最新新闻
我要投稿
联系电话:027-87592219/20/21转188
投稿邮箱:tb@e-works.net.cn
您所在的位置:首页 > 视点

可靠性应用模式与能力等级评价 | 可靠性系统工程三部曲(下)

发布时间:2018-02-19
关键字:系统工程 
实施可靠性系统工程的八个要素、五个应用模式,共同构成了企业的可靠性系统工程能力。八个要素,即指标需求、组织形式、专业队伍、工作流程、规范指南、过程控制、数据信息、技术集成。五个应用模式,即故障归零模式、试验把关模式、定量设计模式、故障补偿模式、综合集成模式。

    实施可靠性系统工程的八个要素、五个应用模式,共同构成了企业的可靠性系统工程能力。八个要素,即指标需求、组织形式、专业队伍、工作流程、规范指南、过程控制、数据信息、技术集成。五个应用模式,即故障归零模式、试验把关模式、定量设计模式、故障补偿模式、综合集成模式。

    1

    图1:可靠性系统工程能力

    故障归零模式

    所谓故障归零模式,就是企业在运行维护过程中,收集产生的数据,进而进行故障信息的统计。下面以某汽车制造厂某型离合器故障为例进行说明,这是很早期的汽车数据。从离合器按里程故障统计和主要失效模式统计中,可以得到这一部件发生各种故障多少的视图。图2统计了各个时间段发生的故障数,图3是按照这一部件的故障模式发生数据进行统计,包括有哪些故障模式,每个故障模式占的百分比。

    2

    图2:某汽车制造厂某型离合器按里程故障统计

    3

    图3:某汽车制造厂某型离合器主要失效模式统计

    有了这些数据之后,就知道哪些零部件、哪些故障模式要进行改进。在需要对某些零部件进行改进的时候。首先,要对它进行故障机理分析,针对机理进行设计或者是工艺技术的改进,改进之后还要进行有效性的验证,通过FRACAS(Failure Report Analysis and Corrective Action System,故障报告分析与纠正措施系统)循环来提高可靠性。

    4

    图4:故障报告分析与纠正措施系统

    目前,大部分企业采用的是故障归零模式,但是做的并不好。做不好的原因主要有两个,一是信息缺失,二是没有管理好FRACAS循环。做好可靠性,三分靠技术、七分靠管理。

    试验把关模式

    第二种模式是试验把关模式。当企业创新程度越来越高的时候,越来越不确定产品投放到市场上是好是坏的时候,就要进行考核试验。这个时候要把关,在投入批产之前、在交付用户之前,要设计可靠性的试验项目。

    例如,长虹公司2007年开始导入可靠性,当时售后数据显示维修费用占到利润的近30%。电视机的利润本来就薄,要想保住利润就要高可靠性。因为家电行业售后数据统计的非常清晰,返修率都能算出来,那么直接导入的就是试验考核。所有电视机在出厂之前都要进行可靠性试验考核,设计一个试验考核方案,不通过的不能投产上市。这个途径当时遭到了设计师的抵制。公司解决这个问题的方法就是先由各个项目组自愿选择,愿意走可靠性技术路线的就按照试验考核流程走,不愿意的项目组继续按老程序办。家电行业的售后数据反馈非常快,半年后数据收集回来了,通过考核的型号,返修率就降下来了,没有经过考核的,没走这套流程的,依然是高的返修率。这时候领导一声令下都按照这个试验考核流程执行了,可靠性试验考核的标准也定下来了,流程也固化了。之后5年的返修率均值降下来了,波动也小了。

    可靠性试验的类别有很多种,例如:

    1、可靠性摸底试验:对模拟产品实际使用的环境应力和工作应力进行试验,在规定时间无故障通过,定性考核。

    5

    图5:可靠性试验中产品发生故障时间与总试验时间1998-2008数据统计图

    2、可靠性强化试验:逐步增大产品环境应力和工作应力进行破坏试验,故障分析与纠正后再次试验通过,定性考核。

    强化试验是要掌握产品的破坏极限,把产品做坏,做到失效,这是强化试验的一个原理。

    6

    图6:可靠性强化试验原理

    3、可靠性鉴定试验:模拟产品实际使用中的环境应力和工作应力条件下进行的统计试验,可以给出定量的可靠性指标。足够多的样本和足够长的试验时间。定量考核。

    鉴定试验给出定量的考核性指标,但是要提高准确度,就要投入大样本。寿命试验也是统计的方法,可以按照1.5倍的寿命进行试验。如果产品寿命指标很长,就需要加速试验,另外设计试验方案。总之,不同的情况要有不同的解决方案。

    4、可靠性验收试验:按规定的批量大小和抽样原则,从各生产批次中抽取产品,在与可靠性鉴定试验相同的试验条件下进行的统计试验,可以给出定量的可靠性指标。定量考核。

    7

    图7:可靠性鉴定与验收试验原理

    针对不同的场景,不同的场合,摸底试验和强化试验是针对研发阶段,暴露设计工艺缺陷的,鉴定试验是对研发阶段的定量考核,验收试验是批产阶段,保证可靠性水平不波动。

2