国内发动机行业可靠性工作的开展思路探讨（论文）.doc

国内发动机行业可靠性工作的开展思路探讨Domestic engine industry discussion on reliability of work develop mentality摘要随着科学技术的迅猛发展，对产品的可靠性提出越来越高的要求。可靠性的发展已到观念更新、新的可靠性设计技术不断产生阶段。可靠性日新月异的发展，这是当前主流。但目前发动机行业还不够重视可靠性，人才市场上可靠性人才奇缺，大部分企业没有可靠性管理且对可靠性认识模糊等。本文主要针对发动机行业可靠性工作开展的现状以及后续工作的思路进行初探。关键词：发动机、可靠性、思路随着科学技术的迅猛发展，对产品的可靠性提出越来越高的要求。可靠性的发展已到观念更新、新的可靠性设计技术不断产生阶段。可靠性日新月异的发展，这是当前主流。但目前国内发动机行业还不够重视可靠性，人才市场上可靠性人才奇缺，大部分企业没有可靠性管理且对可靠性认识模糊等。目前，国内发动机行业的可靠性工作还处于起步阶段。但是越来越多的企业已经认识到了可靠性工作的重要性，国内发动机行业如何开展可靠性工作是当前面临的一项重要课题。 1可靠性的概念和发展历程通常的可靠性工程的定义：产品在给定的时间内、给定的条件下完成所需功能而不出现失效的概率。可靠性也可表示为一段时间内的失效次数。中国可靠性的发展历程，大概分为以下几个阶段：上世纪六十年代，可靠性引入到中国，可靠性在中国开始萌芽；七十年代，中国可靠性进入了引进和研究阶段，在这个阶段诞生了大量的可靠性标准，翻译了一些国外的可靠性方面的数据，也产生了一些可靠性报告。八十年代，中国的可靠性工作取得了突破性进展，诞生了中国质量与可可靠性信息中心，在高校也诞生了可靠性的专门学科，1988年，GJB450-88武器装备可靠性通用大纲推行，成为军工和民用产品的可靠性工作标准。1990s，中国航空航天可靠性技术成熟，全面推广可靠性技术的应用。在一些民用企业，华为、中兴、大唐等通讯行业企业陆续开始推行可靠性技术，出口产品的可靠性工作极大的推动了可靠性工程技术的应用，一些外资企业在中国建立的研发和生产机构可靠性应用技术普及，间接地推动了我国可靠性技术的普及。现在，可靠性工作已成为产品质量的核心，可靠性技术需求迫切。2发动机行业可靠性工作开展的现状2.1可靠性工作没有系统的开展目前，在航空航天和电子产品上，可靠性技术已经成熟，在航空航天企业和电子、通讯等企业，可靠性工作开展的有声有色。而在发动机行业，可靠性工作开展的还比较零散，没有系统的将可靠性工作贯穿于产品的整个生命周期。在设计阶段，很多企业都已经意识到了设计可靠性的重要性，运用了一些可靠性预计、可靠性分配等相关技术来保证设计的可靠性，而在后续的生产、销售等环节，可靠性工作还没有开展起来。这样，产品的历史故障数据在设计阶段也得不到很好的应用，设计可靠性工作的成效也会大打折扣。例如设计FMEA（故障模式及影响分析）工作的开展，需要从大量的历史故障数据中获取故障模式、影响及危害性等相关信息。2.2缺乏可操作的可靠性设计分析方法虽然可靠性工作在中国的发展已经几十年了，但是除了航天和电子产品的可靠性工程的发展迅速外，其他行业的可靠性发展比较缓慢，对于民用发动机行业来说，可靠性设计和分析方法还没有形成标准。课本的教材描述的可靠性设计分析方法，要运用到具体产品上不是一件容易的事情，需要专业的人士长时间的分析、研究，才能形成可操作的标准。目前在发动机行业做可靠性研究的人少之又少。2.3专业人力资源不充分经调查分析，国内除少数几个高等院校设有可靠性研究机构，有适当的可靠性教学任务外，绝大多数高校没有可靠性研究和教学。可靠性是一门系统科学，综合科学和边沿科学，应该是一门独立学科。大学生掌握较多的可靠性知识（如可靠性设计技术、试验技术、元器件选用及元器件失效分析技术、信息收集和处理技术等），将来找工作和走上工作岗位即可发挥重要作用。发动机行业对可靠性方面的人才还不够重视，对可靠性工程的理解不够全面和深入，导致可靠性工作的开展并不顺利。现在很多企业已经意识到了可靠性工作的重要性，但是可靠性专业的人才却很紧缺。而且，要研究发动机产品的可靠性，要深入了解产品，所以刚毕业的大学生也需要一段时间的培养和磨合才能够做好具体产品的可靠性工作。2.4故障/缺陷数据利用不足发动机产品属于中间产品，不是最终产品，对于一些故障数据的收集比较困难。目前，一些发动机企业主要靠服务站的维修记录进行故障数据收集，但是数据的收集还不够规范。首先是因为服务站的人员技能水平限制了其对故障模式的判断及故障现象的描述有时候会产生偏差，虽然也有对维修单进行审核的环节，但是不能保证百分之百准确。