代表性的智能家用电器样本进行评价。确定评价环境模拟智能家用电器实际使用的环境条件，包括温度、湿度、电压等因素。严格执行评价方案按照制定的评价方案进行评价，确保评价结果的客观性和准确性。及时处理异常情况在评价过程中遇到异常情况时，应及时记录并处理，确保评价工作的顺利进行。4.3.3可靠性评价的实施要点085可靠性试验方法5.1试验前的准备工作检查试验设备确保试验所需的设备、仪器和工具等齐全、完好，并满足试验要求。确定试验样品根据产品特点和试验目的，选取具有代表性的智能家用电器样品。温度与湿度根据产品标准或技术条件，设定合适的试验环境温度和湿度范围。电源条件确保试验电源稳定、可靠，并符合产品标准或技术条件的要求。其他环境条件根据试验需要，设定其他相关的环境条件，如光照、振动等。0302015.2试验环境条件01初始化设置对试验样品进行必要的初始化设置，确保其处于正常工作状态。5.3试验方法与步骤02试验操作按照试验标准或技术条件的要求，对试验样品进行各项可靠性试验操作，如开关机、功能测试等。03数据记录与处理详细记录试验过程中的相关数据，如试验时间、故障现象等，并进行必要的处理和分析。故障处理与改进针对试验中发现的故障和问题，提出相应的处理措施和改进建议，以提高产品的可靠性。试验报告撰写根据试验结果和分析，撰写详细的可靠性试验报告，为产品的设计、生产和质量控制等提供重要依据。试验结果分析根据试验数据，分析智能家用电器的可靠性水平，并给出相应的评价结论。5.4试验后的工作095.1试验剖面设计响应变量定义在试验剖面设计中，首先要明确衡量智能家用电器可靠性的量化指标，即响应变量。这些指标应能够客观、准确地反映产品的性能、寿命、安全性等关键特性。指标选取原则选取试验指标时，应遵循科学性、代表性、可操作性和敏感性等原则，确保所选指标能够全面、有效地评价产品的可靠性。5.1.1明确试验指标VS在试验剖面设计中，需要识别出所有可能影响试验指标的因素，即影响因子。这些因素可能包括产品的设计参数、制造工艺、使用环境等。水平设置方法针对每个影响因子，需要设定不同的状态或取值，即水平。水平的设置应涵盖实际使用中可能出现的各种情况，以便全面评估产品的可靠性。同时，水平的数量应适中，既要保证试验的全面性，又要避免试验过于复杂。影响因子识别5.1.2确定影响因子及水平根据明确的试验指标和确定的影响因子及水平，可以构建出综合试验剖面。该剖面应能够模拟产品在实际使用过程中的各种环境和条件，从而对产品的可靠性进行客观、准确的评价。综合试验剖面在构建试验剖面的过程中，可能需要根据实际情况对剖面进行优化调整。例如，可以根据产品的特点和使用环境，对某些影响因子或水平进行合并、删除或增加，以确保试验的有效性和可行性。剖面优化调整5.1.3试验剖面构建在进行试验剖面设计时，应充分考虑数据采集和分析的需求。需要确保所采集的数据能够准确反映产品的可靠性，并能够进行有效的统计分析。数据采集与分析在设计试验剖面时，应充分考虑产品的安全性。需要避免设置可能导致产品损坏或危及人身安全的极端条件或水平。同时，在试验过程中应采取必要的安全防护措施，确保试验人员和设备的安全。安全性考虑5.1.4注意事项105.2软件测试准备确定测试所需硬件和软件配置，包括测试设备、操作系统、测试工具等，以确保测试环境的稳定性和一致性。准备测试数据，包括正常情况下的用户输入、异常输入、边界条件等，以便全面测试软件的功能和性能。建立测试网络，确保测试过程中网络通信的稳定性和可靠性，以满足智能家用电器联网测试的需求。5.2.1测试环境准备分配测试资源，包括测试人员、测试时间、测试设备等，以确保测试计划的顺利实施。5.2.2测试计划制定根据软件需求和设计文档，制定详细的测试计划，明确测试目标、测试范围、测试方法和测试进度等。确定测试用例设计原则，以确保测试用例的全面性、有效性和可重复性。010203对测试用例进行评审和优化，以提高测试用例的质量和效率。依据测试计划，设计覆盖软件功能和性能需求的测试用例，包括正常情况下的功能测试、异常情况下的容错测试、边界条件下的极限测试等。针对智能家用电器的特点，设计特定的测试用例，如语音识别准确性测试、智能家居场景联动测试等，以确保软件的智能化和实用性。5.2.3测试用例设计0102035.2.4测试数据准备与管理010203根据测试用例需求，准备相应的测试数据，包括模拟用户输入、预设场景数据等。对测试数据进行验证和清洗，以确保数据的准确性和有效性。建立测试数据管理流程和规范，包括数据存储、备份、恢复等，以确保测试数据的安全性和可追溯性。115.3测试执行确定测试目的和测试需求明确测试的目标，了解需要测试的产品特性以及期望的测试结果。