針對(duì)中小企業(yè)在開(kāi)展可靠性工作中存在的種種困惑,結(jié)合自己多年可靠性工作體會(huì),對(duì)網(wǎng)絡(luò)和文獻(xiàn)上的各種信息進(jìn)行了整理和歸納,談?wù)勛约旱拇譁\認(rèn)識(shí)。
一、中小企業(yè)提升產(chǎn)品可靠性的困惑
1.可靠性術(shù)語(yǔ)多、指標(biāo)多,不知道和產(chǎn)品有什么直接的聯(lián)系,不知道這些技術(shù)指標(biāo)如何落實(shí)到產(chǎn)品研發(fā)過(guò)程;
2.承擔(dān)軍品項(xiàng)目,可靠性工作要求必須開(kāi)展,但形式的多,應(yīng)付評(píng)審可以,沒(méi)看到提升產(chǎn)品的價(jià)值;
3.可靠性試驗(yàn)一般要求較多的樣本數(shù)量,公司規(guī)模較不大,投錢(qián)干這么多樣本不忍心;
4.公司每年的營(yíng)業(yè)額不過(guò)幾百萬(wàn)、幾千萬(wàn),沒(méi)有那么多的資金用于可靠性試驗(yàn)費(fèi)用和設(shè)備的購(gòu)置;
5.公司想提升產(chǎn)品可靠性,也想配備專業(yè)技術(shù)人員,但這方面技術(shù)人員難招到,招可靠性專業(yè)畢業(yè)的學(xué)生解決不了問(wèn)題,即使招到大多是外企的背景,要價(jià)較高,干了一年多也沒(méi)什么成效;
6.可靠性工作常被忽悠,某某集成平臺(tái),中小企業(yè)沒(méi)看到應(yīng)用價(jià)值,也很迷茫;
7.請(qǐng)專家?guī)椭?,如大學(xué)、科研院所等人員來(lái)進(jìn)行指導(dǎo),最后的結(jié)果往往不了了之,似乎是在聽(tīng)天書(shū),專家說(shuō)的全對(duì),就是沒(méi)辦法實(shí)施;
8.執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)更是糊涂,操作性、針對(duì)性、有效性都和需求有較大距離。
以上這些問(wèn)題,有些是我們中小企業(yè)管理者的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí),有些是我們的企業(yè)現(xiàn)狀的無(wú)奈,還有就是國(guó)家整個(gè)產(chǎn)品技術(shù)環(huán)境造成的,我們不必怨天尤人,在迷茫中立足于企業(yè)現(xiàn)實(shí),逐步開(kāi)始我們的產(chǎn)品可靠性提升之旅。
二、企業(yè)開(kāi)展可靠性工作的體系框架
影響產(chǎn)品可靠性的因素很多,從確定產(chǎn)品可靠性指標(biāo)、研究、設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)鑒定直到投入使用為止的各個(gè)階段都與可靠性密切相關(guān),而且產(chǎn)品失效后對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行的失效分析也與產(chǎn)品可靠性密切相關(guān)。對(duì)于可靠性試驗(yàn)工作量較大或產(chǎn)品生產(chǎn)批量較小、價(jià)格較高的電器產(chǎn)品來(lái)說(shuō),對(duì)失效產(chǎn)品進(jìn)行的失效分析尤為重要。
圖1為電子/電器產(chǎn)品可靠性工作基本內(nèi)容的框圖。圖中表示了從產(chǎn)品可靠性設(shè)計(jì)、可靠性制造、可靠性篩選、可靠性試驗(yàn)、產(chǎn)品現(xiàn)場(chǎng)使用以及對(duì)失效產(chǎn)品進(jìn)行失效分析,并將所得到的信息反饋到可靠性設(shè)計(jì)、制造及可靠性篩選中去,以找到相應(yīng)改進(jìn)措施的整個(gè)過(guò)程。

圖1.電子/電器產(chǎn)品可靠性工作體系框架
應(yīng)該指出,產(chǎn)品的可靠性還與可靠性管理密切相關(guān),要提高產(chǎn)品的可靠性,必須有良好的可靠性組織并認(rèn)真進(jìn)行可靠性管理。
