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可靠性的歷史與今世

文章出處:廣州南機(jī)智能科技有限公司 人氣:122發(fā)表時(shí)間:2023-11-30 11:27:38

可靠性的歷史與今世

早在1985年的時(shí)候,中國(guó)航空工業(yè)界為了搞殲十飛機(jī)研制,在當(dāng)時(shí)大部分人都不知道可靠性是什么的歷史背景下,航空工業(yè)仍然開始全面引入可靠性工程。這是值得回味的一段奇。

中國(guó)制造2025與可靠性

《中國(guó)制造2025》有三段話跟可靠性有關(guān)系,一是加強(qiáng)可靠性設(shè)計(jì)、試驗(yàn)、驗(yàn)證技術(shù)的研究和應(yīng)用;二是推廣先進(jìn)的在線故障預(yù)測(cè)與診斷技術(shù)及后勤系統(tǒng);三是國(guó)產(chǎn)關(guān)鍵產(chǎn)品可靠性指標(biāo)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。不過(guò)規(guī)劃里并沒(méi)有說(shuō)國(guó)產(chǎn)關(guān)鍵產(chǎn)品是什么。去年12月中旬習(xí)近平總書記剛到徐工集團(tuán)考察,這是中國(guó)工程機(jī)械行業(yè)里的老大,全球排名第八位。其可靠性工程已經(jīng)有了相當(dāng)扎實(shí)的工作,這是從大到強(qiáng)的關(guān)鍵性一步,這反映了中國(guó)制造2025的一個(gè)迫切的需求。

中國(guó)制造2025的前二年,中國(guó)工程院組織的制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略研究的重大咨詢項(xiàng)目才有后來(lái)的中國(guó)制造2025規(guī)劃。在整個(gè)戰(zhàn)略研究里第三個(gè)課題叫制造質(zhì)量強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略研究,其中一個(gè)專題就是“我國(guó)制造業(yè)可靠性工程質(zhì)量強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略”。這個(gè)是把航空航天過(guò)去將近30年的可靠性系統(tǒng)工程的實(shí)踐總結(jié)提煉。

 

浴盆曲線

在可靠性領(lǐng)域的幾個(gè)關(guān)鍵概念內(nèi)涵,最為重要的概念就是浴盆曲線,任何一本可靠性教科書都會(huì)出現(xiàn)這個(gè)曲線,縱坐標(biāo)是產(chǎn)品的故障率,橫坐標(biāo)是產(chǎn)品的使用時(shí)間。這是從統(tǒng)計(jì)上反映出來(lái)的產(chǎn)品故障發(fā)生的規(guī)律。 

圖1 可靠性工程的浴盆曲線

第一個(gè)規(guī)律就是曲線的第一段,在早期使用的時(shí)候,故障率非常高,要經(jīng)過(guò)不斷的維修、適應(yīng)性的改進(jìn)甚至修改設(shè)計(jì)、工藝,把故障率降下來(lái);

曲線的第二段,就是使用階段故障率應(yīng)該是很低的水平,而且還不應(yīng)該發(fā)生劇烈的波動(dòng),最好保持常數(shù),長(zhǎng)時(shí)間保持低的水平;

曲線的第三段,是表達(dá)低水平故障率保持到多長(zhǎng)的規(guī)律。一般而言,保持到預(yù)期的使用壽命,過(guò)了使用壽命故障率又急劇增高。這是統(tǒng)計(jì)規(guī)律表現(xiàn)出來(lái)的。

但是當(dāng)產(chǎn)品從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)上看到了浴盆曲線第一個(gè)階段的時(shí)候,即在用戶的運(yùn)維的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)這個(gè)階段的時(shí)候,說(shuō)明企業(yè)沒(méi)有對(duì)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)可靠性管理,或者說(shuō)當(dāng)出現(xiàn)了浴盆曲線早期故障期,說(shuō)明可靠性工程實(shí)踐是失敗的。

第二個(gè)階段,如果在使用的過(guò)程中長(zhǎng)期的故障率穩(wěn)定不下來(lái),并且浴盆底的高度還很高,也說(shuō)明可靠性工程失敗了。

第三個(gè)階段,如果使用時(shí)間沒(méi)多長(zhǎng)就壞掉、不能再用、老化、疲勞、斷裂或腐蝕等,這些問(wèn)題說(shuō)明你的產(chǎn)品壽命也不符合要求,可靠性工程還是失敗了。

浴盆曲線可以折射出中國(guó)制造業(yè)的很多問(wèn)題。

目前中國(guó)制造業(yè)的特征在這三個(gè)點(diǎn)上都反映了,第一產(chǎn)品投入使用初期故障率很高,第二久久不能把故障率穩(wěn)定下來(lái),第三壽命還很短,所以這些問(wèn)題交織在一起反映了企業(yè)的可靠性工程的實(shí)踐出了問(wèn)題。浴盆曲線就是這么一個(gè)有關(guān)故障發(fā)生概率和統(tǒng)計(jì)規(guī)律的曲線。

故障六性

跟故障相關(guān)的產(chǎn)品的設(shè)計(jì)特性,主要包含六個(gè)方面:可靠性、維修性、測(cè)試性、保障性、環(huán)境適應(yīng)性和安全性。 

 

圖2 故障六性

這些特性都不是中國(guó)學(xué)術(shù)界發(fā)明的,當(dāng)北京航空航天大學(xué)在1985年成立可靠性研究所、工程系統(tǒng)工程系的時(shí)候,國(guó)外這些專業(yè)詞匯在學(xué)術(shù)界、工業(yè)界已經(jīng)產(chǎn)生了幾十年。

早在1991年,北航可靠性與系統(tǒng)工程學(xué)院的創(chuàng)始人楊為民教授提出可靠性系統(tǒng)工程的概念,是從如何推進(jìn)可靠性工作的角度提出的,最重要的是研究產(chǎn)品“故障的發(fā)生、發(fā)展及其預(yù)防和維修保障的規(guī)律”。

可靠性系統(tǒng)工程的理念在航空航天兵器艦船等軍工行業(yè)的實(shí)踐中不斷的在擴(kuò)展推動(dòng)?,F(xiàn)在武器裝備行業(yè)把這“六性”叫通用質(zhì)量特性,這是筆者在2006年的一份戰(zhàn)略咨詢報(bào)告中提出來(lái)的一個(gè)概念,把這些與故障直接或間接相關(guān)的設(shè)計(jì)特性給了一個(gè)概括性的說(shuō)法。那么,可靠性系統(tǒng)工程就是圍繞產(chǎn)品保障規(guī)律組織管理通用質(zhì)量特性工作的方法論。 


圖3 可靠性系統(tǒng)工程內(nèi)涵

圖3從方法論上進(jìn)一步解釋了可靠性系統(tǒng)工程,就是在研發(fā)階段要進(jìn)行與故障相關(guān)特性的設(shè)計(jì)、分析、試驗(yàn)評(píng)價(jià)工作,同時(shí)還要做與故障相關(guān)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)、分析、評(píng)價(jià)工作。

