可靠性--可靠性管理

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1、1 3.可靠性管理Ppt 3.1 概述可靠性管理概述近年来，工业及民生用产品的贸易行为逐渐趋向国际化与自由化，根据关贸总协 (GATT)及世界贸易组织(WTO) 各会员国所签订之技术性贸易障碍协议(Agreement on Technical Barrier on Trades, TBT)所达成的共识，确立了技术法规(technical regulations) 与标准 (standards) 的重要性，以及国际标准化组织(ISO)与国际电工委员 (IEC)两个国际组织在整合与调和国际标准的地位，对于产品质量的要求已建立世界村的理念，符合ISO 9000 质量系统的要求已成为产业永续经营的标竿

2、。企业团体对于质量系统的制度化及质量保证技术能量的建立与应用已是不可避免的趋势。 可靠度为产品重要的时间效能特性之一，特别强调产品在顾客手中之后质量随时间变化的掌握与控制。如何在产品交货之前替产品做好生涯规划，亦即如何在产品的研发与生产过程中导入生命周期管理的概念与技术，是所有要挤身先进产业行业不可忽视重点。对大部份产品而言， 产品的时间效能特性包括要用时有多少机会可以顺利开机使用(可用度 )、 开机后可以使用多久 (可靠度)、当产品的功能逐渐退化时如何发现掌握这种趋势(测试度 )、发生失效时需要花费多少维修工时才能使产品恢复可以正常使用(维护度 )、维修时需要花费多少待料支持工时 (支持度

3、)、以及产品在操作使用时对于操作当事者及第三者的安全考虑(安全度 )，这些可以让顾客对产品能够有恃无恐的特性，在目前的ISO 9000 质量保证体系中称为可恃度， 事实上就是广义的可靠度， 将问题的焦点由单纯的任务使用阶段扩充至整个生命周期。可靠度技术 (reliability technology) 一般可分为工程(engineering) 技术和管理(management) 技术，两者对于产业技术的发展有着极密切的关系，然而其影响情形则很难在短期间以定量的方式予以叙述，通常需要经历长时间的评估， 才能看出其效益。 因此，有必要对于可靠度管理技术的发展进程做进一步了解，灵活运用各种规划与管制

4、手法与程序，以便有效的推动各项可靠度工作，达到符合顾客需求的目的。 首先探讨可靠度技术之发展与应用概况；接着叙述在 ISO 9000 质量系统架构下质量与可靠度之定义，以及有关国际可靠度管理标准的最新发展现况；然后就可靠度工作与可靠度管理的内涵加以讨论，简单叙述可靠度管理与2 质量管理之间的区别； 最后摘要说明国际及美、 英、日等各国的可靠度管理标准发展现况，藉以诠释可靠度管理技术的重要性。产品从设计、制造到使用的全过程，实行科学的管理，对提高和保证产品的可靠性关系极大。可靠性管理是质量管理的一项重要内容，但它具备以下特点：1 在从设计、制造到使用的全过程中，为提供能满足使用要求的高有效性（可

5、靠性和维修性） 的产品所采取的提高可靠性的一切措施、方法和活动， 称之为可靠性管理。2可靠性管理不仅是单纯的保证技术，而且是企业中一项重要的经营决策，它有利于大大增强企业的素质， 提高企业的可靠性水平， 企业中一整套以可靠性为重点的质量管理制度的形成将大大改善人员的可靠性素质、厂风、厂貌，是企业长期生产可靠性产品的强大力量。美国著名的可靠性专家里昂?波多斯基博士曾根据自己从事可靠性工作多年的经验，提出四项著名论点：1任何不可靠的产品，只有生产不可靠产品的人；2没有经过良好训练的质量保证人员，就没有质量保证；3产品的可靠性不是通过试验获得的，只有严格贯彻执行有关的规范和原材料的每项要求，注意生产

