一、引言
可靠性工程是提高产品质量的一种十分有效的技术和方法,已经形成了一门独立的学科。可靠性工程是“战争的产物”。二次世界大战中,伴随电子管等电子元器件的广泛使用,大大提高了武器装备的作战效能,但出厂检验“合格”的装备在使用中却故障频繁;其后在朝鲜战场上这一问题变得更为严重。于是美国国防部在1952年专门成立了电子设备可靠性咨询小组(AGREE)。该小组经过五年的深入研究,于1957年发表了《军用电子设备可靠性》研究报告,提出了电子设备的可靠性是设计可验证的结论,从而确定了可靠性工程的发展方向,成为可靠性工程的奠基性文件,标志着可靠性逐步成为一门专门的技术。时至今日恰好走过了50年。半个世纪以来,可靠性工程经历了50年代的起步阶段、60年代的发展阶段、70年代的成熟阶段、80年代以及90年代以来进入向综合化、自动化、智能化和实用化发展的阶段。可靠性工程已从电子产品可靠性发展到机械产品的可靠性,从硬件可靠性,发展到软件可靠性,从重视可靠性统计试验发展到强调可靠性工程试验,从可靠性工程发展到包括维修性工程、测试性工程、保障性工程在内的可信性工程,从军事装备的可靠性发展到民用产品的可靠性。
现将作者对可靠性工作中的几个问题的思考叙述于下,供参考。
二、产品高可靠是产品高质量的关键
上个世纪90年代,世界著名质量专家朱兰博士就曾预言,21世纪将是质量的世纪。进入了新世纪以来,这一预言正在变为现实,人们关注产品质量、生活质量、空气质量等等。“质量”一词正以前所未有的频率被人们不断重复使用着。 回顾质量管理的百年历史,人们对“质量”的理解和认识也在不断深化,从“符合性”质量发展到“适用性”质量,从“适应性”质量发展到“满意性”质量,即“一组固有特性满足要求的程度”。
顾客对产品的满意性是什么?产品的性能、外观、成本是顾客满意性的重要因素;此外,顾客对产品的满意性更重要的是表现在产品使用过程中是否发生故障,也就是产品合格性能的长时间保持能力,表现在产品发生故障后能否及时快速修复,即产品的维修性。目前在我国,无论是军品还是民品,这一问题都是极为突出的。我国目前众多的民品,就其性能而言,与国外同类产品差距并不是很大,顾客反映最为强烈的是我国的产品MTBF(平均无故障时间)比国外产品要短得多,故障发生的可能性大得多,即顾客买到出厂检验合格的产品,在使用过程中故障频繁发生,这不得不引人深思。
此外,近几年来我国的生产厂家因产品发生故障后频繁进行维修而支付高昂的维修服务费用,从而使厂家获得的利润大大缩水,有的甚至跌入亏损的困境。 由此可见,产品的可靠性已成为当前影响产品质量和企业经营的一个十分突出的问题,已引起了广泛的关注和重视。
三、产品的t=0的质量和t>0的质量
产品在开发阶段形成产品的制造与验收规范,在制造过程中通过一系列质量检验,认为符合制造与验收规范要求的产品即为合格,因此在出厂的时刻,即t=0时刻有一个重要的质量指标,即合格品率。合格品率也就是早期关于质量的符合性定义。经检验合格的产品出厂后到用户,产品在使用过程中表现出来的质量,即t>0的质量,不同厂家的同类产品表现大为不同,即从合格变为不合格的时间相差很大,如图1中的产品A、B和C。从可靠性的角度看,产品由合格变为不合格即发生了故障。
传统质量管理关注的是t=0的质量。为了提高t=0的质量,从人、机、料、法、环、测等环节采用一系列质量控制的方法,最典型的方法是质量管理的老七种工具和新七种工具,以使生产制造过程保持一致和稳定,以提高产品的合格品率。
对于t>0的质量,质量管理强调的是售后服务,帮助用户使用好产品和一旦发生故障及时进行维修。而50年前诞生的可靠性工程正是关注t>0产品由合格变为不合格的故障问题。一方面要研究解决故障维修的规律和维修保障的问题,另一方面也是更为重要的,研究故障发生的规律,也就是故障的分布情况,同时研究故障模式、故障机理、故障原因,强调由合格变为不合格的问题出在开发阶段的输出,即制造与验收规范存在缺陷。