现在，一些发动机企业对故障数据的利用主要停留在对故障率的统计和进行简单的原因分析，对于FMEA工作及试验设计工作还没有形成指导作用。3发动机行业可靠性工作开展的思路3.1建立和完善可靠性组织机构和文件管理体系建设可靠性工作系统对于系统化地开展可靠性工作具有非常重要的意义，是系统化开展可靠性工作的基本前提和组织保证。通过对可靠性工作系统和管理文件体系的研究分析和论证可靠性专业结构的组成和职责，对可靠性的人员组成、职责分工等进行定义。3.1.1可靠性工作的角色定义和职责描述可靠性工作角色包含专职的可靠性工程师和兼任的产品技术和管理人员，为各个部门、各个岗位的管理人员、技术人员、试验人员、供应和采购人员、生产人员等定义可靠性工作角色，明确可靠性工作的负责、执行和监督角色，这样才能够顺利的开展可靠性工作。定义好工作角色，还要为各个可靠性工作角色描述可靠性工作职责，规定职责要求和基本业务流程，使每个可靠性工作角色的任务明确、职责清楚、流程清晰。下图是一个典型的可靠性组织架构：公司质量部门可靠性机构售后部门采购部门制造中心技术中心 图13.1.2处理可靠性工作系统与其它工作系统的协调关系可靠性工作贯穿于产品的各个环节之中，需要建立可靠性工作系统与设计、质量、生产、组装、采购、供应和售后服务的协调关系。由此可见，可靠性工作需要公司高层领导的重视和支持，这样才能调动各部门的资源，协调好各部门之间的关系，更好的开展可靠性工作。3.1.3可靠性文件管理体系没有规矩，不成方圆，没有制度文件的约束，很难开展好可靠性工作。所以企业必须有一套可靠性的管理文件，定义可靠性管理所需要的各项文件的清单和要求，提出符合TS16949的可靠性文件管理体系，包括可靠性工作程序文件、作业指导书、工作模板、可靠性分析记录等。3.2建立可操作的可靠性设计分析方法3.2.1编制故障模式手册故障模式手册主要是定义基本故障模式信息和主要产品的故障模式信息。通过制定故障模式手册可以整理产品历史故障数据，积累可靠性经验；规范故障模式的表达，方便对其进行统计分析；防止在进行故障分析时产生遗漏、偏差等等。故障模式手册的建立将极大地提高企业FMEA分析的规范化。产品故障模式手册主要包括两部分内容：基本故障模式信息和主要产品故障模式信息。基本故障故障模式为产品可能发生的故障模式的汇总表。对于汽车产品来说，大部分的基本故障模式可来自于QC/T 900-1997 汽车整车产品质量检验评定方法；此外，企业也积累了大量的历史故障记录，还应通过整理、分析这些历史信息，得到标准中没有提到的基本故障模式。为了使故障模式与产品结构树对应，方便对故障模式库进行数字化，进而查询、统计、分析等工作应制定统一的编码规则，对每种故障模式进行编码。编码规则可以有多种，通常我们可以按照以下规则制定：故障模式编码=产品编码+基本故障模式编码+严酷度编码故障模式手册应作为一个企业的标准来长期的管理及更新。这就要求应有一套行之有效的管理规范，来指导手册的使用及更新。企业应根据故障模式手册的内容以及企业特点制定出故障模式库管理要求，来指导故障模式手册的使用及更新。3.2.2确定发动机产品可靠性评估参数体系可靠性参数是产品可靠性水平的数量表征，参数指标服务于可靠性、维修保障工作。因此，首先对现有的发动机产品可靠性与维修保障的工作项目进行进一步的调研和分析，并参照国内外汽车行业以及其他行业的常用参数，分析其对企业可靠性工作的适用性。3.2.3研究可靠性评估与分析算法评估与分析算法，取决于相应的可靠性参数和所能获取的数据形式。根据企业所确定的参数体系和产品使用（故障）数据的形式，对每一个需评估的参数，确定适合的统计分析方法，包括：确定数据使用范围、数据格式、计算公式、统计图表形式，并制定评估报告模板等。3.3培养企业的可靠性技术人员因为开设可靠性只是教学的高校比较少，就必须由企业来培养更多的可靠性工作者。企业可以请自身的可靠性专家或专业的可靠性咨询公司对企业的相关人员进行可靠性知识的培训。可靠性技术人员的培训主要从以下几个方面展开：3.3.1可靠性基础知识可靠性技术人员首先要了解可靠性的基础知识，包括可靠性的基本概念、理论和相关知识，描述典型产品的可靠性参数和指标体系，介绍常用的产品可靠性设计技术和分析技术。3.3.2可靠性相关技术预计和分配技术可靠性技术人员应懂得如何对系统进行基本可靠性与任务可靠性分析、各零部件的可靠性预计、系统基本可靠性与任务可靠性的预计技术、在不同设计状态下如何采纳可靠性预计技术，并结合预计技术指导产品工程设计，如何利用可靠性分配技术进行可靠性指标的分解。故障模式影响及危害性分析（FMEA）技术FMEA的工作不是单纯的填表，更注重得到表中内容的过程。设计人员应结合QS9000/TS16949 中所规定 FMEA 方法，紧密联系产品实例来学习 FMEA 的基本原理、方法和实施流程等，了解实施 FMEA 的各个步骤的详细的操作，强化FMEA的实用性。