1 可靠性管理的基本概念
可靠性管理就是从系统的观点出发,对产品全寿命周期中的各项可靠性工程技术活动进行规划、组织、协调、控制与监督,以实现既定的可靠性目标,并保持寿命周期费用最省。因此,可靠性管理在所有可靠性活动中处于领导和核心地位。
可靠性工程管理是使产品可靠性达到规定指标组织实施的可靠性设计分析和试验评估等工程技术管理活动。是整个产品研制、生产计划程序的一个组成部分,是一种全局性的管理。一个复杂的系统工程,从产品的构成来看,包括原材料、元器件、零部件、设备、系统各个环节;从产品的全寿命周期来看,包括设计、试验、运输、安装、使用维修等各阶段;从工作内容来看,包括理论、标准、技术、管理以及教育等各方面,都要通过可靠性管理来发挥出系统的整体效益。
所谓寿命周期是指产品从论证开始到退役为止的全过程。寿命周期一般分为论证、研制、生产、使用和退役五个阶段。
2 产品寿命周期各阶段可靠性管理内容和基本要求
2.1 方案论证阶段
2.1.1 管理内容
(1)对产品可靠性指标进行充分的认证和确认:可靠性指标与国内外同类产品相比水平的高低。可靠性要求(定性、定量指标)的完整性、协调性,可靠性指标的目标值要转换为合同规定值,门限值转换为合同最低可接受值。
(2)系统总体方案的可靠性认证:证明该方案是否能保证可靠性指标的实现,探讨方案的经济性、合理性。
(3)提供两种以上总体方案进行比较与优选:在方案中要绘出产品的可靠性框图、建立可靠性数学模型,通过可靠性的定性和定量比较来确定。
(4)分配分系统可靠性指标:要保证分配的合理性和可行性。
(5)确定系统可靠性技术措施:明确系统及分系统的主要失效特征和可靠性的薄弱环节,确定采用的有关可靠性技术措施及解决途径的正确性。
(6)确定产品在设计分析与试验中应遵循的准则、规范和标准。
(7)对新采用的技术进行预研和试验:采取的方法主要是通过可靠性增长试验。
(8)可靠性方案审定:对系统和分系统的方案都要进行审定,通过后下达设计任务书。
2.1.2 该阶段要求的可靠性资料和报告
( 1 )可靠性指标和可靠性总体方案认证报告;
(2)可靠性框图和可靠性数学模型;
(3) 方案阶段的可靠性预测、分配报告;
(4)可靠性增长计划、试验报告;
(5)对各单元分配可靠性指标和要求采用可靠性技术措施、可靠性设计统一准则;
(6)选用元器件清单。
2.2 工程研制阶段
2.2.1 管理内容
(1)进一步修正可靠性模型,进行可靠性预计和指标再分配。可靠性预计值要有足够的余量;产品的可靠性指标合理地分配到电路单元、功能组件乃至元器件上。
(2)按照产品设计方案要求和可靠性设计准则,进行单元电路的线路和结构设计。
(3)电路初步确定后,进行应力分析和可靠性详细预测;达不到指标要求时,应进一步改进设计。
(4)对关键电路进行FMEA(FMECA)工作,针对薄弱环节进行改进。
(5)对稳定性要求较高的单元电路,进行性能容差分析和设计,并对单元电路进行环境适应性和电源波动性试验。
(6)进行初步的可靠性试验,分析。
(7)进行该阶段的可靠性审查,签署通过或提出修正意见。
2.2.2 该阶段要求的可靠性资料和报告
1 ) 产品、功能单元的可靠性数学模型、可靠性预测、分析和总结报告;
(2)失效分析改进报告。分析结果、补救措施及其有效性;
(3)可靠性试验报告:环境适应性报告,可靠性增长试验报告等;
(4)可靠性审查综合分析报告。
2.3 生产阶段的可靠性管理
2.3.1 管理内容
(1)按照产品筛选规范要求,对上机元器件、功能单元组件严格进行环境应力和电应力的可靠性筛选和通电老练试验,对试验中出现的带有普遍性的问题改进设计;
(2)对关键单元进行环境适应性试验,整机出厂前老练试验;
(3)对功能单元、产品进行可靠性增长试验,进一步暴露可靠性设计和可靠性审查中难以预见的问题和缺陷,作针对性设计改进工作,并加以验证;
(4)按试验规范要求和实际可能性,对功能单元、整机进行可靠性指标验证试验,或进行现场使用性试验,进一步发现设计和工艺上存在的缺陷,并对设计加以改进;
(5)建立质量档案。
2.3.2 该阶段要求的可靠性资料和报告
