產(chǎn)品可靠性的重要性
產(chǎn)品可靠性是全面質(zhì)量管理所涉及的主要領(lǐng)域之一。一個可靠的產(chǎn)品應(yīng)該是在整個使用期間能夠執(zhí)行設(shè)計要求功能的產(chǎn)品,可靠性是一種質(zhì)量特性,它體現(xiàn)了當今的購買者對產(chǎn)品的一種主要要求??煽啃允且环N綜合性的技術(shù),應(yīng)該從成本性能、顧客的要求及公司的水平等方面綜合考慮。確定可靠性目標和方案,然后通過試驗對可靠性方案進行評估,來控制產(chǎn)品的質(zhì)量,滿足顧客的需求。
產(chǎn)品可靠性是產(chǎn)品的一種性能。簡單地說,它是以概率量來度量產(chǎn)品或設(shè)備持續(xù)工作的能力。它的定義是:在規(guī)定的時期內(nèi),在規(guī)定的條件下,完成所要求的功能的一種能力。相應(yīng)的,可靠度的定義是單位產(chǎn)品在規(guī)定的時期內(nèi),在規(guī)定的條件下,持續(xù)完成所要求的功能的概率。產(chǎn)品可靠度有四個重要的要素:概率、性能、時間和條件。
產(chǎn)品可靠性要求的發(fā)展
為了充分了解全面質(zhì)量管理的可靠性活動,認識現(xiàn)代產(chǎn)品可靠性發(fā)展的四個基本階段是很重要的。
預(yù)測和論證產(chǎn)品可靠性??煽啃缘?階段,是在幾十年前,預(yù)測產(chǎn)品可靠性和論證這種可靠性是否可以達到,這就是這個階段的目標。確定元件的失效率就是當時的關(guān)鍵技術(shù)之一,同時數(shù)理統(tǒng)計模型也開始應(yīng)用于產(chǎn)品可靠性控制中。
對產(chǎn)品可靠性的評估。設(shè)計、制造和使用都比較復(fù)雜的產(chǎn)品,或者是對長期可靠和*運行有重要要求的產(chǎn)品,就需要對產(chǎn)品可靠性進行評估。于是,產(chǎn)品可靠性就發(fā)展到第二階段,即對產(chǎn)品可靠性的評估。生產(chǎn)中,在產(chǎn)品設(shè)計、制造以及服務(wù)和維護保養(yǎng)方面已開發(fā)出一些非常重要的可靠性技術(shù)。
在生產(chǎn)中,這些技術(shù)主要有:設(shè)計裕度、降低額定值、冗余貯備、環(huán)境應(yīng)力控制、故障模型及其影響與致命度分析、失效的物理研究、人體工程學(xué)設(shè)計、包裝和運輸設(shè)計等等。在制造方面,進廠材料控制和產(chǎn)品控制的許多領(lǐng)域都足以保證可靠性。
確定和實現(xiàn)可靠性。隨著這一系列技術(shù)的出現(xiàn),產(chǎn)品可靠性發(fā)展的第三個階段就顯得重要了,這個階段已經(jīng)把旨在確定和實現(xiàn)可靠性,以及正在實施的維護管理等項活動協(xié)調(diào)起來。所謂可靠性"規(guī)劃",本質(zhì)上就是一系列可靠性工作及其實施要求。
數(shù)理統(tǒng)計技術(shù)和可靠性工作的實施。產(chǎn)品可靠性發(fā)展的第四階段,即將這些數(shù)理統(tǒng)計技術(shù)和可靠性工作加以*有效與經(jīng)濟的利用和實施。這不是可靠性工作的結(jié)束,而是全公司質(zhì)量大綱完整的一部分。這些可靠性工作是一個公司能保證全面滿足用戶質(zhì)量要求的現(xiàn)代質(zhì)量體系的一個十分重要的組成部分。
怎樣制定產(chǎn)品可靠性方案
產(chǎn)品可靠性的控制,要考慮到顧客的要求和可靠性的成本;同時對可靠性度量方法和可靠性活動的了解也是很必要的,這些都有利于可靠性的分析和管理。
顧客的需求。如同所有的質(zhì)量特性一樣,產(chǎn)品可靠性的要求歸根到底也是由顧客的使用條件來決定的。產(chǎn)品可靠性的某種水平必須能滿足顧客的需求而且又zui為經(jīng)濟。然而,如果這種水平定得太低,則由于過多的修理、維護和不能使用的情況而使顧客真正的總使用費用增高。如果所定的可靠性水平太高,則由于零件和其他組成部分的要求被提高,以致這部分價格提高,這也會使顧客花費過高的總費用。
