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裝備可靠性工作中常見誤區(qū)提醒


經(jīng)過多年的努力,國內(nèi)裝備的可靠性工作得到了長足的發(fā)展,但裝備的可靠性水平相對于發(fā)達國家還存在一定的差距,產(chǎn)生差距的因素很多,其中關(guān)系較大的是在可靠性工作中存在的工作誤區(qū),如可靠性管理上的不足、可靠性設(shè)計分析不到位、可靠性試驗不充分、可靠性評估不細致等。為了提醒大家在今后的工作中不犯或少犯同類失誤,共同保證或提高裝備的可靠性,下面列舉一些可靠性工作中的常見誤區(qū)。

一、可靠性管理方面

1.可靠性不需要全過程管理,隨便做做就行了

有些單位對自己研制的產(chǎn)品性能指標很清楚,但對產(chǎn)品可靠性水平不清楚,出了故障只是換件維修,對故障原因不深究,不記錄不保存可靠性數(shù)據(jù),沒有專人專管,甚至沒有可靠性計劃(大綱)或有可靠性計劃但執(zhí)行不到位。有的在用戶驗收前,找外人拼湊一套可靠性資料交付驗收,應(yīng)付了事。這些現(xiàn)象都是認識上不到位,管理上不重視引起的。

2.有沒有可靠性工程師都一樣

有些單位始終不培養(yǎng)本單位的可靠性人才,但產(chǎn)品出了問題就喊缺乏人才。有的單位是找沒有事情做的人去干可靠性??煽啃怨こ處熓钱a(chǎn)品可靠性策劃、設(shè)計分析、試驗與評估的骨干,對可靠性工程師的要求是嚴格的,一位合格的可靠性工程師應(yīng)具備的基本條件是:

1)具備豐富的工程實踐經(jīng)驗。

2)掌握質(zhì)量與可靠性的基礎(chǔ)知識。

3)具有善于與人相處和溝通的能力。

如在華為公司,必須從事產(chǎn)品研發(fā)幾年以后,有了一定經(jīng)驗,才升級為可靠性工程師,升職后級別高,待遇高。而且每年都組織可靠性工程師培訓,舉辦可靠性工程師交流大會。

3.認為可靠性工作只會增加產(chǎn)品成本

有些單位認為:“為什么要花費人力物力,去做眼前看不到效益的可靠性工作呢?”確實可靠性工作的效益不是一兩天就能看到的,而且很多產(chǎn)品甚至要經(jīng)過多年才能體現(xiàn)出來。有的產(chǎn)品即使多年堅持下來,如果不進行深入的統(tǒng)計分析,好像也看不到明顯的效益。畢竟企業(yè)是以盈利為目的,一個不了解可靠性技術(shù),缺乏長遠眼光的領(lǐng)導者,存在這樣的想法是不奇怪的。這種企業(yè)只認為可靠性工作必然會增加產(chǎn)品成本,要達到要求的可靠性指標必須投入額外的成本,這也是開展可靠性工作的一個很大障礙。其實從產(chǎn)品全壽命周期來說,可靠性工作做好了,產(chǎn)品故障就少了,從而維修與保障也少了,社會口碑也好了,產(chǎn)品競爭力就提高了,產(chǎn)品的整體成本只會降低而不會升高。

4.評審走過場,只注重可靠性資料的有無

在裝備設(shè)計評審、轉(zhuǎn)段評審、定型鑒定等各種評審中,只關(guān)注可靠性文件資料是否齊全,不關(guān)心文件資料質(zhì)量。有些在評審時沒有邀請可靠性技術(shù)的專家,或邀請了可靠性技術(shù)的專家但時間緊、資料多,走馬觀花,沒有起到可靠性監(jiān)督的目的。

二、可靠性設(shè)計分析方面

1. 可靠性分配不到位

多數(shù)單位只看重分配值的高低,希望可靠性指標低一些,容易達到要求,沒有從技術(shù)成熟度、復雜度、重要度、環(huán)境嚴酷度等方面確定薄弱環(huán)節(jié)。其實分配值最低的分系統(tǒng)或部件就是系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié),應(yīng)重點監(jiān)控,并要求其開展更多的工作,逐步提高其可靠性水平;有的總師單位或總體單位只分配一次可靠性指標,就下達給配套單位??煽啃苑峙鋺?yīng)上下溝通,多次協(xié)調(diào),多次分配。

2. 可靠性預計不到位

多數(shù)單位只關(guān)注預計值的高低,只要達到可靠性指標要求就行了,其實通過預計也能發(fā)現(xiàn)設(shè)計中的薄弱環(huán)節(jié),預計值最低的零部件或元器件就是系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié),應(yīng)重點采取措施并監(jiān)控;有的單位平時不注意積累可靠性數(shù)據(jù),預計時缺乏有依據(jù)的數(shù)據(jù),只能編造數(shù)據(jù)胡亂預計,不能達到預計的目的。