與故障相關(guān)的系統(tǒng),則是指面向產(chǎn)品的使用維護(hù)和運(yùn)維階段,以前叫售后服務(wù)系統(tǒng)。沒(méi)有經(jīng)歷過(guò)正向研發(fā)過(guò)程的時(shí)候,我們的解決方案當(dāng)然是出了故障就要修好,這就是被動(dòng)的維修服務(wù),歸到售后服務(wù)系統(tǒng)里,即使是售后服務(wù)系統(tǒng)也需要主動(dòng)去設(shè)計(jì)。后來(lái)的維修保障系統(tǒng)、BIT、ATE、中央維護(hù)系統(tǒng)、遠(yuǎn)程維護(hù)系統(tǒng)、PHM故障預(yù)測(cè)與健康管理系統(tǒng)等,都屬于與故障相關(guān)的系統(tǒng),隨著技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)在技術(shù)熱點(diǎn)就是PHM系統(tǒng)。圖3才是完整的針對(duì)故障的研發(fā)和設(shè)計(jì),這個(gè)就是可靠性系統(tǒng)工程最基本的理念。

可靠性發(fā)展歷史與工業(yè)史

 質(zhì)量與可靠性,是一對(duì)形影不離的雙胞胎,而且伴隨著工業(yè)化過(guò)程過(guò)去一百年的歷程。 

圖4 過(guò)程質(zhì)量檢驗(yàn)的發(fā)展史

第一個(gè)階段就是在大批量制造業(yè)出現(xiàn)的過(guò)程中。首先產(chǎn)生的產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)。

說(shuō)起質(zhì)量檢驗(yàn)的概念可以查到中國(guó)古代,一把劍鑄造的好不好,也取決于設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn),但那是手工業(yè)時(shí)代,所有這些事情可能都是一個(gè)人做。但是工業(yè)化以后批量生產(chǎn)就不一樣了,福特汽車在大批量生產(chǎn)時(shí)代,做的最有里程碑意義的事情,就是把質(zhì)量檢驗(yàn)從產(chǎn)業(yè)工人里面分出來(lái),專門有一批人看著制造線上的產(chǎn)品,生產(chǎn)出來(lái)之后是合格的還是不合格的。這是真正的專業(yè)化質(zhì)量檢驗(yàn),是基于專業(yè)化分工的流水線上的質(zhì)量檢驗(yàn),質(zhì)量專業(yè)因此而誕生了。

質(zhì)量檢驗(yàn)又分為兩個(gè)階段,當(dāng)批量比較少的時(shí)候是全數(shù)檢驗(yàn);后來(lái),批量上來(lái)了,一年幾百萬(wàn)輛車,零件上千萬(wàn)個(gè),無(wú)法全數(shù)檢驗(yàn),統(tǒng)計(jì)的方法出現(xiàn)了——也就是抽樣檢驗(yàn)。這兩個(gè)檢驗(yàn)都可以叫做過(guò)程質(zhì)量檢驗(yàn)。過(guò)程質(zhì)量檢驗(yàn)的出現(xiàn)是質(zhì)量可靠性發(fā)展歷史上的第一個(gè)里程碑事件。

第二個(gè)階段可以稱為過(guò)程質(zhì)量控制。當(dāng)工業(yè)化發(fā)展到一定程度后,又出現(xiàn)新的問(wèn)題,質(zhì)量檢驗(yàn)是產(chǎn)品生產(chǎn)出來(lái)之后才能對(duì)它進(jìn)行合格不合格的判定,會(huì)產(chǎn)生廢品,造成質(zhì)量損失。所以,這個(gè)問(wèn)題就驅(qū)動(dòng)人們思考:能不能在制造過(guò)程中進(jìn)行質(zhì)量控制,預(yù)防不合格品的發(fā)生,降低不合格率,這個(gè)就是過(guò)程質(zhì)量控制。統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制SPC和六西格瑪概念方法就是這個(gè)階段產(chǎn)生的。 

圖5 質(zhì)量檢測(cè)和質(zhì)量控制的發(fā)展史

第三個(gè)階段是跟安全性有關(guān)。工業(yè)品出來(lái)之后,會(huì)發(fā)生很多事故。 

圖6 安全性的發(fā)展史

20世紀(jì)工業(yè)化進(jìn)程很精彩,人類產(chǎn)生很多偉大的發(fā)明,如蒸汽機(jī)、汽車、火車、飛機(jī)等,有人總結(jié)每一次技術(shù)的發(fā)明都為人類創(chuàng)造了一種新的死亡方式。這就是安全性問(wèn)題。沒(méi)有汽車的時(shí)候,人類死亡方式最多就是被馬踢死了;有了汽車,就有了新的死亡模式,被車撞死了;發(fā)明了飛機(jī),就有飛機(jī)事故。所以,安全性是伴隨著工業(yè)化要面臨的又一個(gè)問(wèn)題,就是產(chǎn)品一定要安全。所以安全性在當(dāng)時(shí)也成為一個(gè)新概念。但人們很容易接受,很多時(shí)候大家都能想到安全,電氣產(chǎn)品如何安全,機(jī)械產(chǎn)品如何安全。這都需要有一套設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,有一套嚴(yán)格的驗(yàn)證規(guī)范,政府也要監(jiān)督。

但是,像民用飛機(jī)這一類政府監(jiān)管的適航取證,則是只管安全性,不管可靠性??煽啃詫?duì)飛機(jī)安全有影響,但是安全性又有自己的技術(shù)范疇,安全的不一定可靠,可靠的不一定安全,這是兩個(gè)很有意思的概念。 

圖7 可靠性的發(fā)展史

第四個(gè)階段就是可靠性問(wèn)題。第二次世界大戰(zhàn)德國(guó)人用火箭打英國(guó)的過(guò)程中,通過(guò)作戰(zhàn)運(yùn)籌產(chǎn)生的可靠度的概念,就有了可靠性的意識(shí)。到了50年代,美國(guó)正式誕生了可靠性工程專業(yè)。但是質(zhì)量這塊的發(fā)展也一直在往外推進(jìn),從質(zhì)量過(guò)程的事后檢驗(yàn)到事前的過(guò)程質(zhì)量控制,到了60、70年代發(fā)現(xiàn)光抓生產(chǎn)過(guò)程不行,還要抓全面質(zhì)量管理,這就是非常經(jīng)典的“人機(jī)料法環(huán)”。 

圖8 可靠性與質(zhì)量伴隨著整個(gè)工業(yè)化進(jìn)程

可以這樣總結(jié),過(guò)程質(zhì)量檢驗(yàn)、過(guò)程質(zhì)量控制是經(jīng)典的傳統(tǒng)的方法,70、80年代是全面質(zhì)量管理。在這個(gè)過(guò)程中,可靠性逐漸發(fā)展了維修性、測(cè)試性、保障性等概念。維修性指的是要好修;測(cè)試性指的是維修的過(guò)程中要能快速進(jìn)行故障定位、診斷;保障性指的是在維修診斷的過(guò)程中,要能夠提供足夠多的資源、備件、維修人員、維修設(shè)備、維修設(shè)施等。