准备测试工具和设备根据测试计划，准备所需的测试工具和设备，确保其准确性和可靠性。制定测试计划根据测试需求，制定详细的测试计划，包括测试时间、测试环境、测试人员等。测试准备根据制定的测试计划，逐步执行测试，确保每个测试步骤都得到充分验证。按照测试计划执行测试在测试过程中，详细记录测试数据和结果，以便后续分析和处理。记录测试数据和结果在测试过程中，如发现异常情况或故障，应及时记录并处理，确保测试的准确性和有效性。及时处理异常情况测试过程整理测试数据和结果测试结束后，对测试数据和结果进行整理和汇总，形成详细的测试报告。提出改进建议根据测试结果和分析，提出针对性的改进建议，为产品的进一步优化提供参考。分析测试结果根据测试报告，分析产品的可靠性、稳定性和性能等指标是否达到预期要求。测试结束与总结126故障数据的分析评估030201收集范围应包括所有智能家用电器的故障数据，无论是硬件故障还是软件故障。收集方法可以通过用户反馈、维修记录、在线监测等方式进行收集。数据准确性应确保所收集的故障数据真实、准确，能够反映家用电器的实际运行情况。6.1故障数据的收集故障类型分析对收集到的故障数据进行分类整理，分析各种故障类型的发生频率和原因。故障趋势分析通过对历史故障数据的分析，预测未来可能出现的故障类型和趋势。风险评估根据故障数据的分析结果，评估各类故障对家用电器性能和用户安全的影响程度。6.2故障数据的分析6.3评估结果的反馈与应用010203反馈机制将评估结果及时反馈给相关部门和人员，以便及时采取措施进行改进。改进措施根据评估结果，制定相应的改进措施，提高家用电器的可靠性和性能。持续改进定期对故障数据进行分析评估，不断完善和改进家用电器的设计和制造过程，提高产品质量和用户满意度。136.1分布假设6.1分布假设01在智能家用电器可靠性评价中，分布假设是指产品故障时间的分布情况。这通常基于特定的概率分布模型，如指数分布、威布尔分布等。通过合理的分布假设，可以对家用电器的可靠性进行科学的评估和预测，有助于生产厂家了解产品的性能状况，及时发现潜在问题。分布假设的选择应根据实际的产品故障数据、使用环境以及产品的特性来确定。不同的产品可能适用不同的分布模型。0203假设内容应用意义选择依据6.1分布假设验证方法：为了验证所选分布假设的合理性，可以采用统计检验方法，如Kolmogorov-Smirnov检验、Anderson-Darling检验等，对实际故障数据进行拟合优度检验。通过以上详细解读，我们可以更深入地理解《智能家用电器可靠性评价方法第1部分：通用要求GB/T38047.1-2019》中关于分布假设的内容和要求。这有助于我们在实际应用中更准确地评估智能家用电器的可靠性，提升产品质量和用户体验。请注意，以上解读是基于对标准的理解和分析，具体应用中还需结合实际情况进行灵活调整和运用。同时，对于具体的评价方法和步骤，建议参考标准中的详细规定和说明。另外，虽然题目中只要求详细解读6.1分布假设，但《智能家用电器可靠性评价方法第1部分：通用要求GB/T38047.1-2019》还包含了其他重要内容，如评价内容、试验方法以及故障数据的分析评估等，这些都是进行全面可靠性评价不可或缺的部分。在实际操作中，应综合考虑标准的各个部分，以确保评价的准确性和有效性。146.2参数估计参数估计的概念目的通过参数估计，可以获得智能家用电器可靠性评价中所需的各项性能指标，为产品的设计、生产和使用提供重要依据。定义参数估计是根据从总体中抽取的样本估计总体分布中包含的未知参数的方法。点估计依据样本数据直接计算出总体参数的估计值，如均值、方差等。区间估计根据样本数据和一定的置信水平，构造出包含总体参数真值的区间范围，即置信区间。参数估计的方法性能参数估计通过对智能家用电器各项性能指标的测试数据进行分析，估计出产品的性能参数，如平均无故障工作时间、故障率等。01参数估计在智能家用电器可靠性评价中的应用可靠性参数估计利用参数估计方法，对智能家用电器的可靠性指标进行量化评估，如产品的可靠度、失效率等，为产品的可靠性设计和改进提供依据。02参数估计的注意事项样本选择应确保所选样本具有代表性和随机性，以减小估计误差。01置信水平设定在进行区间估计时，应根据实际需求合理设定置信水平，以保证置信区间的可信度和精度。02数据处理与分析应采用科学的数据处理和分析方法，以确保参数估计结果的准确性和可靠性。0315附录A(规范性附录)智能家电产品的可靠性评价指标指智能家电产品在规定条件下和规定时间内，保持其功能不发生故障的平均时间。