6、和检验中的每个环节，才能使产品获得可靠性；4在任何机构里， 凡是可靠性与质量保证的各项措施必须自上而下地贯彻执行。领导部门在制订各项措施时，必须提出明确的理论和方针。若领导部门不把可靠性作为首要的目标， 不提供所需要的设施， 则工作人员是不可能生产出高可靠性产品的。为了满足产品可靠性的另一项重要措施是产品生产过程中的质量控制，即防止产品在制造上出现有缺陷的管理功能，要求对原材料进行控制及对制造工艺进行控制。可靠性管理和质量管理是两个不同的概念，可靠性管理包含时间的概念，而质量管理则没有时间要求。实施可靠性管理和质量控制，将使产品的总成本降低，可靠性增强，自然销售能力增强，也更有利于进一步的决策

7、等。3 2 可靠度技术之发展与应用可靠度概念的发轫初期是由产业界从传统工程技术着手，然而由于产品的可靠度与寿命及其影响因子，或多或少具有相当程度的不确定性(uncertainty) 与随机性(randomness) ，使人们开始认识与发展可靠度的机率概念与模型。因此，可靠度技术领域开始导入了已经历经百余年进化的机率与统计数学领域以及保证技术和管理技术领域，并且与传统的工程科学作了精致的结合。产品为企业可以按规定交运给顾客的任何货物或服务，可靠度为产品特性之一，可靠度 (reliability) 的定义为： 物品于既定的时间内， 在特定的工作与环境条件下，执行特定性能或功能，圆满成功达成任务的能

8、力或机率。在企业内部必须运用各种管理手法， 以便有效地规划及达成可靠度目标。广义的可靠度为可恃度，根据国际标准IEC 50 对可恃度所下的定义为用来描述可用度效能及其影响因子 (可靠度效能、维修度效能及维护支持效能)之集合名词，可恃度只是用来做一般性描述的非定量名词。2.1 美国可靠度技术发展可靠度技术 (reliability technology) 一般可分为工程 (engineering) 技术和管理(management) 技术，两者对于产业技术的发展有着极密切的关系，然而其影响情形则很难在短期间以定量的方式予以叙述，通常需要经历长时间的评估， 才能看出其效益。 因此，有必要对于可靠度

9、技术的发展进程做进一步了解，并且灵活运用各种管理与管制手法与程序，则可有效的推动各项可靠度工作，达到符合顾客需求的目的。可靠度技术在先进工业国家而言，是伴随航天工业之发展而一起成长的技术。从1945 年起，航空工业开始走向喷射时代，各种相关技术开始突破发展，对于安全度与可靠度的要求亦相对地加强。可靠度技术之发展，约在1950 年开始于美国。由于在前线战场极低的装备开箱存活率与过高的维修备份件需求，使得美国国防部开始重视产品可靠度问题，特别成立电子装备可靠度顾问小组(Advisory Group on the Reliability of Electronic Equipment, AGREE)

10、 ，以电子装备作为可靠度技术的研究对象。早期之电子装备均用真空管为主，直至1950 年以后，才逐步被半导体取而代之。 因此，可靠度技术的发展与电子系统与装备的技术成长有着极为密切的关系，必须考虑由设计、制造、安装、使用到维护整个产品生命周4 期的每一阶段。因此，可靠度技术一直顺其自然地发展至今日，是有其必然性的。美国主要是将可靠度技术应用于国防工业及航天员造卫星等大型计划，在运作上由官方获得单位在研制合约上硬性规定可靠度要求，并对承制厂商进行各项技术指导。有关可靠度技术之研究发展系由美国政府与军方研究人员主导，并且将重点工作放在系统与零组件的可靠度鉴证试验与评估方面；美国民间工业界对于可靠度技

11、术之开发与应用较少投资，认为可靠度是花钱的， 不适合自由竞争之工业产品 。然而由于近年美国国防与太空预算缩减，为因应这种趋势，不论是政府或民间产业，均朝向一致的产品需求规格做努力， 由政府制订各种标准与规范，而由民间业者按需求开发研制产品。 美国政府采购单位并藉由容错(fault tolerance) 设计、可靠度精进保固 (reliability improvement warranty, RIW) 、以可靠度为中心之维修概念 (reliability centered maintenance, RCM) 、R 能够彻底纠正，防止再发生则损失更小。所有可靠性工作都是围绕故障展开的，在同故障作