伴隨著這些新概念的發(fā)展,國(guó)外尤其是美國(guó),在可靠性概念出來(lái)10年之后,也就是1960s在研發(fā)過(guò)程中提出新的管理的技術(shù)叫工程專業(yè)綜合,后來(lái)發(fā)展成系統(tǒng)工程,到了90年代發(fā)展成并行工程,現(xiàn)在就是基于模型的系統(tǒng)工程,這些解決什么呢?解決可靠性這些概念融入到設(shè)計(jì)研發(fā)流程以及整個(gè)壽命周期流程的問(wèn)題。

所有的這些特性都是要設(shè)計(jì)的。從上面的歷史可以看出,可靠性與質(zhì)量伴隨了整個(gè)工業(yè)發(fā)展的全過(guò)程,是工業(yè)化的主旋律。

中外工業(yè)發(fā)展史對(duì)比

在過(guò)去一百年整個(gè)國(guó)外工業(yè)化的過(guò)程,西方先進(jìn)國(guó)家的制造業(yè)平均十年左右遇到一類問(wèn)題,然后去解決,就是這么按部就班發(fā)展起來(lái)的。中國(guó)的工業(yè)則呈現(xiàn)了不太一致的局面。

中國(guó)的工業(yè)化進(jìn)程,可以說(shuō)過(guò)去一百年,在1949年之前中國(guó)幾乎沒(méi)有像樣的工業(yè)。新中國(guó)才有了工業(yè)化,大概又分成兩個(gè)階段,一個(gè)是改革開放前與改革開放后,所謂前30年和后30年。 

圖9 中外工業(yè)第一階段對(duì)比

在50年代,航空航天等領(lǐng)域的工業(yè)化過(guò)程有一個(gè)非常高大上的名稱:“測(cè)繪仿制”,非軍工行業(yè)可能就叫做拷貝模仿,或者干脆就叫“山寨”。這是一個(gè)發(fā)展中國(guó)家走向工業(yè)化的必由之路,而且是一個(gè)國(guó)家工業(yè)化快速發(fā)展的保障。德國(guó)當(dāng)年模仿英國(guó)也是這樣走過(guò)來(lái)的。沒(méi)有測(cè)繪、模仿或所謂的“侵權(quán)”,德國(guó)、日本和中國(guó)制造都走不到今天。

測(cè)繪仿制過(guò)程中沒(méi)有正向研發(fā),只有生產(chǎn)過(guò)程的質(zhì)量管理。中國(guó)工業(yè)化的前三十年還沒(méi)有批量生產(chǎn),因?yàn)橹袊?guó)彼時(shí)還不是消費(fèi)型社會(huì)。消費(fèi)能力不夠的情況導(dǎo)致批量也很少,所以在前30年,改革開放之前的研發(fā)上,基本是測(cè)繪仿制,制造上是小批量,滿足不了人民生活和社會(huì)發(fā)展的需求。這是中國(guó)制造當(dāng)時(shí)的實(shí)際情況。這個(gè)背景下對(duì)于質(zhì)量可靠性的需求都很弱,這是第一個(gè)階段。 

圖10 中外工業(yè)第二個(gè)對(duì)比

第二個(gè)對(duì)比是,國(guó)外二戰(zhàn)期間和之后,制造過(guò)程的質(zhì)量控制、質(zhì)量檢驗(yàn)做的很充分,在上個(gè)世紀(jì)50年代隨著新的可靠性這些概念的出現(xiàn),開始有了正向研發(fā)。美國(guó)軍工行業(yè)在50年代開始建立采辦程序,就是研發(fā)程序。中國(guó)以軍品為代表的研發(fā)也是改革開放之后1982年才開始,有了武器裝備研制程序。這個(gè)是一個(gè)非常有意義的歷程。而非軍工行業(yè)又比軍工行業(yè)晚發(fā)展20年左右。  

圖11 中外工業(yè)化對(duì)比全景圖

第三個(gè)對(duì)比是在80年代的時(shí)候。當(dāng)時(shí)國(guó)外的可靠性、維修性工程實(shí)踐了20多年,概念、方法全都有,但是效果不好,武器裝備的可靠性也很差。因此,在80年代美國(guó)國(guó)防部狠抓可靠性、維修性管理,制定很多政策文件。而此時(shí),在1985年中國(guó)北航成立可靠性系統(tǒng)工程專業(yè)是,就是在發(fā)現(xiàn)美國(guó)人如此重視可靠性,而中國(guó)要搞新型殲擊機(jī)(殲十)的時(shí)候,對(duì)可靠性工程幾乎一無(wú)所知。在這個(gè)背景下,老一輩專家開始搞這個(gè)專業(yè),在50歲左右的時(shí)候開始創(chuàng)業(yè),建立了一個(gè)全新專業(yè)。正是這個(gè)高屋建瓴的遠(yuǎn)見才造就了今天的可靠性工程的枝繁葉茂。1991年軍工口開始提出可靠性系統(tǒng)工程,抓與故障相關(guān)的特性設(shè)計(jì)。通過(guò)近40年的發(fā)展,基本在管理的方法論方面趕上國(guó)外,而且有一定的特色。

小記

透過(guò)國(guó)外工業(yè)化發(fā)展的歷史和中外三個(gè)階段的對(duì)比——生產(chǎn)過(guò)程、研制過(guò)程和全系統(tǒng)全壽命的管理,可以看出可靠性系統(tǒng)工程的誕生背景。實(shí)際上,這些完全對(duì)應(yīng)了錢老提出來(lái)的“可靠性是設(shè)計(jì)出來(lái)的、生產(chǎn)出來(lái)的、管理出來(lái)的”。中國(guó)制造要從大國(guó)走向強(qiáng)國(guó)之路,企業(yè)必須狠抓質(zhì)量和可靠性。而系統(tǒng)工程抓可靠性管理是唯一的可行之路。

企業(yè)搞可靠性的切入點(diǎn)是什么?

成本倒逼!