三、產(chǎn)品可靠性試驗(yàn)的工作內(nèi)涵
為了測(cè)定、驗(yàn)證或提高產(chǎn)品可靠性而進(jìn)行的試驗(yàn)稱為可靠性試驗(yàn),它是產(chǎn)品可靠性工作的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。通常,對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行可靠性試驗(yàn)的目的如下:
1.在研制階段使產(chǎn)品達(dá)到預(yù)定的可靠性指標(biāo)
為了使產(chǎn)品能達(dá)到預(yù)定的可靠性指標(biāo),在研制階段需要對(duì)樣品進(jìn)行可靠性試驗(yàn),以便找出產(chǎn)品在原材料、結(jié)構(gòu)、工藝、環(huán)境適應(yīng)性等方面所存在的問(wèn)題而加以改進(jìn),經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)與改進(jìn),就能不斷地提高產(chǎn)品的各項(xiàng)可靠性指標(biāo),達(dá)到預(yù)定的要求。
2.在產(chǎn)品研制定型時(shí)進(jìn)行可靠性鑒定
新產(chǎn)品研制定型時(shí),要根據(jù)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)(或產(chǎn)品技術(shù)要求)進(jìn)行鑒定試驗(yàn),以便全面考核產(chǎn)品是否達(dá)到規(guī)定的可靠性指標(biāo)。
3.在生產(chǎn)過(guò)程中控制產(chǎn)品的質(zhì)量
為了穩(wěn)定地生產(chǎn)產(chǎn)品,有時(shí)需要對(duì)每個(gè)產(chǎn)品都要按產(chǎn)品技術(shù)條件規(guī)定的項(xiàng)目進(jìn)行可靠性試驗(yàn)。依次還需要逐批或按一定期限進(jìn)行可靠性抽樣試驗(yàn)。通過(guò)對(duì)產(chǎn)品的可靠性試驗(yàn)可以了解產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定程度。若因原材料質(zhì)量較差或工藝流程失控等原因造成產(chǎn)品質(zhì)量下降,在產(chǎn)品的可靠性試驗(yàn)中就能反映出來(lái),從而可及時(shí)采取糾正措施使產(chǎn)品質(zhì)量恢復(fù)正常。
4.對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行篩選以提高整批產(chǎn)品的可靠性水平
合理的篩選可以將各種原因(如原材料有缺陷、工藝措施不當(dāng)、操作人員疏忽、生產(chǎn)設(shè)備發(fā)生故障和質(zhì)量檢驗(yàn)不嚴(yán)格等)造成的早期失效的產(chǎn)品剔除掉,從而提高整批產(chǎn)品的可靠性水平。
5.研究產(chǎn)品的失效機(jī)理
通過(guò)產(chǎn)品的可靠性試驗(yàn)(包括模擬試驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)使用試驗(yàn))可以了解產(chǎn)品在不同環(huán)境以及不同應(yīng)力條件下的失效模式與失效規(guī)律。通過(guò)對(duì)失效產(chǎn)品所進(jìn)行的分析可找出引起產(chǎn)品失效的內(nèi)在原因(即失效機(jī)理)及產(chǎn)品的薄弱環(huán)節(jié),從而可以采取相應(yīng)的措施來(lái)提高產(chǎn)品的可靠性水平。
四、產(chǎn)品可靠性設(shè)計(jì)的工作內(nèi)涵
所謂可靠性設(shè)計(jì)就是考慮產(chǎn)品可靠性的一種設(shè)計(jì)方法,它的任務(wù)是運(yùn)用可靠性工程的方法,使產(chǎn)品在滿足一定條件(如成本、重量、體積、能耗等)下有較高的可靠性,或在保證一定可靠性水平的條件下使成本較低(或重量較輕、體積較小、能耗較少)。
