第讲QM和产品可靠性控制与管理

第11讲TQM和产品可靠性控制与管理【本讲重点】产品可靠性控制的定义和发展产品可靠性控制的要点可靠性的控制和管理一、产品可靠性的定义和发展产品可靠性是全面质量管理所涉及的主要领域之一。一个可靠的产品应该是在整个使用期间能够执行设计时所要求的功能的产品，可靠性是一种质量特性，它体现了当今的购买者的一种主要要求。（一）产品可靠性的定义产品可靠性是产品的一种性能。简单地说，它是以概率量来度量产品或设备持续工作的能力。它的定义是：在规定的时期内，在规定的条件下，完成所要求的功能的一种能力。相应的，可靠度的定义是单位产品在规定的时期内，在规定的条件下，持续完成所要求功能的概率。产品可靠度有四个重要的要素：概率、性能、时间和条件。产品可靠度的重要要素：产品可靠度的重要要素：概率、性能、时间、条件eq\o\ac(全□无,1)不概率朽可冤靠性的第一椒个要素是概册率。每个单蜘位产品同其彻它单位产品闪多少有些不罢同，有些寿言命较短，有步些寿命较长棕。进一步说伯，一组单位前产品可以具挥有某个平均闯寿命。因此枝，可能用辨害别产品故障龄的频数分布良来预测单位拍产品的寿命腥。eq\o\ac(吊□村,2)面性能族包烈含在定义中弱的第二个要头素就是性能脊。所谓产品蒸可靠，就是址该产品必须毙在实用中实籍现某些功能木或完成某些骑工作。当完压不成预定的算功能的时候员，这个产品表的性能就有职问题。eq\o\ac(惜□僵,3)膛时间待可吧靠性定义中伤的第三个要耐素是时间。淹以产品实现书其功能的概阅率来表示可厦靠性，它必更须确定一个款规定的时间现长度，在此私时间内功能另始终一致。码这种情形类闭似人寿保险曲统计表格。禾每个人在今陕后一年内存升活的概率和旺今后十年内助存活的概率轨不同。根据梯这种相同的特理由，谈论洪产品可靠性巩必须提出期兽望寿命是十稠分钟或是十绩年或是任何遣寿命长度。eq\o\ac(血□常,4)今条件蛇可酒靠性定义中听的第四要素看是条件，其蝴中包括产品垦在现场使用贯的使用条件争和操作环境盯。这些因素谎确定了将加毁在产品上的击压力状况。帝储存和运输享条件也可显场著地影响产损品的可靠性黑，也属于产胀品可靠性的具影响条件。笼部（二）产品缴可靠性要求益的发展产品可靠性发展的四个阶段：预测和论证产品可靠性对产品可靠性的评估确定和实现可靠性数理统计技术和可靠性工作的实施涛为阳了充分了解浆全面质量管垫理的可靠性某产品可靠性发展的四个阶段：预测和论证产品可靠性对产品可靠性的评估确定和实现可靠性数理统计技术和可靠性工作的实施eq\o\ac(欣□隐,1)痕预测和论唯证产品可靠盟性怜崇可靠性的第馆一阶段，是亮在几十年前攀，预测产品京可靠性和论钉证这种可靠续性是否可以欢达到，就是榴这个阶段的纯目标。确定舅元件的失效炒率就是当时切的斩关键技术之盛一，同时数晴理统计模型禁也开始应用稻于产品可靠博性控制中。eq\o\ac(择□淘,2)廉对产品可艳靠性的评估帆设术计、制造和敞使用都较复滋杂的产品，漏或者对长期启可靠和无故间障运行有重填要要求的产疏品，产品可菌靠性就发展品到第二阶段辽，即对产品奸可靠性的评答估。在产品鸽设计、制造迟以及服务和唇维护保养方怠面已开发出吼一些非常重倡要的可靠性右技术。烧在寸生产中，这立些主要技术株有：设计裕核度、降低额筐定值、冗余星贮备、环境匆应力控制、叶故障模型及停其影响与致洗命度分析、址失效的物理照研究、人体筑工程学设计奇、包装和运夫输设计等等雕。在制造方畅面，进厂材涨料控制和产幅品控制的许舍多领域都足掀以保证可靠呀性。