在許多企業(yè),運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用能占到利潤(rùn)的1/4,企業(yè)家有足夠的動(dòng)力推動(dòng)研發(fā)部門去搞可靠性。國(guó)內(nèi)非軍工企業(yè),要做可靠性的起點(diǎn)都是基于這樣的倒逼機(jī)制。

那么,如何實(shí)施可靠性系統(tǒng)工程。大致可以歸納為八個(gè)要素,即指標(biāo)體系、組織形式、專業(yè)隊(duì)伍、工作流程、規(guī)范指南、過(guò)程控制、數(shù)據(jù)信息、技術(shù)集成。

八個(gè)實(shí)施要素

全面需求

第一個(gè)要素就是全面的需求,也就是指標(biāo)需求。共有七個(gè)方面,長(zhǎng)壽命、高可靠、快診斷、能預(yù)測(cè)、易維修、好保障、要安全。這七個(gè)方面的要求在可靠性系統(tǒng)工程的技術(shù)體系里都有對(duì)應(yīng)的定量指標(biāo),因此,可靠性并不是簡(jiǎn)單的MTBF(平均故障間隔時(shí)間)。只有這七個(gè)指標(biāo)都滿足了,中國(guó)制造業(yè)才能真正是從大到強(qiáng)。

全面需求

這么多要求,企業(yè)如何做?首先要思考的是,所有的對(duì)策本質(zhì)上是故障和應(yīng)對(duì)應(yīng)故障的對(duì)策權(quán)衡,是研發(fā)階段放任不管,到運(yùn)維階段再考慮?還是在研發(fā)階段多投入,從而節(jié)省運(yùn)維費(fèi)用?這個(gè)節(jié)點(diǎn)的選擇,是需要權(quán)衡決策。

組織形式

第二個(gè)要素:組織形式。首先必須要認(rèn)識(shí)到,可靠性是一個(gè)獨(dú)立的專業(yè)。只有這樣,它才能得到重視。目前看上去國(guó)內(nèi)一些企業(yè)已經(jīng)先動(dòng)起來(lái)了。例如,國(guó)內(nèi)風(fēng)電領(lǐng)頭羊金風(fēng)科技,就是把可靠性當(dāng)做一個(gè)專業(yè)來(lái)建設(shè),一個(gè)簡(jiǎn)單的標(biāo)志就是這個(gè)企業(yè)有可靠性專業(yè)畢業(yè)的學(xué)生。

徐工也非常重視。徐工最早希望筆者把全廠技術(shù)人員都集中起來(lái),上三天課以便使得工程師可以理解可靠性,并推動(dòng)企業(yè)裝備的可靠性。筆者跟他們強(qiáng)調(diào),學(xué)校里的學(xué)生,從本科、碩士到博士學(xué)了七年,面對(duì)具體的產(chǎn)品仍然無(wú)法獨(dú)立處理可靠性的問(wèn)題,企業(yè)“運(yùn)動(dòng)式搞可靠性”基本是不可能的。一無(wú)可靠性組織,二無(wú)可靠性工程師,企業(yè)是不可能搞好可靠性的。幸運(yùn)的是,徐工領(lǐng)導(dǎo)非常認(rèn)真地接受了這個(gè)想法,目前已經(jīng)進(jìn)入系統(tǒng)性建設(shè)的起步階段。徐工車間里掛了一幅標(biāo)語(yǔ),“技術(shù)領(lǐng)先用不毀”,這意味著既要技術(shù)先進(jìn)性,也要功能可靠性。這正是中國(guó)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的目標(biāo),從這一點(diǎn)而言,徐工抓可靠性抓的好,走在正確的強(qiáng)國(guó)制造的道路上。

企業(yè)的可靠性要有專業(yè)的組織,這個(gè)專業(yè)的組織建在哪里?

航空航天大概是三個(gè)結(jié)構(gòu)。第一個(gè)結(jié)構(gòu)放在質(zhì)量部門,質(zhì)量部門下面有可靠性專業(yè)室,專業(yè)的技術(shù)室和設(shè)計(jì)室。但這種結(jié)構(gòu),發(fā)展到一定階段就不順當(dāng)了。因?yàn)?,可靠性畢竟要從根上設(shè)計(jì),而不能僅僅作為管理工作放在質(zhì)量部門,因?yàn)樗|(zhì)量部門是管理責(zé)任,無(wú)法承擔(dān)設(shè)計(jì)責(zé)任。這個(gè)時(shí)候,一定有沖突。

質(zhì)量主導(dǎo)下的可靠性組織

第二個(gè)結(jié)構(gòu)是項(xiàng)目制,或事業(yè)部制。每個(gè)事業(yè)部下面都有可靠性的團(tuán)隊(duì),可靠性的研究室。這樣做好處是,每個(gè)事業(yè)部各自對(duì)可靠性負(fù)責(zé);但壞處就是可靠性資源分散了,各個(gè)事業(yè)部之間往往無(wú)法交流。一個(gè)企業(yè)的兩個(gè)項(xiàng)目組,相互之間甚至都可能要保密,這是事業(yè)部制帶來(lái)的弊端。

第三種結(jié)構(gòu)是矩陣的組織,這是一種理想的狀態(tài)。企業(yè)里應(yīng)該有專門的可靠性研究室,而每個(gè)項(xiàng)目里還都有可靠性工程師。在具體實(shí)施項(xiàng)目過(guò)程中,專業(yè)部門和項(xiàng)目組的可靠性工程師聯(lián)合組成團(tuán)隊(duì)。

矩陣式的可靠性組織

可靠性工作系統(tǒng)是航空行業(yè)建立起來(lái)的,因此相對(duì)完善。從上到下,分別有飛機(jī)總設(shè)計(jì)師,和各種各樣的專業(yè)副總設(shè)計(jì)師,其中就有可靠性副總師。

復(fù)雜的武器裝備甚至設(shè)置兩個(gè)副總設(shè)計(jì)師。這就構(gòu)成一個(gè)矩陣的組織結(jié)構(gòu),非軍工口目前做的最好的企業(yè)是華為,華為的可靠性工作從可靠性試驗(yàn)起步,現(xiàn)在遍布了整個(gè)集團(tuán)公司,近兩百名可靠性工程師。以前大學(xué)生畢業(yè),主要在軍工行業(yè)內(nèi)就業(yè),而最近十幾年都是在華為這樣的可靠性非軍工口的先行企業(yè)就業(yè)。

專業(yè)人員

第三個(gè)實(shí)施要素:專業(yè)人員。中國(guó)的可靠性工程師并不多,華為這樣的企業(yè)還比較少,可靠性工程師頭銜和崗位集中在軍工行業(yè),華為、長(zhǎng)虹、聯(lián)想、中車等都有。

可靠性是一個(gè)專業(yè)

可靠性跟可維修性、安全性一樣,也是一個(gè)專業(yè)?,F(xiàn)在產(chǎn)品的創(chuàng)新需要年輕人,越年輕的活力越強(qiáng),但是質(zhì)量可靠性專業(yè)的人需要老人,越老越有經(jīng)驗(yàn)。國(guó)外大概都是這樣的。有國(guó)外的機(jī)構(gòu)做統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),國(guó)外的可靠性工程師年薪比其它產(chǎn)品設(shè)計(jì)師的高。

中國(guó)質(zhì)量協(xié)會(huì),有一個(gè)項(xiàng)目叫注冊(cè)可靠性工程師考試,推廣了好幾年,不溫不火。但這種考試一定要堅(jiān)持,一定會(huì)迎來(lái)大發(fā)展的那一天。美國(guó)、日本類似的培訓(xùn),各類企業(yè)派人踴躍參加、場(chǎng)面火爆,中國(guó)企業(yè)一定會(huì)發(fā)展到那一天。