前面已經(jīng)指出,產(chǎn)品的可靠性分為固有可靠性和使用可靠性。固有可靠性主要在設(shè)計(jì)階段通過(guò)產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)來(lái)加以保證,所以產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)是制造廠向用戶提供質(zhì)量保證的一個(gè)重要環(huán)節(jié),一個(gè)產(chǎn)品可靠性的高低在很大程度上取決于產(chǎn)品可靠性設(shè)計(jì)的好壞。
產(chǎn)品可靠性設(shè)計(jì)方式一般有以下兩種:
1.設(shè)計(jì)時(shí)未規(guī)定產(chǎn)品的可靠性指標(biāo)
這種情況下可按常規(guī)的設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)出幾個(gè)方案,然后對(duì)各個(gè)設(shè)計(jì)方案的可靠性進(jìn)行預(yù)計(jì),擇優(yōu)定案。
2.設(shè)計(jì)時(shí)已預(yù)先規(guī)定了產(chǎn)品的可靠性指標(biāo)
這種情況下先將產(chǎn)品的可靠性指標(biāo)分配至產(chǎn)品的各零件或所用的電子元器件,然后進(jìn)行可靠性技術(shù)設(shè)計(jì)(在可靠性技術(shù)設(shè)計(jì)的同時(shí)要考慮產(chǎn)品的性能及費(fèi)用要求),再進(jìn)行可靠性預(yù)計(jì)。若預(yù)測(cè)出的產(chǎn)品可靠性特征量(如可靠度、失效率或平均壽命等)的數(shù)值未達(dá)到預(yù)先規(guī)定的產(chǎn)品可靠性指標(biāo),則應(yīng)設(shè)法提高產(chǎn)品的可靠性,這時(shí)一般應(yīng)進(jìn)行可靠性分析,找出系統(tǒng)的可靠性薄弱環(huán)節(jié)并加以改進(jìn),從而使產(chǎn)品的可靠性特征量值達(dá)到規(guī)定的要求。
上述第一種設(shè)計(jì)方式一般適用于尚未積累足夠的可靠性數(shù)據(jù)的產(chǎn)品;而對(duì)于已積累足夠的可靠性數(shù)據(jù),能預(yù)先規(guī)定產(chǎn)品可靠性指標(biāo)的產(chǎn)品,一般采用第二種設(shè)計(jì)方式。
由上面兩種可靠性設(shè)計(jì)方式中可以看出,產(chǎn)品可靠性設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要包括產(chǎn)品的可靠性技術(shù)設(shè)計(jì)、產(chǎn)品的可靠性預(yù)計(jì)、產(chǎn)品的可靠性分配以及產(chǎn)品的可靠性分析等內(nèi)容。其中電子電器產(chǎn)品的可靠性技術(shù)設(shè)計(jì)主要包括:降額使用、冗余設(shè)計(jì)、耐環(huán)境設(shè)計(jì)、耐熱設(shè)計(jì)、耐振動(dòng)設(shè)計(jì)等。
五、企業(yè)專職可靠性工程師應(yīng)具備的能力
官方解釋,可靠性工程師是通過(guò)產(chǎn)品可靠性試驗(yàn),進(jìn)行性能評(píng)估,并預(yù)測(cè)如何改進(jìn)產(chǎn)品或體系的安全性、可靠性、可維護(hù)性。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),客戶在使用產(chǎn)品的過(guò)程中,會(huì)出現(xiàn)各種各樣的質(zhì)量問(wèn)題,而可靠性工程師就是研究產(chǎn)品使用過(guò)程中的質(zhì)量。質(zhì)量問(wèn)題是貫穿產(chǎn)品整個(gè)生命周期的,可靠性工程師需從設(shè)計(jì)端開(kāi)始,通過(guò)試驗(yàn)預(yù)測(cè)后面過(guò)程以及結(jié)果的很多的問(wèn)題。所以可靠性工程師的職責(zé)是建立可靠性的管理體系,帶動(dòng)企業(yè)的各個(gè)部門(mén)去推動(dòng)產(chǎn)品的可靠性。