定义平均无故障工作时间(MTBF)MTBF是衡量智能家电产品可靠性的重要指标，其值越大，说明产品的可靠性越高。重要性通常采用统计方法进行计算，基于大量样本数据得出。计算方法可靠度(R(t))指智能家电产品在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的概率。定义可靠度反映了产品在规定时间内正常工作的能力，是评价产品可靠性的关键指标。重要性产品设计、制造工艺、使用环境等均会影响产品的可靠度。影响因素010203定义指智能家电产品在某瞬时发生故障的概率。重要性故障率反映了产品发生故障的频率，有助于了解产品的稳定性和耐用性。变化规律通常，随着产品使用时间的增加，故障率会逐渐上升。但通过良好的维护和保养，可以降低故障率。故障率(λ)定义重要性影响因素指智能家电产品在发生故障后，在规定时间内被修复的概率。维修度反映了产品在发生故障后的可修复性，对于保障产品的持续使用具有重要意义。产品的设计、维修人员的技能水平、备件供应等都会影响产品的维修度。维修度(M(t))01020316附录B(资料性附录)图形表示法和表格表示法构造操作模式剖面的示例01状态转移图通过图形化的方式展示家用电器在不同状态下的转移过程，包括正常状态、故障状态以及恢复状态等，便于理解和分析家用电器的运行过程。流程图以图形化的方式描述家用电器执行某个功能的操作流程，包括开始、结束、判断、循环等步骤，有助于理解家用电器的功能实现过程。因果图展示家用电器故障与原因之间的关系，通过图形化的方式呈现故障树，便于分析和定位故障源头。图形表示法示例0203状态表列出家用电器的所有可能状态，包括状态名称、描述、进入条件和退出条件等，便于全面了解家用电器的状态变化。操作模式表详细列出家用电器的各种操作模式，包括模式名称、描述、操作步骤和期望结果等，有助于理解和分析家用电器的操作过程。故障模式表列出家用电器可能出现的故障模式，包括故障现象、可能原因和解决方案等，便于快速定位和解决问题。表格表示法示例01020317附录C(规范性附录)根据概率分配测试用例的方法确定测试需求分析智能家用电器的功能需求和性能指标01识别关键功能和可能存在的风险点02确定测试用例设计的目标和范围03等价类划分因果图法边界值分析正交实验设计将输入数据划分为有效等价类和无效等价类，设计针对各类别的测试用例利用因果图来设计测试用例，考虑输入条件的各种组合及对应的输出结果针对输入数据的边界值设计测试用例，以检测程序在极端情况下的行为通过正交表来设计测试用例，确保各因素各水平的全面且均衡的组合覆盖选择测试用例设计技术根据所选技术，设计具体的测试用例，包括输入数据、预期输出结果和执行条件等确保测试用例具有代表性，能够全面覆盖测试需求考虑异常情况和错误处理，设计相应的测试用例以验证系统的容错能力设计测试用例010203分析测试用例的重要性和执行频率，确定每个测试用例的执行概率调整测试用例的执行计划，以适应项目进度和资源的变化根据执行概率分配测试用例的执行顺序和次数，确保关键和重要的测试用例得到优先执行和多次验证分配测试用例执行概率18附录D(资料性附录)测试记录示例性表格表格设计目的为了规范智能家用电器可靠性测试的记录方式，便于数据分析和问题追踪。填写要求测试人员需详细记录测试环境、测试设备、测试步骤及测试结果等相关信息。数据保存测试记录应妥善保存，以备后续查询和分析。020301测试记录表说明包括测试日期、测试地点、环境温度、环境湿度等。设备型号、设备编号、生产厂家、生产日期等。测试记录表示例测试环境记录测试项目及步骤详细记录测试的项目名称、测试步骤、测试数据等。测试设备信息测试结果及异常记录记录测试结果，如通过、未通过；并详细描述异常现象、原因分析及处理措施等。测试前准备根据测试需求，选择合适的测试记录表模板，并准备好必要的测试工具和仪器。测试过程记录按照测试步骤，详细记录测试过程，确保数据的真实性和准确性。测试后分析根据测试记录表中的数据，进行结果分析和问题定位，为后续改进提供依据。测试记录表的使用通过规范的记录方式，减少重复劳动，提高测试效率。测试记录表的意义提高测试效率详细的测试记录有助于发现潜在问题，确保产品质量。保证测试质量完整的测试记录便于后续对产品问题进行追溯和查询。便于追溯和查询19附录E(规范性附录)经验分布函数的计算经验分布函数是基于样本数据对总体分布进行估计的一种非参数方法。它将每个样本点赋予相同的概率权重，通过累加各点的概率来近似总体的累积分布函数。经验分布函数提供了一种简单直观的方式来理解和分析数据的分布情况。经验分布函数的定义0102032014经验分布函数的计算方法首先，对样本