流程實(shí)施

第四個(gè)實(shí)施要素就是流程??煽啃韵到y(tǒng)工程里要做的工程活動(dòng)很多,需要進(jìn)行的每個(gè)活動(dòng)之間是有邏輯關(guān)系的,要串起來(lái)。都是要靠前因后果的邏輯關(guān)系和信息傳遞的,而且一定要嵌入到研發(fā)流程。很多企業(yè)研發(fā)流程不完整,不符合系統(tǒng)工程研發(fā)的過(guò)程,可靠性做了一點(diǎn)點(diǎn)(如失效分析FMEA),但不知道塞到哪個(gè)部門,往往是孤零零的部門;過(guò)兩天別的部門會(huì)重新做一個(gè)障診斷的設(shè)計(jì),但其診斷故障模式和前面做的FMEA毫無(wú)關(guān)系。

再比如售后服務(wù)系統(tǒng),一般的售后部門數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì),只用來(lái)算錢。盡管財(cái)務(wù)上售后服務(wù)算的非常準(zhǔn),但技術(shù)上的數(shù)據(jù)就不統(tǒng)計(jì)了。企業(yè)的設(shè)計(jì)工程師在特別混亂的售后數(shù)據(jù)中,來(lái)統(tǒng)計(jì)浴盆曲線,找主要故障原因排列,會(huì)非常困難。而實(shí)際上,這本來(lái)就是售后部門的事情。

綜合流程

制造業(yè)如果重視自主創(chuàng)新的研發(fā),流程要有兩個(gè):一個(gè)是圍繞著功能,一個(gè)是圍繞著故障。兩條線并行。中國(guó)的境況是,第一條設(shè)計(jì)制造的線條,剛剛從測(cè)繪仿制轉(zhuǎn)到自主創(chuàng)新,還在建立的過(guò)程中;而第二條線圍繞故障的維修保障的線條,基本還沒(méi)有也不全。兩條線索疊加在一起,給中國(guó)制造業(yè)做強(qiáng),帶來(lái)了很大的困難。

過(guò)程監(jiān)控

第五個(gè)要素叫過(guò)程監(jiān)控。過(guò)程監(jiān)控首先是監(jiān)控工作項(xiàng)目之間的內(nèi)在的邏輯關(guān)系是否是有效的傳遞?

什么叫內(nèi)在的邏輯關(guān)系?平均故障間隔時(shí)間叫MTBF是可靠性指標(biāo)、平均修復(fù)時(shí)間叫MTTR是維修性指標(biāo),還有一個(gè)指標(biāo)叫可用度,或者叫停機(jī)時(shí)間。這三個(gè)指標(biāo)有約束關(guān)系,知道兩個(gè)就知道第三個(gè)。但很多企業(yè)在制定這些目標(biāo)的時(shí)候,定了三個(gè)指標(biāo),但卻不符合自我約束關(guān)系。這樣情況下,是不可能做出可用度設(shè)計(jì)、可靠性設(shè)計(jì)和維修性設(shè)計(jì),因?yàn)槟繕?biāo)本身就矛盾。過(guò)程監(jiān)控,就要查看這些工作邏輯是否正常。

第二個(gè)縱向監(jiān)控,就是監(jiān)控整個(gè)供應(yīng)鏈的要求。當(dāng)真正做可靠性的時(shí)候發(fā)現(xiàn)供貨方零部件不可靠,這說(shuō)明企業(yè)的質(zhì)量控制體系里面沒(méi)有可靠性的控制。

當(dāng)然,這種監(jiān)控的主體之一是政府對(duì)企業(yè)的監(jiān)管,但是政府只管安全和環(huán)境,不管可靠性;而企業(yè)對(duì)供應(yīng)商的監(jiān)控,用戶對(duì)產(chǎn)品的或業(yè)主對(duì)系統(tǒng)的監(jiān)控,都必須包含這一點(diǎn)。定量跟蹤,就要前面定的七個(gè)方面的定量指標(biāo),要在整個(gè)壽命周期里進(jìn)行監(jiān)控。

規(guī)范體系

第六個(gè)要素叫規(guī)范體系。每一個(gè)可靠性系統(tǒng)工程的活動(dòng)都要有自己的規(guī)范,要有屬于企業(yè)自己的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),不要完全指望國(guó)標(biāo)和國(guó)軍標(biāo)。當(dāng)企業(yè)自己創(chuàng)新設(shè)計(jì)時(shí),只能依靠自己的標(biāo)準(zhǔn)。這個(gè)沒(méi)有捷徑,只能通過(guò)實(shí)踐過(guò)程中產(chǎn)生的規(guī)范、形成自己的標(biāo)準(zhǔn),這才是一個(gè)制造強(qiáng)國(guó)的企業(yè)應(yīng)具有的水平。

以前在測(cè)繪仿制,是按照國(guó)外的標(biāo)準(zhǔn)干,而且不敢改,改了之后也小心翼翼的。這都是摸索的階段?,F(xiàn)在要自主創(chuàng)新了,必須學(xué)會(huì)從無(wú)到有。每一個(gè)可靠性系統(tǒng)工程實(shí)踐活動(dòng),先找一個(gè)產(chǎn)品或者設(shè)備試點(diǎn),做可靠性工程中的某一件事,試點(diǎn)之后把它形成規(guī)范指南,用規(guī)范指南指導(dǎo)做第二個(gè)、第三個(gè),之后馬上變成企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)。然后持續(xù)做下去。企業(yè)真正有核心技術(shù),是不會(huì)把它弄成行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。一些企業(yè)的可靠性試驗(yàn)體系,對(duì)外基本都不開放。

鄭州的宇通客車的可靠性實(shí)驗(yàn)室,就形成了自己的規(guī)范。大客車做30天試驗(yàn)等效于在路上跑一百萬(wàn)公里,要求整個(gè)過(guò)程無(wú)故障,整個(gè)車架子上面每個(gè)坐位有配重,相當(dāng)乘客的重量,然后運(yùn)行和計(jì)算。通過(guò)自己采集各種各樣的試驗(yàn)載荷,用一百萬(wàn)公里的實(shí)踐證明過(guò)的結(jié)果,來(lái)指導(dǎo)所有新開發(fā)的客車。這就叫規(guī)范體系。

規(guī)范體系有三類:一個(gè)是要求類,如何定指標(biāo)的,指導(dǎo)對(duì)故障相關(guān)的特性和故障相關(guān)的系統(tǒng)定指標(biāo)要求;第二個(gè)指導(dǎo)類,就是怎么干各種活動(dòng),這一版都是保密的;第三類是驗(yàn)證類,對(duì)提出來(lái)的各項(xiàng)要求,確認(rèn)是否已經(jīng)得到實(shí)現(xiàn),屬于驗(yàn)證類規(guī)范。

