① 什麼是產品可靠性
產品的可靠性是指產品在規定條件下、規定時間產品的預期壽命內,完成規定功能達到設計目的的能力。由於產品故障停機會影響生產,造成巨大的經濟損失,因此人們對產品的質量已不滿足於一般的功能與性能的保證,產品是否可靠、是否好修、維護保養費高不高、壽命長不長等都對用戶的購買心理產生重要影響,寧可花較高的價錢去買質量好、可靠性有保障的產品是用戶的消費趨向。事實證明,無論哪個國家,產品的先進性、可靠性在很大程度上決定了這個國家產品的國際地位、聲譽及國際貿易的發展速度,日本甚至把可靠性當作「國家興旺」的大事來抓。[1]
產品、系統在規定的條件下,規定的時間內,完成規定功能的能力稱為可靠性。
這里的產品可以泛指任何系統、設備和元器件。產品可靠性定義的要素是三個「規定」:「規定條件」、「規定時間」和「規定功能」。
「規定條件」包括使用時的環境條件和工作條件;例如同一型號的汽車在高速公路和在崎嶇的山路上行駛,其可靠性的表現就不大一樣,要談論產品的可靠性必須指明規定的條件是什麼。
「規定時間」是指產品規定了的任務時間;隨著產品任務時間的增加,產品出現故障的概率將增加,而產品的可靠性將是下降的。因此,談論產品的可靠性離不開規定的任務時間。例如,一輛汽車在在剛剛開出廠子,和用了5年後相比,它出故障的概率顯然小了很多。
「規定功能」是指產品規定了的必須具備的功能及其技術指標。所要求產品功能的多少和其技術指標的高低,直接影響到產品可靠性指標的高低。例如,電風扇的主要功能有轉葉,搖頭,定時,那麼規定的功能是三者都要,還是僅需要轉葉能轉能夠吹風,所得出的可靠性指標是大不一樣的。
可靠性的評價可以使用概率指標或時間指標,這些指標有:可靠度、失效率、平均無故障工作時間、平均失效前時間、有效度等。典型的失效率曲線是浴盆曲線,其分為三個階段:早期失效期、偶然失效期、耗損失效期。早期失效期的失效率為遞減形式,即新產品失效率很高,但經過磨合期,失效率會迅速下降。偶然失效期的失效率為一個平穩值,意味著產品進入了一個穩定的使用期。耗損失效期的失效率為遞增形式,即產品進入老年期,失效率呈遞增狀態,產品需要更新。提高可靠性的措施可以是:對元器件進行篩選;對元器件降額使用,使用容錯法設計(使用冗餘技術),使用故障診斷技術等。可靠性主要包括電路可靠性及元器件的選型有必要時用一定儀器檢測。