eq\o\ac(诸□吃,3)堂确定和实搅现可靠性面阳这一系列技欢术的出现，压产品可靠性纽发展的第三贵阶段就显得罢重要了，这灵个阶段已经摆把旨在确定辉和实现可靠淘性，以及正骡在实施的维瘦护管理等项谎活动协调起督来。所谓可旗靠性装“齐规划娱”主，本质上就象是一系列可冒靠性工作及诚其实施要求挪。eq\o\ac(冈□吴,4)公数理统计钞技术和可靠寿性工作的实云施滑报产品可靠性兆发展的第四非阶段，即将吗这些数理统纱计技术和可惰靠性工作加剖以完全有效蛾与经济的利售用和实施。芽这不是可靠吐性工作的结新束，而是全具公司质量大恼纲完整的一揉部分。这些叼可靠性工作输是一个公司唉保证全面满剃足用户质量萄要求的现代胖质量体系的包十分重要的钳组成部分。坟二、产品可旷靠性控制的浊要点戴兴产品可靠性坝的控制，要吼考虑到顾客孟的要求和可浴靠性的成本伴；同时对可滔靠性度量方株法和可靠性西活动的了解忙是很必要的廉，有利于可晨靠性的分析勺和管理。辰（一）顾客嘱的需求漂——粪可靠性和成扯本eq\o\ac(曲□渠,1)燕顾客的需丑求罩如同舍所有的质量蓬特性一样，贪产品可靠性灿的要求归根伐到底也是由陪顾客的使用暗条件来决定挂的。产品可教靠性的某种乎水平务必满望足顾客的需烦求而且又最艳为经济。恰取然而，如果柔这种水平定役得太低，则听由于过多的池修理、维护补和不能使用跳的费用会使泛顾客的真正述的使用总费灰用增高。如自果所定的可吉靠性水平太臭高，则由于兔零件和总成荡的部分要求巧提高，以致僵这部分价格里提高，这也驳会使顾客花志费过高的总齿费用。eq\o\ac(猾□坝,2)看可靠性成饰本控制践正索确确定产品务可靠性水平诵，更重要的膊是要考虑到值产品或服务厅的可用性。负由总成本所萍确定的产品验最佳可靠性山值，可以使筛制造者和购僚买者双方都庸获得最佳的样可靠性。购蔬买者日益强湖调，希望得扫到这项产品赔的可靠性标疑准而又不愿仔意给制造商惕付出更多的葱代价。阿仁在上述情况规下，把质量菜成本按其各君个项目细分雀，会有助于沙除去伪装的夹不合理的项区目和辨明真街正应当注意粪的地方。就筐质量成本的费可靠性项目禽来说，要考顾虑以下方面页，对可靠性外成本进行控概制：福握为了保证达刻到所要求的个产品可靠件烂，必须支出谅某些与可靠港性有关的费芬用，这些部醋分是预防和论鉴定成本的悉一部分；这祥些成本必须绘同故障成本斯求得平衡，贸以获得特定乔的产品可靠酬性；必须使哥质量总成本呈优化，使之例符合包括其牧它可靠性因至素在内的公雪司质量目标肥。狗（二）可靠雾性的度量和棕可靠性的活礼动eq\o\ac(迟□林,1)照可靠性的燥度量兼在幕统计研究中术发现，许多惭可靠性分析丛方法可用来性鉴别逐台产咏品和逐个元体件在其寿命订周期内的失尿效与时间之享间的关系的蝶各种模式。口在可靠性预触测方面，当悉元件不能经便济地或实际涌地被修复时舅，一般应把崭这些元件作园为预测项目微。馅补一般产品都妙有一个共同门的生命模式隶，包括三个剧不同的时期冒：早期失效庆期、正常运这转期、耗损歇期，如图1导1-1所示例。通过产品索处于不同的作时期，我们豆可以预测失箩效率的大小辫，进而预测证产品的可靠勉性。阁图11-1惹产品寿命让特征曲线疫成可靠性的度豆量一般考虑肃下面四个方靠面：平均无衔故障工作时槽间、损耗前彼工作时间、浩平均维修间星隔时间、平黑均修理间隔坚时间、平均译修理时间等枯。平均无故弦障时间越长缎、平均维修缓间隔时间越冒长，说明产丈品的可靠性凤越高。eq\o\ac(托□皮,2)史可靠性的稍活动饿煤在全面质量榴管理大纲中仰，与产品失波效率有关的肢各项活动，荒也即概率、戴时间、性能呈和条件等要霜素的确定和输控制，同全寇面质量管理丧大纲的活动胡完全一致，确因而也是开刻展全面质量滴管理四项工根作中的重要获项目。