技術(shù)集成與大數(shù)據(jù)

第七個(gè)要素叫技術(shù)集成。這張圖分成了好多技術(shù),每一類技術(shù),可以再展開下一級(jí)的各種各樣的技術(shù)方法。當(dāng)然這些技術(shù)不一定都用得到,重要的是企業(yè)要學(xué)會(huì)去選擇合適產(chǎn)品和技術(shù)。

各種相關(guān)技術(shù)

第八個(gè)要素是大數(shù)據(jù)。對(duì)于采集上來(lái)的大數(shù)據(jù)信息,能不能畫出一條正確的運(yùn)維數(shù)據(jù)曲線?這也是需要下功夫的地方。很多企業(yè)通過(guò)售后服務(wù)、運(yùn)維數(shù)據(jù)得到的故障統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),基本都是錯(cuò)的。這樣的數(shù)據(jù),不可能指導(dǎo)設(shè)計(jì)改進(jìn)和工藝改進(jìn)。所以,要全面地收集各種數(shù)據(jù)、正確地分析各種數(shù)據(jù),需要管理上下大力氣。

大數(shù)據(jù)來(lái)源

小結(jié)

可靠性工程的實(shí)施,不是一個(gè)短期運(yùn)動(dòng)式就能解決的。它需要對(duì)組織、對(duì)流程進(jìn)行系統(tǒng)的規(guī)劃,并且按照非常規(guī)范的方式循序漸進(jìn),才可能真正實(shí)施成功。

可靠性應(yīng)用模式與能力等級(jí)評(píng)價(jià)

實(shí)施可靠性系統(tǒng)工程的八個(gè)要素、五個(gè)應(yīng)用模式,共同構(gòu)成了企業(yè)的可靠性系統(tǒng)工程能力。八個(gè)要素,即指標(biāo)需求、組織形式、專業(yè)隊(duì)伍、工作流程、規(guī)范指南、過(guò)程控制、數(shù)據(jù)信息、技術(shù)集成。五個(gè)應(yīng)用模式,即故障歸零模式、試驗(yàn)把關(guān)模式、定量設(shè)計(jì)模式、故障補(bǔ)償模式、綜合集成模式。 

可靠性系統(tǒng)工程能力

故障歸零模式

所謂故障歸零模式,就是企業(yè)在運(yùn)行維護(hù)過(guò)程中,收集產(chǎn)生的數(shù)據(jù),進(jìn)而進(jìn)行故障信息的統(tǒng)計(jì)。下面以某汽車制造廠某型離合器故障為例進(jìn)行說(shuō)明,這是很早期的汽車數(shù)據(jù)。從離合器按里程故障統(tǒng)計(jì)和主要失效模式統(tǒng)計(jì)中,可以得到這一部件發(fā)生各種故障多少的視圖。圖2統(tǒng)計(jì)了各個(gè)時(shí)間段發(fā)生的故障數(shù),圖3是按照這一部件的故障模式發(fā)生數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),包括有哪些故障模式,每個(gè)故障模式占的百分比。 

某汽車制造廠某型離合器按里程故障統(tǒng)計(jì)

某汽車制造廠某型離合器主要失效模式統(tǒng)計(jì)

有了這些數(shù)據(jù)之后,就知道哪些零部件、哪些故障模式要進(jìn)行改進(jìn)。在需要對(duì)某些零部件進(jìn)行改進(jìn)的時(shí)候。首先,要對(duì)它進(jìn)行故障機(jī)理分析,針對(duì)機(jī)理進(jìn)行設(shè)計(jì)或者是工藝技術(shù)的改進(jìn),改進(jìn)之后還要進(jìn)行有效性的驗(yàn)證,通過(guò)FRACAS(Failure Report Analysis and Corrective Action System,故障報(bào)告分析與糾正措施系統(tǒng))循環(huán)來(lái)提高可靠性。

故障報(bào)告分析與糾正措施系統(tǒng)

目前,大部分企業(yè)采用的是故障歸零模式,但是做的并不好。做不好的原因主要有兩個(gè),一是信息缺失,二是沒(méi)有管理好FRACAS循環(huán)。做好可靠性,三分靠技術(shù)、七分靠管理。

試驗(yàn)把關(guān)模式

第二種模式是試驗(yàn)把關(guān)模式。當(dāng)企業(yè)創(chuàng)新程度越來(lái)越高的時(shí)候,越來(lái)越不確定產(chǎn)品投放到市場(chǎng)上是好是壞的時(shí)候,就要進(jìn)行考核試驗(yàn)。這個(gè)時(shí)候要把關(guān),在投入批產(chǎn)之前、在交付用戶之前,要設(shè)計(jì)可靠性的試驗(yàn)項(xiàng)目。

例如,長(zhǎng)虹公司2007年開始導(dǎo)入可靠性,當(dāng)時(shí)售后數(shù)據(jù)顯示維修費(fèi)用占到利潤(rùn)的近30%。電視機(jī)的利潤(rùn)本來(lái)就薄,要想保住利潤(rùn)就要高可靠性。因?yàn)榧译娦袠I(yè)售后數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的非常清晰,返修率都能算出來(lái),那么直接導(dǎo)入的就是試驗(yàn)考核。所有電視機(jī)在出廠之前都要進(jìn)行可靠性試驗(yàn)考核,設(shè)計(jì)一個(gè)試驗(yàn)考核方案,不通過(guò)的不能投產(chǎn)上市。這個(gè)途徑當(dāng)時(shí)遭到了設(shè)計(jì)師的抵制。公司解決這個(gè)問(wèn)題的方法就是先由各個(gè)項(xiàng)目組自愿選擇,愿意走可靠性技術(shù)路線的就按照試驗(yàn)考核流程走,不愿意的項(xiàng)目組繼續(xù)按老程序辦。家電行業(yè)的售后數(shù)據(jù)反饋非???,半年后數(shù)據(jù)收集回來(lái)了,通過(guò)考核的型號(hào),返修率就降下來(lái)了,沒(méi)有經(jīng)過(guò)考核的,沒(méi)走這套流程的,依然是高的返修率。這時(shí)候領(lǐng)導(dǎo)一聲令下都按照這個(gè)試驗(yàn)考核流程執(zhí)行了,可靠性試驗(yàn)考核的標(biāo)準(zhǔn)也定下來(lái)了,流程也固化了。之后5年的返修率均值降下來(lái)了,波動(dòng)也小了。

可靠性試驗(yàn)的類別有很多種,例如:

1、可靠性摸底試驗(yàn):對(duì)模擬產(chǎn)品實(shí)際使用的環(huán)境應(yīng)力和工作應(yīng)力進(jìn)行試驗(yàn),在規(guī)定時(shí)間無(wú)故障通過(guò),定性考核。 

可靠性試驗(yàn)中產(chǎn)品發(fā)生故障時(shí)間與總試驗(yàn)時(shí)間1998-2008數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)圖

