可靠性工程不是测试，是一门设计哲学

说个我见过最多的误区前言为帮助大家系统构建可靠性工程的知识体系我们将启动系列专题文章。首期以杨广斌博士《产品生命周期可靠性工程》为主线详解全流程可靠性框架。后续将深入FMEA、寿命数据分析、加速试验、FTA、DOE等核心专题。敬请关注。说个我见过最多的误区很多企业一听到可靠性第一反应是做个可靠性测试吧。HALT试验、加速寿命试验、环境应力筛选……测完了报告打出来心里踏实了觉得产品可靠了。然后呢客户端该坏的还是坏。这不是测试的错。测试是工具工具本身没问题。问题是把测试当可靠性把测试通过当可靠性达标——这个等式从根上就错了。1、可靠性的三要素杨博士在书里给可靠性下了一个定义我见过最精准的产品在规定条件下、在规定时间内完成规定功能的能力。三个词三个约束缺一不可规定条件温度、湿度、振动、载荷……不在条件里谈可靠性都是耍流氓。同样一台电机在实验室25℃跑和在沙漠50℃跑能一样吗条件定义错了后面的工作全是白费。规定时间不谈时间谈可靠性没意义。一款产品要求三年不坏和十年不坏设计思路完全不一样。时间就是约束约束决定余量。规定功能什么是坏功能丧失了才叫坏。不是性能下降一点就叫坏也不是外观划了一道就叫坏。功能定义不清判定标准就乱后面一整套可靠性工作都会跟着乱。很多企业在这三个词上翻车翻得莫名其妙测试通过了客户端还是出问题——一问才发现规定条件没写清楚实验室里跑得好好的拉到现场直接趴窝。2、可靠性的三步法知道了定义下一步是怎么做。 杨博士把可靠性工作分成三步我管它叫三步法规划→嵌入→验证。第一步规划可靠性不是想到哪做到哪。从产品规划阶段开始就要定好目标这款产品要达到什么样的可靠性水平平均无故障时间MTBF是多少保修期内的失效率控制在多少以内 没有目标就没有方向。方向不对努力白费。第二步嵌入这是最关键的一步也是大多数企业做得最差的一步。 什么叫嵌入就是把可靠性要求变成设计参数、工艺约束、供应链标准贯穿整个开发流程。不是设计完了找可靠性工程师审一审而是从第一天起可靠性就在设计里。 杨博士说了一句话我印象很深设计阶段的工作量只占整个产品开发周期的5%但它决定了50%以上的成本。 5%的投入50%以上的影响。这个账会算的企业不多。第三步验证测试是验证手段不是解决手段。测试的目的不是让产品通过测试而是验证设计是否达到了最初定的可靠性目标。测出来了没达标怎么办改设计不是改测试条件。怎么验证、怎么判断结果可信、怎么避免测了白测——后面讲加速寿命试验和数据拟合的时候会细说。3、被动式 vs 主动式两种思路两种结局说完了三步法再说两种思路。被动式管理等出了问题再改永远在救火。代价是召回、返修、商誉损失。主动式管理在设计阶段就把潜在问题排掉永远在防火。问题追着根跑永远快一步。两种思路花的都是钱。前者花的是召回和商誉后者花的是图纸和脑力。哪个更划算账不难算。杨博士把可靠性工程的核心定义为通过主动的设计活动减少产品全生命周期内的失效。注意两个关键词主动的和设计活动。不是测试活动是设计活动。4、为什么大多数企业做不好可靠性说句得罪人的话大多数企业的可靠性工作还停留在测试驱动的阶段。症状是测试做得很多数据攒了一堆问题还是层出不穷。根因是测试是发现问题不是解决问题。解决问题要改设计。改设计要在开发前期改。前期改才是成本最低、效果最好的改法。但前期改设计需要两样东西一是方法论——知道怎么改、用什么工具改FMEA是工具但不是唯一工具。二是话语权——可靠性工程师能在设计阶段说上话而不是等产品快量产了被叫去评审一下。两样都没有可靠性就只能沦为救火队。可靠性工程师的核心价值不是测试做得好不好而是能不能在设计阶段说上话、能不能用设计方法论解决问题。做不到这一点这个岗位的存在感就永远强不起来。5、预告下一篇讲什么下篇我们接着聊产品生命周期六个阶段的可靠性任务。以及可靠性的度量。三要素定好了怎么衡量可靠f(t)失效概率密度函数、F(t)累积分布函数不可靠度、R(t)可靠度、h(t)失效率——这四个函数是什么意思怎么用。这是后续所有定量分析的数学基础弄清楚它们后面的寿命分布、Weibull分析才不蒙圈。下篇我们会用国可工软的Weibull分析软件跑几个真实案例看看这四个函数到底怎么用。本文基于《Life Cycle Reliability Engineering》Guangbin Yang, Wiley, 2006整理。