12、斗争的实践中形成了三套办法：首先是设计一套程序和方法去规范产品设计、制造和使用过程，防止故障的产生；其次，在不可能完全防止故障产生的情况下，要控制故障出现的概率；第三是万一发生故障，要彻底归零，防止类似故障的再发生。 可靠性管理就是运用这三套办法，去保证产品可靠性达到规定的要求。可靠性管理是工程管理的一个重要组成部分，是在质量管理的基础上， 重点控制对可靠性有决定性影响的设计和试验过程。保证产品可靠性既要靠一套特殊的专业技术， 又要靠权威的管理。 在一项工程中实施可靠性管理和推进可靠性技术的应用，取决于工程最高领导层对可靠性工作的理解、重视和努力的程度。9.2 可靠性管理的基本工作可靠性管理是

13、通过以下五个方面工作来完成的：一是制订可靠性工作计划；二是对外协单位和供应单位的监督和控制；三是对设计过程实施严格的评审；四12 是建立故障报告、分析与纠正措施系统；五是建立故障审查组织。1、制订可靠性工作计划在指标论证阶段，要把系统可靠性作为一个参数，同性能、费用、进度进行综合权衡， 确定合理可行的可靠性要求。在产品方案论证阶段， 就要根据要求制定可靠性工作的总体方案， 确定可靠性工作顶目， 分解并落实可靠性要求和责任，分配可靠性资源， 设置一系列检查点， 以监督和评价各阶段可靠性工作的进展与完成情况。可靠性计划反映了工程研制单位和工程负责人对可靠性工作的重视程度和所做的努力，体现了对实现产

14、品可靠性要求的保证能力。2、对外协单位和供应单位的监督和控制对一个复杂系统来说， 承制单位不可能也没有必要研制生产系统所有的组成成份。一般来说， 60%-70% 的分系统和设备， 80%-90% 的元器件、零部件是由协作单位研制或供应单位生产的。 为保证整个系统的可靠性， 就要对外协、 外购件的可靠性及其可靠性保证工作提出要求并进行监控。3、可靠性评审为保证可靠性计划的全面实施并达到预期的费用效益，必须对计划执行情况进行连续的监督和控制， 这就要在研制过程设置一系列检查、评审点，实行分阶段评审，评审不通过不得转入下一阶段。所以，可靠性评审既是可靠性计划的重要内容，又是保证可靠性计划实现的重要手

15、段。可靠性评审是通过评审可靠性工作实施情况和有效性来评审设计过程及设计结果是否满足规定的可靠性要求的。可靠性评审可与设计评审结合进行，也可单独进行。评审是运用及早告警原则和同行评议的方法，在决策的关键时刻， 邀请同行专家和有关部门代表对设计工作和设计结果进行全面系统地审查，把集体经验运用于一项设计之中，以发现一些考虑不周和工作不充分的领域，完善或改进设计。因此，评审可以起到技术咨询和管理把关的双重作用。4、建立故障报告、分析与纠正措施系统可靠性是用故障出现的概率加以测量的。对产品可靠性的分析、 评价和改进都离不开故障信息。 建立故障报告、 分析与纠正措施系统 (FRACAS) 是为了保证所有故

16、障得以及时报告、彻底查清和防止再现，从而实现产品可靠性增长。13 FRACAS 包括三个程序，即：故障报告、故障分析和故障纠正程序。故障报告。从第一个软硬件试验开始， 研制过程发生的所有故障都应该按规定介质和格式详细记录，并在规定时间内向规定的管理级别进行报告。故障分析。故障分析是从故障现象及后果去查明故障原因和故障机理的过程。故障纠正时，对试验中出现的故障一般可做两种处理: (1) 应急处理 : 更换有故障的产品， 把系统恢复到可工作状态。 这种修复性维护，只更换故障产品， 不可能根除类似故障的再发生， 不能实现固有可靠性提高。(2) 彻底纠正。在查明故障原因和机理的基础上，采取有针对性的改进措施，如修改设计 ( 或工艺、或试验程序 ) ，消除产生故障的条件和根源，使系统固有可靠性得以增长。纠正措施对所有相同和类似系统均应采取。5、故障审查组织故障和故障处理对产品可靠性有重大影响。特别是对可靠性、 安全性要求极高的复杂系统， 应建立故障审查委员会， 对故障分析和纠正活动进行监控，以保证故障分析的彻底性和纠正措施的正确性。故障审查组织的重要任务是审查重大故障分析