3. 可靠性設(shè)計準則較泛、針對性和操作性不強,不能有效指導設(shè)計

有些單位在制定可靠性設(shè)計準則時,不考慮自身產(chǎn)品的特殊性,也沒有相似產(chǎn)品故障處理、問題歸零等經(jīng)驗教訓的總結(jié)和升華,生搬硬套有關(guān)資料上的條款,可靠性準則的符合性檢查也不對照實際情況,應(yīng)付評審,沒有起到可靠性設(shè)計的真正作用。

4. FMEA后補,沒有達到事前預防故障的目的

故障模式及影響分析(FMEA)屬于定性要求,是對設(shè)計過程的完善,事前花時間開展FMEA能夠更容易以低成本對產(chǎn)品設(shè)計或工藝過程進行修改,從而減少事后修改的風險。有些單位認為這項工作不用進行定量考核,不愿安排人員事先分析,等到設(shè)計評審或轉(zhuǎn)段時,臨時補編一份FMEA報告,應(yīng)付評審。

5. 元器件選用不太規(guī)范,多是研制單位自己確定,有效控制不足

在選擇與使用軍工電子產(chǎn)品的元器件時,往往存在一些誤區(qū),導致所選用的元器件無法滿足質(zhì)量要求。如誤認為“質(zhì)量等級”等同于“質(zhì)量保證等級”,“質(zhì)量等級”是GJB/Z299規(guī)定的電子產(chǎn)品可靠性預計時采用的分級,在標準中明確了“質(zhì)量等級”、“質(zhì)量保證等級”與“失效率等級”的對應(yīng)關(guān)系,只有軍用級元器件才采用“質(zhì)量保證等級”,而實際中選用的一些元器件,只達到了“質(zhì)量等級”,并不滿足軍工產(chǎn)品的質(zhì)量要求。

如誤認為降額設(shè)計很容易,降額越多越好。根據(jù)有關(guān)標準規(guī)定,元器件的降額系數(shù)一般在0.50.9之間,有的元器件如繼電器的降額系數(shù)可取0.4以下。降額不足的危害眾所周知,但過度降額卻常常被忽視,由于過度降額,一方面使元器件處于甚低的應(yīng)力水平,近似“休閑”狀態(tài),浪費資源;另一方面增大了元器件的體積和成本,給系統(tǒng)設(shè)計和生產(chǎn)帶來困難。因此,元器件的降額要適中。

三、可靠性試驗方面

1. 可靠性研制試驗(提高可靠性)不充分,只關(guān)注可靠性鑒定試驗(驗證可靠性指標)

有些單位不愿意花費在研發(fā)階段的可靠性研制試驗上,特別是提高產(chǎn)品固有可靠性的強化試驗也不做,只等定型階段的可靠性鑒定試驗,其實可靠性鑒定試驗只是事后的一個驗證動作,一旦此時發(fā)現(xiàn)了問題,就需要花費時間對產(chǎn)品設(shè)計進行變更,產(chǎn)品上市時間必定延期。更有甚者,把可靠性驗證試驗工作當作可靠性工作的全部,除了進行可靠性指標驗證試驗以外,其它可靠性工作基本不做,產(chǎn)品質(zhì)量難以保證,更談不上提高可靠性水平。

2. 可靠性試驗生搬硬套標準

由于可靠性試驗與產(chǎn)品使用環(huán)境密切相關(guān),很多單位沒有考慮自身產(chǎn)品的特點,直接采用有關(guān)標準進行試驗,沒有設(shè)計合理的試驗剖面,不僅浪費人力物力,而且沒有達到試驗的目的。如開展環(huán)境應(yīng)力篩選時,按標準做振動和20次或30次溫度循環(huán),需要80120小時,其實如果產(chǎn)品對溫度不太敏感,則可以減少溫度循環(huán)次數(shù)或時間,以節(jié)約試驗費用。

3. 對可靠性試驗結(jié)果不做深入分析,只關(guān)注通過驗收與否

有些單位對產(chǎn)品可靠性試驗做的比較多,但只在意試驗結(jié)果是否通過,對于試驗信息很少做進一步的分析。當試驗通過后,數(shù)據(jù)對于多數(shù)人來說,就可有可無了。這種觀念即使在可靠性工作人員當中也存在。如某產(chǎn)品在1560小時的可靠性驗證試驗中,試驗方案允許出現(xiàn)的故障數(shù)不超過5個,實際試驗中出現(xiàn)4個故障,結(jié)果通過試驗,產(chǎn)品交付用戶。后來有人仔細分析這4個故障,其中1個是元器件A50小時出現(xiàn)故障,是由于環(huán)境應(yīng)力篩選沒有篩出來,而出現(xiàn)的早期故障;另外3個是3個樣本的彈簧B先后出現(xiàn)的故障,說明這種彈簧是該產(chǎn)品的薄弱環(huán)節(jié),如果進一步對彈簧采取改進措施,將大大減少故障。