贱低这些可靠性妥活动可以归虎纳为下列六腰项，它们的遵关系如图1铲1-2所示每，应将从产潮品可靠性持复续分析中所愚取得的数据态进行反馈，宋以便对产品削设计，工艺究过程设计和循有关控制系堂统经常加以畏评审。耐图11-2惑可靠性活脉动之间的关户系饲三、产品可椅靠性的控制衔和管理删积可靠性的控椒制管理活动谣贯穿于规划获、设计、试挺制、生产使议用的全过程鸦，它是产品启整个使用寿颈命周期的一话项连贯项活病动。只有设革计、生产、摘使用三方面恩密切配合，赠不断地提高鲁产品的可靠贝性指标，才胆能取得比较旋好的经济效蛇益。乎（一）制定卵可靠性方案eq\o\ac(桑□屿,1)母制定可靠包性要求警剥新设计控制惰的初始工作慌包括制定适险合产品所要维求的可靠性满的任何可靠手性目标，增辩加可靠性的及成本必须同隙其不增加时肥的有关成本蓄加以平衡。歌泪一项可靠性阅标准的选择贯应是个实际寺问题，而不爷是纯理论的滴练习。标准俯的选择必须纪注意到技术巧的现状，并播且还要了解飞如要使该种毅技术超出目胞前限制时将遮会付出何种岗代价。因此庭必须是经济蛙许可范围内涂的标准。妄铅在实现详细舟规定的可靠窝性之前，可祸能会要求技显术更加进步墨。为了达到裂这种进步，负应当在最需添要之处付出峰最大的努力架。仔细分析眼推荐的产品庙，将能够揭假示出具有最封高失效率的爹各种元件。蚊这些都需要美全盘考虑，添以利于进一译步的研究和娘开发工作。eq\o\ac(剖□顶,2)境制定可靠悦性方案挖实现研产品可靠性要要求的方案忽包括：确定驴设备系统、捎元件和结构惑的产品技术重规范；制造般产品的工艺榴规范；可靠迎性保证技术嘉；保护产品梅的包装和运瓣输规范；保愿证将产品送线到顾客手中缝的运输方式坡选择以及按董设计意图保碌持产品功能仆的维护和修鱼理功能。令亦制定方案的禽思路是，首多先要通过试烤验来确认失欣效前的平均值工作时间，塌然后对不同剂的产品制定丽不同的可靠靠性目标。增观加了成本的普可靠性，不疼可避免的要种增加成本，纱此成本是预步防成本和鉴赌定成本的一捧部分，要考益虑成本的总坛体预算和平吗衡问题。字宁通过确定成兼本的可靠性西标准和成本涨预算分析，腿既保证了产熊品的可靠性次和质量，有蒸控制了产品音成本，用一垄种达到最优特的经济策略番来使产品满屑足顾客的要坝求，提高企愧业的竞争力阴和企业的信公誉。申（二）通过户试验对可靠鬼性方案的评乘估纯不究论是关于产锯品、制造工骨艺或包装设匪计的可靠性哥方案，都应窝在其可靠性挪规划中的适仿当地方加以斗试验。最初含的设计建议疲将利用所谓汪的模拟板(淋模型)试验竭来检查。建瞒议的制造工膏艺将用试制册来检查并进服一步用小批踏试制来验证厉。愈为哲从可靠性试蛮验中获得大锤量信息，通耳常必须使该摩设备运行到毛失效为止。难在这种情况坏下，可以确擦定出失效机穿理以及失效猛随时间变化贴的分布。这阳些工作必须很在样机阶段灾于产品研制朝计划的早期事完成。局由好于这种试验红是破坏性的皆并且通常要庸花昂贵的实套施费，因此甩要求用尽可壮能少的样本馅在尽可能短裁的时间内完绿成试验。结倘果，这类试扫验常常是在健增加其负荷亮和环境应力销的加速状况掉下进行，并种在失效前结慌束试验。假娱如采用加速举试验，则它捡们必须同现葛场实际操作泼经验适当地浪配合。堪一剃般寿命试验错法已被某些花公司用在新柴的、大容量翻的产品上。绪这种方法包镇括三种连贯拆的试验:计孙成熟试验、子工艺成熟试套验、寿命试姑验。eq\o\ac(匙□被,1)倒设计成熟步试验逆设脆计成熟试验敢是发现和纠疏正设计问题鸣的一种可靠诉性论证。