第一步:识别失效模式 —— 精准定位“可能出错的地方”
1.1 什么是失效模式?
失效模式(Failure Mode)是指产品在特定条件下可能出现的故障类型或性能退化现象。例如:电池过热起火、屏幕碎裂、软件死机、连接器松脱等。
1.2 常用识别工具
FMEA(失效模式与影响分析):系统化梳理各组件潜在失效点及其后果。
历史数据分析:复盘过往产品召回、客诉、售后维修记录。
用户场景映射:模拟真实使用环境(如高温高湿、跌落、电磁干扰等)。
1.3 输出成果
一份结构化的《产品失效模式清单》,明确:
失效位置(模块/部件)
失效表现(现象描述)
触发条件(环境/操作/时间等)
关键提示:不要只关注“最坏情况”,更要关注“最常见但被忽视的小问题”——它们往往是大规模失效的前兆。
第二步:设计失效测试 —— 用科学方法“逼出”隐藏缺陷
2.1 测试目标明确化
每项测试应聚焦一个或多个已识别的失效模式,避免“大而全”的无效覆盖。例如:
针对“连接器松脱” → 设计振动+温变循环测试
针对“软件崩溃” → 实施压力负载+异常输入边界测试
2.2 测试方法选择
| 失效类型 | 推荐测试方法 |
|---|---|
| 机械类 | 跌落测试、冲击测试、疲劳寿命测试 |
| 电气类 | 过压/欠压测试、短路测试、ESD静电测试 |
| 环境类 | 高低温循环、盐雾腐蚀、IP防护等级测试 |
| 软件类 | 模糊测试(Fuzzing)、内存泄漏检测、并发压力测试 |
2.3 加速老化与边界探索
采用加速寿命测试(ALT)技术,在短时间内模拟长期使用效果;同时通过极限边界测试(如超规格电压、极端角度插拔)挖掘设计余量不足的问题。
最佳实践:建立“测试-反馈-优化”闭环。每一次失效都是一次学习机会,而非单纯的成本消耗。
第三步:验证与预防 —— 从“发现问题”到“杜绝问题”
3.1 根本原因分析(RCA)
当测试中出现失效,必须深入分析根本原因,常用工具包括:
5 Why 分析法
鱼骨图(因果图)
故障树分析(FTA)
3.2 设计改进与标准固化
修改材料选型(如更换更高耐温等级的电容)
优化结构设计(增加防呆卡扣、冗余电路)
更新DFM/DFA(面向制造/装配的设计规范)
3.3 构建失效知识库
将每次测试数据、失效案例、改进措施沉淀为组织资产,形成:
企业级失效模式数据库
测试用例模板库
可靠性设计Checklist
长远价值:这套知识体系将成为新项目快速启动的“导航图”,大幅缩短研发周期,降低重复踩坑风险。
结语:失效测试不是成本,而是投资
产品失效性测试的本质,不是为了“证明产品会坏”,而是为了“确保产品不会坏”。通过识别 → 设计 → 验证这三步法,企业不仅能显著提升产品可靠性,更能赢得客户信任、降低售后成本、增强品牌溢价能力。
在高质量发展的新时代,敢于直面失效,才能真正超越失效。