2、可靠性強(qiáng)化試驗(yàn):逐步增大產(chǎn)品環(huán)境應(yīng)力和工作應(yīng)力進(jìn)行破壞試驗(yàn),故障分析與糾正后再次試驗(yàn)通過(guò),定性考核。

強(qiáng)化試驗(yàn)是要掌握產(chǎn)品的破壞極限,把產(chǎn)品做壞,做到失效,這是強(qiáng)化試驗(yàn)的一個(gè)原理。 

可靠性強(qiáng)化試驗(yàn)原理

3、可靠性鑒定試驗(yàn):模擬產(chǎn)品實(shí)際使用中的環(huán)境應(yīng)力和工作應(yīng)力條件下進(jìn)行的統(tǒng)計(jì)試驗(yàn),可以給出定量的可靠性指標(biāo)。足夠多的樣本和足夠長(zhǎng)的試驗(yàn)時(shí)間。定量考核。

鑒定試驗(yàn)給出定量的考核性指標(biāo),但是要提高準(zhǔn)確度,就要投入大樣本。壽命試驗(yàn)也是統(tǒng)計(jì)的方法,可以按照1.5倍的壽命進(jìn)行試驗(yàn)。如果產(chǎn)品壽命指標(biāo)很長(zhǎng),就需要加速試驗(yàn),另外設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案??傊?,不同的情況要有不同的解決方案。

4、可靠性驗(yàn)收試驗(yàn):按規(guī)定的批量大小和抽樣原則,從各生產(chǎn)批次中抽取產(chǎn)品,在與可靠性鑒定試驗(yàn)相同的試驗(yàn)條件下進(jìn)行的統(tǒng)計(jì)試驗(yàn),可以給出定量的可靠性指標(biāo)。定量考核。 

可靠性鑒定與驗(yàn)收試驗(yàn)原理

針對(duì)不同的場(chǎng)景,不同的場(chǎng)合,摸底試驗(yàn)和強(qiáng)化試驗(yàn)是針對(duì)研發(fā)階段,暴露設(shè)計(jì)工藝缺陷的,鑒定試驗(yàn)是對(duì)研發(fā)階段的定量考核,驗(yàn)收試驗(yàn)是批產(chǎn)階段,保證可靠性水平不波動(dòng)。

定量設(shè)計(jì)模式

第三種模式是定量設(shè)計(jì)模式,分兩方面,一方面稱為健壯性設(shè)計(jì),就是三次設(shè)計(jì)方法,是日本一個(gè)教授發(fā)明的,60年代開始在日本的企業(yè)應(yīng)用,70年代、80年代開始普及,日本企業(yè)把這個(gè)做的非常精致。

這個(gè)方法分三步。第一次設(shè)計(jì)為系統(tǒng)設(shè)計(jì),是功能創(chuàng)新。第二次設(shè)計(jì)為參數(shù)設(shè)計(jì),要把運(yùn)行參數(shù)、性能參數(shù)調(diào)整到非線性的飽和區(qū)域。這個(gè)區(qū)域波動(dòng)小,性能參數(shù)就穩(wěn)定。第三次設(shè)計(jì)為容差設(shè)計(jì),目標(biāo)是質(zhì)量損失最小。例如,螺母和螺桿是配套的零件,在一大批的零件里隨機(jī)拿一個(gè)螺母和一個(gè)螺桿擰到一起,有一定的概率是擰不上的,這就是失效,這個(gè)概率允許有多少?一個(gè)復(fù)雜的產(chǎn)品有很多零件容差是累計(jì)到一起的,失效概率是多少呢?容差設(shè)計(jì)就是解決這個(gè)問(wèn)題的。

通過(guò)三個(gè)步驟之后,實(shí)現(xiàn)功能創(chuàng)新、性能穩(wěn)定、質(zhì)量損失最小,可靠性自然就高了。 

穩(wěn)定性設(shè)計(jì):三次設(shè)計(jì)方法

第二個(gè)方面是,把性能穩(wěn)定做好之后,還有高可靠長(zhǎng)壽命目標(biāo)。面對(duì)著長(zhǎng)時(shí)間的使用需求,產(chǎn)品使用就要退化,不使用也退化,退化再加上可能遇到的各種各樣的異常的條件,可能就要突發(fā)失效,圖9給出的是一個(gè)高可靠長(zhǎng)壽命設(shè)計(jì)技術(shù)體系圖,是經(jīng)過(guò)航空行業(yè)廣泛應(yīng)用過(guò)的。 

高可靠長(zhǎng)壽命設(shè)計(jì)

故障補(bǔ)償模式

第四種模式是故障補(bǔ)償模式,也可以稱之為健康管理模式。系統(tǒng)發(fā)生故障后對(duì)其進(jìn)行維修的方式為反應(yīng)式維修,是被動(dòng)式維修。執(zhí)行計(jì)劃內(nèi)預(yù)防性活動(dòng)來(lái)檢測(cè)系統(tǒng)異常,修理故障部件/系統(tǒng)的方式,為預(yù)防性維修。當(dāng)前最新的是預(yù)計(jì)性維修,載體就是故障預(yù)測(cè)與健康管理。 

三種維修方式的比較

故障診斷、故障預(yù)測(cè),健康管理形成一體化,根據(jù)診斷和預(yù)測(cè)的信息判別系統(tǒng)健康狀態(tài),是治未病,未病先防,所有叫健康管理。預(yù)測(cè)和健康管理是關(guān)鍵的轉(zhuǎn)變。從事后的維修到事前的預(yù)判,是觀念的轉(zhuǎn)變。隨著技術(shù)的發(fā)展,從自動(dòng)化的維修也轉(zhuǎn)變到智能化的維修。 

基于開放體系結(jié)構(gòu)的事前維修系統(tǒng)框架

綜合集成模式

把上述這些應(yīng)用模式全都使用起來(lái),將售后運(yùn)維的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)做好,做好定量設(shè)計(jì)、試驗(yàn)考核、維修保障系統(tǒng),這些加起來(lái)就是綜合集成的模式。可靠性完整的結(jié)構(gòu)就是這樣的,全都做到了的話,可靠性系統(tǒng)工程也就成功實(shí)現(xiàn)了。 

綜合集成模式

能力等級(jí)

可靠性系統(tǒng)工程能力等級(jí),是根據(jù)可靠性系統(tǒng)工程能力的不同水平進(jìn)行劃分的,每一等級(jí)都代表了組織改進(jìn)過(guò)程中經(jīng)歷的一個(gè)階段。通過(guò)可靠性系統(tǒng)工程能力成熟度評(píng)價(jià),可以判斷企業(yè)可靠性做的好或不好。每一級(jí)都有詳細(xì)的定義,企業(yè)要一步一步走,循序漸進(jìn)。 

可靠性系統(tǒng)工程的能力等級(jí)