可靠性工程師是參與整個(gè)的產(chǎn)品生命周期,在前端要做可靠性設(shè)計(jì)、分析和實(shí)驗(yàn),后端要做故障調(diào)查、數(shù)據(jù)收集、評(píng)估等,工作始終圍繞著產(chǎn)品可靠性試驗(yàn)、評(píng)估、預(yù)測(cè)和改進(jìn),以提高產(chǎn)品的可靠性、安全性和可維護(hù)性。
可靠性工程師的崗位職責(zé)有:
1.確定產(chǎn)品維修性、測(cè)試性、保障性、安全性、環(huán)境適應(yīng)性等可靠性的定性定量要求,制訂可靠性驗(yàn)證體系;
2.進(jìn)行可靠性預(yù)計(jì)、分配和評(píng)價(jià),建立產(chǎn)品可靠性模型;
3.制訂可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,應(yīng)用可靠性設(shè)計(jì)和分析工具,分析處理已經(jīng)發(fā)生的和可能出現(xiàn)的故障。
4.設(shè)計(jì)可靠性增長(zhǎng)、測(cè)定和鑒定試驗(yàn)方案,組織可靠性試驗(yàn)評(píng)估,進(jìn)行產(chǎn)品改進(jìn)。
5.參與產(chǎn)品可靠性評(píng)審,進(jìn)行故障調(diào)查。
6.設(shè)計(jì)、實(shí)施、優(yōu)化可靠性信息系統(tǒng),采集并跟蹤產(chǎn)品可靠性相關(guān)數(shù)據(jù)。
可見(jiàn),要想成為一名優(yōu)秀的可靠性工程師,需要具備的能力有很多,這個(gè)職業(yè)需要懂的知識(shí)面很廣。
7.懂技術(shù):想要改善產(chǎn)品,提高產(chǎn)品的可靠性,就必須要熟悉公司產(chǎn)品的工藝工序、工作原理與機(jī)理。
8.懂管理:可靠性工程師是帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)一起改善產(chǎn)品的可靠性的,需要多部門(mén)的配合,所以這個(gè)崗位就需要團(tuán)隊(duì)管理能力以及溝通能力。
9.懂專業(yè)知識(shí):可靠性工程師是一個(gè)專業(yè)性非常強(qiáng)的工作,需要懂得如何做可靠性試驗(yàn)、數(shù)據(jù)收集、故障分析、統(tǒng)計(jì)推斷等一些理論知識(shí),才能推進(jìn)具體工作的實(shí)施。
六、對(duì)企業(yè)開(kāi)展可靠性能力提升的工作建議
如果企業(yè)暫時(shí)無(wú)法在短時(shí)間內(nèi)找到優(yōu)秀(性價(jià)比高)的可靠性工程師,那么不妨從兩方面入手。一方面是引入外部咨詢,搭建適用于企業(yè)自身產(chǎn)品特點(diǎn)的可靠性工作體系,配合相應(yīng)的可靠性工作平臺(tái)軟件,在質(zhì)量管理體系的基礎(chǔ)上衍生出可靠性工作體系,讓可靠性要求內(nèi)化到企業(yè)的日常研發(fā)生產(chǎn)活動(dòng)中,體系建設(shè)是一次投入長(zhǎng)久受益的事,也會(huì)伴隨著企業(yè)的成長(zhǎng)不斷完善,有了體系,那么對(duì)特別高水平人才的需求就相對(duì)減弱了;另一方面,通過(guò)邀請(qǐng)有經(jīng)驗(yàn)的老師開(kāi)展企業(yè)內(nèi)訓(xùn),提升相關(guān)崗位人員的可靠性意識(shí),或者鼓勵(lì)員工參加注冊(cè)可靠性工程師的學(xué)習(xí),提升企業(yè)人員應(yīng)用專業(yè)知識(shí)解決可靠性問(wèn)題的能力??傮w而言,只有立足于企業(yè)自身實(shí)際,開(kāi)展可靠性能力建設(shè)和持續(xù)提升,才有可能使企業(yè)在市場(chǎng)上立于不敗之地。