在艇第电—奶台样机上进岛行这种试验恐的目的是论形证设计、考兴察其制造方丢式和需要排激除多少次故馆障才能符合悬该产品的可店靠性要求。寻如果不是上岛述这种情况心，则必须在四试验期间改帖进设计，直五到它完全能锹够符合规定帽要求。eq\o\ac(膛□时,2)锯工艺成熟备试验芝牲工艺成熟实醉验是测定早弱期失效以纠气正设计和生赵产产品的工凡艺之间任何尤现有的不协针调，并确定僚达到规定的土运转可靠性剪所必需的试染验工作量。卧对于在给定漫时期内运转多(预烧)的疗第一台产品读，应严密监比控其性能并舞测定其正在趴下降的失效精率。eq\o\ac(河□强,3)浑寿命试验祝煮测定元件耗柜损失效分布单以消除预期貌寿命降到可阀接受点以下老的任何失效认机理。测定我若干样本的揭失效时间以参便确定每个橡被观测失效狐模型的MT读BF和分布绑。寿命试验痒要在确保耗邻损超过期望旧的最小寿命赵周期。棒级通过这三种殿试验，我们妈将在测定过护程中确定影般响和控制产目品可靠性的漏关键因素。锐一旦知道这哑些因素，就沉可以把产品抚的可靠性保贤持在一个可叫接受的水平倚上。没有这脸样的控制，逐就可能丧失驻掉产品盈利启性这个主要旦因素。匀（三）可持肯续的增长和输控制eq\o\ac(霉□握,1)咳可持续的修增长脸迟新设计产品俩的初次生产篮必须弄清随青产品和工艺稼的复杂性以瞎及员工的经容验和训练水产平而变化的纸因素。因此哄，在一定时对间内，将要宫求工厂提高峡达到和保持亿可靠性目标辽水平所需的搭熟练程度。糠准确预测这国种可靠性增迁长期是工厂费和公司可靠淹性规划的一弯项基本活动抽。糠图11-3协可靠性增俩长曲线图奉图利用由设计云、生产和现火场工艺所提子供的失效率走和要求服务禽的数据来预篮测可靠性增柿长，就能够施描绘出一条突以图形来表肥示的可靠性爷增长曲线。绑复杂产品可驱靠性增长典丘型曲线形状岭如图11-符3所示，即找在生产阶段急初期要求有奉最高的服务蕉次数。过一荒段时间，随担着相应的可望靠性规划的殃实施，曲线惰逐渐变平，堪这反映出可请靠性改进的醉程度。最后讯曲线稳定在旗生产全部产助品的一个基够本百分率上难。eq\o\ac(佩□布,2)雷可靠性的牛控制躬翠可靠性规划控的下一项活秋动是持续控根制，全面质饱量管理的产携品控制工作垒，包括将影母响产品可靠掩性的各方面币工作：进厂在元件、工序凡控制、运输生等等。当改避进一个制造请过程和制定贩可靠性新标脉准之后，必准须让其赚“甜巩固显”距，不允许它茶退回到原标逗准。弊产万品的可靠性亚控制不仅仅慨是它本身，纽它还包括新丛产品设计的亡可靠性控制殿、进厂材料砍的可靠性控柄制以及产品叼生产的可靠晃性控制。在座产品可靠性期控制的每一卧个方面都蕴划含了复杂的阅科学的方法饮，对这些方席法研究得越叨深，管理者启就更容易做授好产品可靠巷性控制。股自检猜：居增加产品的雨可靠性，就来相应的增加伴了产品的成骗本。有些企斑业认为在这替方面投入资用金不值得，雁还不如降低描成本，从提门高销售量上蚁面入手来提异高企业的效掀益，你认为澡呢？具_____宴_____狐_____梅_____抄_____访_____射_____的_____伙_____恩_____挽_____耕_____杯_____交_____俘_____锻_____败_____唇_耕_____把_____设_____求_____游_____睛_____堵_____孩_____柳_____胶_____喇_____挎_____单_____驴_____绸_____挑_____段_____汁_____侦_____刻__