下图是一个QS9000的DFMEA分析的表格。图故障树分析（FTA）技术故障树是一种特殊的倒立树状逻辑因果关系图。可靠性技术人员要学习故障树分析技术所涉及的各种基本概念及其运用，学会故障树的创建、简化、定性分析、定量计算、可靠性和作为故障排查指导等知识。下图是一个典型的故障树。图可靠性试验技术可靠性试验是对产品进行可靠性调查、分析和评价的一种手段。试验结果为故障分析、研究采取的纠正措施、判断产品是否达到指标要求提供依据。可靠性试验技术分为常规可靠性试验技术和加速可靠性试验技术两部分。主要介绍可靠性试验的基本概念和基础知识，包括试验目的、类型和有关的试验标准等；3.4建立故障信息收集和管理规范因为发动机产品的故障信息是由全国各地的服务站人员录入。如果没有一套可行的故障信息收集规范，收集到的故障信息将很难进行统计分析。所以企业应该结合自己的企业和产品的发展，根据产品设计、可靠性分析和质量跟踪的需求，进行故障信息收集和管理研究，并制定发动机产品故障信息收集和管理规范。根据不同的故障信息的来源（车用、船用、试验等），确定产品发生故障时应当记录的信息项，并对每个信息项进行规定，确保故障信息记录的完整性、准确性、规范性和可用性。并根据确定的故障信息内容，针对不同的信息源制定故障信息的记录表单，并进行填写的规定和说明。对于需要录入的信息，应尽量代码化。这样便于对数据进行归类分析。4结束语可靠性工作贯穿于产品的整个生命周期，是一项复杂的、系统性很强的工作。当前，国内发动机行业的可靠性工作才刚刚起步，还需要经历很长的一段路才能够逐步完善和成熟起来。各企业需要从研发流程、技术方法、组织责任、工具与数据等方面入手，建立起企业的产品可靠性工作体系并使之得到顺畅运行，才能够从产品设计开始一步步提高产品的可靠性。参考文献1 英Patrick D.T.OConnor 等著，李莉、王胜开、陆汝玉等译，实用可靠性工程（第四版）2 国内可靠性发展现状分析，文章来源中国可靠性网：/basic/news/201106/24393.htmlmembers from key minority outreach, promote a comprehensive strictly administering the party into the branches, put it into every party member, give full play to each party organization fight fortress function, each the exemplary vanguard role of party members. Is to promote the inner-party education extend from the concentrated education to regular education, in the regular education efforts, real party ideology in the all party members and the partys construction through system. Is to boost the spirit of all party members, education guide all members of the party in their respective work positions, responsible and dependable officer, make contributions. Therefore, we must from the height of political and global, fully aware of two learning the importance of education, put two education as a major political task and practice well. All members to active participation, really into, in learn, and do, and modified, and promoting upper and lower really Kung Fu, effective put thought and action unified to XI General Secretary of important indicates spirit up, unified to Central and provincial of decisi