能力成熟度

第一級(jí)是已執(zhí)行級(jí)。開始RMS(可靠性Reliability、維修性Maintenance、安全性Safety)各項(xiàng)工作,但工作項(xiàng)目不完善,各項(xiàng)工作處于混亂狀態(tài),沒(méi)有良好的計(jì)劃和跟蹤監(jiān)控,RMS工作不能和產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、試驗(yàn)和生產(chǎn)過(guò)程相融合。RMS工作的效果,取決于執(zhí)行工作的人員素質(zhì)。

第二級(jí)是已管理級(jí)。RMS工作有專人負(fù)責(zé),成為專業(yè),并且與設(shè)計(jì)、試驗(yàn)和生產(chǎn)過(guò)程相融合,產(chǎn)品的RMS專業(yè)特性得到保證。一個(gè)項(xiàng)目中RMS工作的成功經(jīng)驗(yàn),可以在組織中的其他項(xiàng)目中復(fù)現(xiàn)。

第三級(jí)是已定義級(jí)。建立了組織的RMS標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,各項(xiàng)目實(shí)施中RMS工作均按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范執(zhí)行,產(chǎn)品RMS指標(biāo)得到很大程度的提高,RMS工作結(jié)果可以被跟蹤和控制的。

第四級(jí)是定量管理級(jí)。RMS工作的執(zhí)行可用量化指標(biāo)來(lái)度量,組織的RMS工程能力可以量化評(píng)測(cè)。通過(guò)量化的手段可以預(yù)測(cè)產(chǎn)品RMS指標(biāo)的改進(jìn)趨勢(shì)、工作進(jìn)度、成本需求。當(dāng)超過(guò)不可接受的范圍時(shí),可以采取相應(yīng)的手段加以糾正,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品RMS工作的控制和管理。

第五級(jí)是優(yōu)化級(jí)。組織能對(duì)RMS工作進(jìn)行整合及優(yōu)化。組織有能力識(shí)別出RMS工作的潛在缺陷并進(jìn)行有針對(duì)性的過(guò)程改進(jìn)。組織能主動(dòng)吸取新技術(shù)或者完善已有的技術(shù),組織可靠性系統(tǒng)工程能力會(huì)得到不斷的改進(jìn)和完善。

能力評(píng)價(jià)要點(diǎn)

在評(píng)判模型中,分成了10個(gè)評(píng)價(jià)項(xiàng)目,24個(gè)評(píng)價(jià)要點(diǎn),103個(gè)打分點(diǎn)。好的企業(yè)從導(dǎo)入可靠性開始,快的話,可以用5年左右的時(shí)間,達(dá)到5級(jí),但也有的企業(yè)長(zhǎng)時(shí)間停在2級(jí)水平。 

能力評(píng)判模型

 

評(píng)價(jià)效果

航空企業(yè)中已經(jīng)有20多個(gè)單位完成了能力評(píng)價(jià),目前來(lái)講他們達(dá)到了第三級(jí),開始形成自己的標(biāo)準(zhǔn)。航空企業(yè)做的很好,也不過(guò)是在第二、三級(jí)水平,華為應(yīng)該是在第五級(jí)的階段。從可靠性角度來(lái)看,真的是很不一樣。這個(gè)評(píng)價(jià)模型也可以用來(lái)企業(yè)自評(píng)。

不同能力級(jí)別的評(píng)價(jià)效果

打造中國(guó)制造業(yè)可靠性系統(tǒng)工程生態(tài)圈

工業(yè)界、學(xué)術(shù)界、生產(chǎn)性服務(wù)業(yè),共同構(gòu)成了可靠性系統(tǒng)工程生態(tài)圈。

制造業(yè)企業(yè)是牽引可靠性工作的動(dòng)力,可靠性需求會(huì)帶來(lái)新的發(fā)展,更高的質(zhì)量要求,更強(qiáng)的社會(huì)責(zé)任,最具有中國(guó)特色的中國(guó)產(chǎn)品的使用場(chǎng)景,這非常重要。例如,地鐵出入口的閘機(jī)最初是采用西門子公司的產(chǎn)品,我們國(guó)產(chǎn)的產(chǎn)品不是沒(méi)有,但是總出故障,影響使用,特別是高峰期,閘機(jī)出故障影響不好。鑒于西門子產(chǎn)品的可靠性很好,于是就安裝了,一開始還都挺好,但是當(dāng)?shù)罔F載客量越來(lái)越多時(shí),西門子產(chǎn)品的故障率也高了起來(lái)。西門子公司也很奇怪,伴隨著一百多年地鐵歷史而發(fā)展的公司,閘機(jī)怎么到中國(guó)就不好用了。西門子派人服務(wù)跟蹤,他們先看我們的使用場(chǎng)景,然后發(fā)現(xiàn)中國(guó)人太多了,一個(gè)一個(gè)過(guò)閘機(jī)的頻度是全世界最高的,頻度不一樣,他們的軟件、硬件不適應(yīng)這個(gè)頻度,就出現(xiàn)故障了,所以使用場(chǎng)景不一樣,也是影響可靠性的。 

可靠性系統(tǒng)工程生態(tài)圈

第二個(gè)就是學(xué)術(shù)圈??煽啃栽诖髮W(xué)里是一個(gè)成長(zhǎng)中的新學(xué)科,可靠性正從工程走向科學(xué),要培養(yǎng)大量的專業(yè)人才,做可靠性的更多的基礎(chǔ)研究、技術(shù)研究。國(guó)外的一位可靠性教授說(shuō)很羨慕我們,我說(shuō)是羨慕我們有錢嗎?國(guó)內(nèi)現(xiàn)在科研投入增長(zhǎng)很快,可靠性拿研究項(xiàng)目相對(duì)容易。他說(shuō)你太LOW了,羨慕的不是這個(gè),羨慕的是中國(guó)制造業(yè)的發(fā)展歷程和使用場(chǎng)景跟國(guó)外不一樣,質(zhì)量可靠性的新問(wèn)題在中國(guó),近水樓臺(tái),會(huì)遇到學(xué)科發(fā)展的新問(wèn)題,研究的東西是國(guó)外專家接觸不到的,這樣未來(lái)十年二十年后中國(guó)的可靠性學(xué)科就會(huì)走到世界領(lǐng)先地位了。這個(gè)思考的角度讓我很受教育,也非常有信心。

第三個(gè)圈是生產(chǎn)性服務(wù)業(yè),十九大報(bào)告里叫現(xiàn)代服務(wù)業(yè),這是創(chuàng)業(yè)者的樂(lè)園。伴隨著從制造大國(guó)向制造強(qiáng)國(guó)的轉(zhuǎn)型,可靠性咨詢服務(wù)作為現(xiàn)代服務(wù)業(yè)也要有跨越式發(fā)展了。

 

可靠性系統(tǒng)工程生態(tài)圈的發(fā)展,預(yù)示著我們正在交互打造中國(guó)可靠性的生態(tài)鏈,這是未來(lái)的發(fā)展方向和目標(biāo)。



此文關(guān)鍵詞:可靠性的歷史與今世

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