可靠性成本控制。正確確定產(chǎn)品可靠性水平,更重要的是要考慮到產(chǎn)品或服務(wù)的可用性。由總成本所確定的產(chǎn)品*可靠性值,可以使制造者和購買者雙方都獲得*的可靠性。購買者曰益強調(diào),希望得到這項產(chǎn)品的可靠性標準而又不愿意使制造商付出更多的代價。
在上述情況下,把質(zhì)量成本按其各個項目細分,會有助于除去偽裝的不合理的項目和辨明真正應(yīng)當注意的地方。就質(zhì)量成本的可靠性項目來說,要考慮以下方面,對可靠性成本進行控制:為了保證達到所要求的產(chǎn)品可靠性,必須支出某些與可靠性有關(guān)的費用,這些費用是預(yù)防和鑒定成本的一部分;這些成本必須同故障成本求得平衡,以獲得特定的產(chǎn)品可靠性;必須使質(zhì)量總成本優(yōu)化,使之符合包括其他可靠性因素在內(nèi)的公司質(zhì)量目標。
可靠性的度量。在統(tǒng)計研究中發(fā)現(xiàn),許多可靠性分析方法可用來鑒別逐臺產(chǎn)品和逐個元件在其壽命周期內(nèi)的失效與時間之間的關(guān)系的各種模式。在可靠性預(yù)測方面,當元件不能經(jīng)濟地或?qū)嶋H地被修復(fù)時,一般應(yīng)把這些元件作為預(yù)測項目。
一般產(chǎn)品都有一個共同的生命模式,包括三個不同的時期:早期失效期、正常運轉(zhuǎn)期和耗損期。通過產(chǎn)品所處的不同時期,我們可以預(yù)測失效率的大小,進而預(yù)測產(chǎn)品的可靠性。
可靠性的度量一般考慮下面幾個方面:平均*工作時間、損耗前工作時間、平均維修間隔時間、平均修理間隔時間、平均修理時間等。平均*時間越長、平均維修間隔時間越長,說明產(chǎn)品的可靠性越高。
可靠性的管理活動。在全面質(zhì)量管理大綱中,與產(chǎn)品失效率有關(guān)的各項活動,也即概率、時間、性能和條件等要素的確定和控制,同全面質(zhì)量管理大綱的活動*一致,因而也是開展全面質(zhì)量管理四項工作中的重要項目??煽啃缘目刂乒芾砘顒迂灤┯谝?guī)劃、設(shè)計、試制、生產(chǎn)使用的全過程,它是產(chǎn)品整個使用壽命周期的一項連貫性活動。只有設(shè)計、生產(chǎn)、使用三方面密切配合,不斷地提高產(chǎn)品的可靠性指標,才能取得比較好的經(jīng)濟效益。
制定可靠性要求。新設(shè)計控制的初始工作包括制定適合產(chǎn)品所要求的可靠性的任何可靠性目標,增加可靠性的成本必須同其不增加時的有關(guān)成本加以平衡。
一項可靠性標準的選擇是一個實際問題,而不是純理論的練習(xí)。標準的選擇必須注意到技術(shù)的現(xiàn)狀,并且還要了解如要使該種技術(shù)超出目前限制時將會付出何種代價。因此必須選擇經(jīng)濟許可范圍內(nèi)的標準。
在實現(xiàn)詳細規(guī)定的可靠性之前,可能會要求技術(shù)更加進步。為了達到這種進步,應(yīng)當在zui需要之處付出zui大的努力。仔細分析推薦的產(chǎn)品,將能夠揭示出具有zui高失效率的各種元件。這些都需要全盤考慮,以利于進一步的研究和開發(fā)工作。
制定可靠性方案。實現(xiàn)產(chǎn)品可靠性要求的方案包括:確定設(shè)備系統(tǒng)、元件和結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品技術(shù)規(guī)范;制造產(chǎn)品的工藝規(guī)范;可靠性保證技術(shù);保護產(chǎn)品的包裝和運輸規(guī)范;保證將產(chǎn)品送到顧客手中的運輸方式選擇以及按設(shè)計意圖保持產(chǎn)品功能的維護和修理功能。
制訂方案的思路是,首先要通過試驗來確認失效前的平均工作時間,然后對不同的產(chǎn)品制定不同的可靠性目標。增加了成本的可靠性,不可避免的要增加成本,此成本是預(yù)防成本和鑒定成本的一部分,要考慮成本的總體預(yù)算和平衡問題。
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