產品可靠性的重要性

產品可靠性的重要性

　　 產品可靠性是質量管理所涉及的主要領域之一。一個可靠的產品應該是在整個使用期間能夠執行設計要求功能的產品，可靠性是一種質量特性，它體現了當今的購買者對產品的一種主要要求。可靠性是一種綜合性的技術，應該從成本性能、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，來控制產品的質量，滿足顧客的需求。

    產品可靠性是產品的一種性能。簡單地說，它是以概率量來度量產品或設備持續工作的能力。它的定義是：在規定的時期內，在規定的條件下，完成所要求的功能的一種能力。相應的，可靠度的定義是單位產品在規定的時期內，在規定的條件下，持續完成所要求的功能的概率。產品可靠度有四個重要的要素：概率、性能、時間和條件。

產品可靠性要求的發展

    為了充分了解質量管理的可靠性活動，認識現代產品可靠性發展的四個基本階段是很重要的。

    預測和論證產品可靠性。可靠性的第一階段，是在幾十年前，預測產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鍵技術之一，同時數理統計模型也開始應用于產品可靠性控制中。

對產品可靠性的評估。設計、制造和使用都比較復雜的產品，或者是對長期可靠和無故障運行有重要要求的產品，就需要對產品可靠性進行評估。于是，產品可靠性就發展到第二階段，即對產品可靠性的評估。生產中，在產品設計、制造以及服務和維護保養方面已開發出一些非常重要的可靠性技術。

    在生產中，這些技術主要有：設計裕度、降低額定值、冗余貯備、環境應力控制、故障模型及其影響與致命度分析、失效的物理研究、人體工程學設計、包裝和運輸設計等等。在制造方面，進廠材料控制和產品控制的許多領域都足以保證可靠性。

    確定和實現可靠性。隨著這一系列技術的出現，產品可靠性發展的第三個階段就顯得重要了，這個階段已經把旨在確定和實現可靠性，以及正在實施的維護管理等項活動協調起來。所謂可靠性"規劃"，本質上就是一系列可靠性工作及其實施要求。

    數理統計技術和可靠性工作的實施。產品可靠性發展的第四階段，即將這些數理統計技術和可靠性工作加以完全有效與經濟的利用和實施。這不是可靠性工作的結束，而是全公司質量大綱完整的一部分。這些可靠性工作是一個公司能保證滿足用戶質量要求的現代質量體系的一個十分重要的組成部分。

怎樣制定產品可靠性方案

    產品可靠性的控制，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。如同所有的質量特性一樣，產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。產品可靠性的某種水平必須能滿足顧客的需求而且又最為經濟。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。正確確定產品可靠性水平，更重要的是要考慮到產品或服務的可用性。由總成本所確定的產品最佳可靠性值，可以使制造者和購買者雙方都獲得最佳的可靠性。購買者曰益強調，希望得到這項產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當注意的地方。就質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品可靠性，必須支出某些與可靠性有關的費用，這些費用是預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，以獲得特定的產品可靠性；必須使質量總成本優化，使之符合包括其他可靠性因素在內的公司質量目標。

    可靠性的度量。在統計研究中發現，許多可靠性分析方法可用來鑒別逐臺產品和逐個元件在其壽命周期內的失效與時間之間的關系的各種模式。在可靠性預測方面，當元件不能經濟地或實際地被修復時，一般應把這些元件作為預測項目。

    一般產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、正常運轉期和耗損期。通過產品所處的不同時期，我們可以預測失效率的大小，進而預測產品的可靠性。

    可靠性的度量一般考慮下面幾個方面：平均無故障工作時間、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。平均無故障時間越長、平均維修間隔時間越長，說明產品的可靠性越高。

    可靠性的管理活動。在質量管理大綱中，與產品失效率有關的各項活動，也即概率、時間、性能和條件等要素的確定和控制，同質量管理大綱的活動完全一致，因而也是開展質量管理四項工作中的重要項目。可靠性的控制管理活動貫穿于規劃、設計、試制、生產使用的全過程，它是產品整個使用壽命周期的一項連貫性活動。只有設計、生產、使用三方面密切配合，不斷地提高產品的可靠性指標，才能取得比較好的經濟效益。

    制定可靠性要求。新設計控制的初始工作包括制定適合產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。標準的選擇必須注意到技術的現狀，并且還要了解如要使該種技術超出目前限制時將會付出何種代價。因此必須選擇經濟許可范圍內的標準。

    在實現詳細規定的可靠性之前，可能會要求技術更加進步。為了達到這種進步，應當在最需要之處付出的努力。仔細分析推薦的產品，將能夠揭示出具有最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工作。

    制定可靠性方案。實現產品可靠性要求的方案包括：確定設備系統、元件和結構的產品技術規范；制造產品的工藝規范；可靠性保證技術；保護產品的包裝和運輸規范；保證將產品送到顧客手中的運輸方式選擇以及按設計意圖保持產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，此成本是預防成本和鑒定成本的一部分，要考慮成本的總體預算和平衡問題。