4. 誤認為元器件“二次篩選”項目越多越好,標準越高越好

“二次篩選”是我國特有的現(xiàn)象,國外不對元器件進行“二次篩選”,其質(zhì)量與可靠性由廠家保證。隨著電子行業(yè)的發(fā)展、質(zhì)量管理的日趨成熟,元器件的“二次篩選”將逐步被元器件生產(chǎn)廠家的篩選所代替。“二次篩選”主要適用于下列情況:(1)元器件生產(chǎn)方未進行“一次篩選”,或選用方對“一次篩選”的項目和應(yīng)力不太了解;(2)元器件生產(chǎn)方“一次篩選”的項目和應(yīng)力不能滿足選用方的質(zhì)量要求;(3)產(chǎn)品規(guī)范中未作具體規(guī)定、元器件生產(chǎn)方也不具備篩選條件的情況;(4)對元器件生產(chǎn)方“一次篩選”的有效性有疑問需要進行驗證的情況。

有的用戶多年來使用某種元器件并沒有發(fā)生過質(zhì)量問題,但受到管理部門的“管理”,要求一律按指定的條件重新進行“二次篩選”,卻出現(xiàn)了一堆新問題。

四、可靠性評估方面

1. 平時不注意積累數(shù)據(jù),評估時數(shù)據(jù)量不足

數(shù)據(jù)是可靠性評估的必備輸入,缺乏數(shù)據(jù)就不可能進行評估。數(shù)據(jù)來源貫穿于產(chǎn)品設(shè)計、制造、試驗、使用、維修的整個過程,產(chǎn)品壽命周期各階段的一切活動都是可靠性數(shù)據(jù)的產(chǎn)生源,廣義地說它們可以是數(shù)字、圖表和視頻等形式。人們往往注重產(chǎn)品故障數(shù)據(jù)而忽視無故障數(shù)據(jù),實際上,無故障數(shù)據(jù)對產(chǎn)品可靠性分析與評估也是非常有用的。

2. 評估前不愿意進行故障分布的檢驗,只憑印象選擇一種分布

分布的假設(shè)檢驗是通過產(chǎn)品的可靠性試驗數(shù)據(jù)來推斷產(chǎn)品的壽命分布,推斷的主要方法是擬合優(yōu)度檢驗法。擬合優(yōu)度是觀測值的分布與先驗的或擬合觀測值的理論分布之間符合程度的度量。人們常用的擬合優(yōu)度檢驗方法是解析法,如x2檢驗法、k-s檢驗法、相關(guān)系數(shù)檢驗法、似然比檢驗法、F檢驗法等等,其中有些方法通用性較強,有些方法只適用于某種情況。

實際工作中有人嫌麻煩或缺乏軟件工具,對獲取的試驗數(shù)據(jù)不進行分布的假設(shè)檢驗,直接憑印象選擇一種分布,然后進行參數(shù)估計,由于數(shù)據(jù)的誤差或含有異常數(shù)據(jù),使評估結(jié)果的誤差較大。因此,為了準確選擇壽命分布,即使事先已經(jīng)知道產(chǎn)品的壽命分布類型,也要利用試驗數(shù)據(jù)進行分布的假設(shè)檢驗,經(jīng)判斷確定分布后再進行分布參數(shù)和可靠性參數(shù)的估計,從而減少評估誤差。

3. 不了解或不遵守故障數(shù)據(jù)的統(tǒng)計原則,把所有故障數(shù)據(jù)都用于評估

在收集故障數(shù)據(jù)時,首先根據(jù)故障判據(jù)對故障進行分類,把故障分為關(guān)聯(lián)故障和非關(guān)聯(lián)故障,再按統(tǒng)計原則對關(guān)聯(lián)故障次數(shù)進行統(tǒng)計并用于評估,非關(guān)聯(lián)故障不能用于評估。有人對獲取的從屬故障、人為故障、測試儀器故障、非使用條件下的故障等非關(guān)聯(lián)故障,不加區(qū)分地用于評估,造成結(jié)果不可信。當然對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計剔除時,應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品當時的背景進行分析,不能隨意接受數(shù)據(jù),也不能一律舍棄數(shù)據(jù),尤其對于不熟悉的新產(chǎn)品更要注意。

一般按下面的原則對關(guān)聯(lián)故障次數(shù)進行統(tǒng)計:

a)在一次工作中出現(xiàn)的同一部件或設(shè)備的間歇性故障或多次虛警只計為一次故障;

b)當可證實多個故障模式是由同一單元的失效引起的時候,整個事件計為一次故障;

c)在有多個單元同時失效的情況下,當不能證明是一個失效引起了另一些失效時,每個單元的失效均計為一次獨立的故障;

d)已經(jīng)報告過的故障由于未能真正修復而又再次出現(xiàn)的,應(yīng)和原來報告過的故障合計為一次故障;

e)由于獨立故障引起的從屬故障不計入產(chǎn)品的故障次數(shù);

f)試驗對象或其部件計劃內(nèi)的拆卸事件不計入故障次數(shù);

g)已確認為非關(guān)聯(lián)故障的故障不計入故障次數(shù)。

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