(1)元器件、功能单元组件筛选资料的汇集、分析和工作总结报告;
(2)功能单元、产品可靠性增长试验的分析和总结报告;
(3)整机环境试验报告,可靠性试验报告或现场使用性试验报告;
(4)失效资料的汇集、分析和改进措施有效性报告。
2.4 使用阶段的可靠性管理
2.4.1 管理内容
评估产品在实际使用条件下达到的可靠性水平。
(1)产品使用现场可靠性信息的记录、反馈,负责各种故障的调查报告,收集产品现场试用跟踪监测数据,建立档案;
(2)了解用户对产品的要求、不满、故障等信息,向有关部门及时反馈;
(3)使用中发现的问题是否得到解决;
(4) 对改进措施的有效性进行跟踪评价。
2.4.2 该阶段要求的可靠性资料和报告
(1)使用可靠性评估方法(试验规范)、评估报告;
(2)使用中出现问题的记录、分析及改进措施效果报告;
(3)现场用户评价意见。
3 可靠性标准
3.1 执行标准的意义
可靠性标准是在严密的可靠性理论指导下通过总结实践经验而制定的,并且随着理论研究、工程技术发展以及经验的丰富不断修订、补充而不断完善,具有高度的科学性、实用性以及指令性,因此领导者、管理人员、技术人员都应认真学习贯彻可靠性标准。它是:
(1) 开展可靠性工程与管理的基础之一;
(2)指导开展可靠性工作使其规范化、最优化的依据和保证;
(3)迅速提高我国可靠性工程与管理水平,大幅提高产品可靠性的重要途径。
3.2 可靠性标准体系
可靠性标准体系分为三个层次,即:
(1)可靠性基础标准—是指对可靠性工程与管理具有广泛指导意义的基础标准;
(2)专业可靠性基础标准—是某一大类产品公用的可靠性标准;
(3)有可靠性要求的产品标准—是指各种有可靠性指标等要求的具体产品标准。
从级别上分:国家可靠性标准(GB)、国家军用可靠性标准(GJB)、行业( 专业) 可靠性标准、企业可靠性标准等。从形式上分:规范、标准、手册等。按国家分:①国际标准(ISO、IEC)、美国国家标准(ANSI)、美国军用标准(MIL)、日本工业标准(JIS)等。美国军用标准(MIL)是国际上最完整、最严密的标准体系,为世界国际组织和各国普遍引用。②国家可靠性标准有国标、国军标、行业标准等。我所可靠性技术研究中心收集汇编了我国、行业、产品有关的可靠性标准及目录,有需求者可与之联系。
4 可靠性机构、职责和教育培训
4.1 可靠性组织及职责
建立可靠性组织,是实施可靠性工程和进行可靠性管理的组织保证。有两种模式:可靠性技术与管理相结合的集中性组织。其职责:承担产品总体可靠性设计,负责指导和协同设计部门进行可靠性设计,参与或组持方案、电路的可靠性审查、试验,协同设计和公益部门深入分析失效情况,开展可靠性项目研究。术、管理分开的分散性组织。可靠性管理工作由企业总工领导下设置的可靠性管理办公室(或专人)负责,可靠性技术工作由业务归口部门具体负责。设计部门负责可靠性设计工作,工艺部门负责工艺可靠性规范的制定,质量部门负责可靠性试验等。
4.2 可靠性教育与培训
产品可靠性水平取决于人的可靠性水平。所以要求大力开展可靠性教育与培训。对进行可靠性管理人员安职务、级别分别进行可靠性教育,其重点是提高对可靠性的重要性的认识,掌握可靠性技术。
4.2.1 领导干部和管理人员
了解可靠性工程和管理的重要意义,基本内容和主要方法;
掌握可靠性管理的基本概念、程序与方法;重视、支持工程技术人员开展可靠性工作;对产品各阶段的可靠性工作进行科学的组织和管理。
4.2.2 工程技术人员
了解可靠性工程和管理的重要意义及全貌;掌握本岗位可靠性工程的理论与方法;结合本专业本岗位,正确应用可靠性工程技术、搞好可靠性设计、制造、试验、维护等工作,提高产品可靠性水平。
4.2.3 操作人员
了解可靠性的重要意义及相关要求;掌握本岗位的操作程序与方法。
总之可靠性管理是个全过程管理的概念,通过数据、信息反馈,把设计、制造和使用过程有机地联系起来,形成技术和经验不断积累的循环体系,使产品可靠性不断增长。
参考文献
1 可靠性工程技术[M].原机电部可靠性培训教材
2 丁定浩.可靠性与维修性工程[N].电子工业出版社
3 可靠性维修性评审指南[M].GJB/Z 72




