企業將可靠性工作納入流程的前提條件有哪些?
將可靠性工作納入流程的前提條件有兩個,一個是技術方法。我們自己要先摸索清楚各種技術方法在產品中應用的效果,確保可靠性方法的有效性后才能推到開發流程里面,不然毫無意義。另一個是基礎工作要準備好。可靠性工作要放到流程里面,需要給研發、測試和質量人員做相應的培訓,提供所需的指導書/規范/模板/checklist,失效率庫,失效模式庫等,另外可靠性工作還要工具化,輕量化,要與研發工具結合,不然那么復雜的流程會把開發人員弄得精疲力盡。比如失效模式庫要與研發原理圖掛鉤,研發人員按原理圖設計完后,可以使用失效模式率的數據自動生成預計報告,FMEA表格等,以此來減少研發人員的工作量。
PART 02
新產品可靠性預測的關鍵輸入有哪些?預測模型建立是否需要扎實的產品系統基礎?失效率數據是只包含器件級失效率嗎?
可靠性預計最關鍵的就是模型和基礎數據(失效率)。模型要依據產品的結構、組成單元、故障定義等來建立,失效率數據應包含構成產品的所有基礎單元的失效率,不僅僅是器件。
PART 03
電路板內器件越多,失效故障點也就越多;但是有些器件看似又是設計必須,如何平衡該類設計可靠性問題呢?是刪掉這些器件以降低整板失效率還是保留這些設計呢?
可靠性永遠是功能的附屬屬性,因此首先要確保功能的實現,在此基礎上再來考慮可靠性問題。因此,如果是功能設計所必須的,那就必須保留,然后再來考慮如何確保保留的這些器件的可靠性問題。
PART 04
可靠性設計體系的建設思路?
參考IPD開發流程,產品的可靠性設計應該貫穿產品開發過程中,需要在關鍵節點有可靠性活動。在產品需求分析時要定義清晰產品的可靠性需求,夠用就是最好的選擇,可靠性需求定的合理很關鍵,之后在方案設計、詳細設計、樣機測試、試產、量產各個階段開展可靠性評審、白盒測試、失效分析等工作。
PART 05
從支撐結果目標來看,通過哪些方面來表征元器件的可靠性?
可以從四個方面來表征元器件的可靠性。一是初始性能及其隨時間的變化量;二是產品的環境適應能力;三是失效率及壽命;四是失效模式、機理及其分布。其中,失效模式、機理及其分布是我們做預防和控制最核心的地方。要實現一個完整的可靠性目標,可靠性鑒定、應力、機理等這些我們都要做,在認證實踐中這些目標都要一起實現。
PART 06
企業如何選用激活能值?
經常會碰到兩種情況,一種情況現有標準中給出的某材料的激活能值是一個區間,謹慎的做法是選用較小的激活能值。另一種情況是已知產品溫度范圍的激活能值,求取加速系數,這個時候建議采用分段計算的方式。但總的來說,企業還是要從無到有建立自己可信的激活能數據庫。第一步是廣泛收集、整理行業標準、文獻中的激活能數據;第二步是建立企業內部或者行業聯盟的激活能數據庫;第三步開展可靠性實驗評估典型材料、元器件的激活能值;第四步持續更新激活能數據庫。
PART 07
如何獲取用戶使用場景?
有憑經驗、查標準、查數據庫、做調研等幾種常見獲取方法,但不同方法得到的精度和成本也不一樣,憑經驗、查標準、查數據庫是很多企業通用的方法,成本在能接受的范圍內,但精度一般;如果條件允許的話,可以通過調研了解產品在不同環境條件,各種用戶的使用場景,但這種方式成本較高,精度也較高。目前是一個數字化時代,我們做可靠性的可以基于物聯網去獲取產品更多的數據,并利用這些數據支持去做更多的可靠性工作,以前我們講,石油是工業化時代的血液,那么現在數據就是數字化時代的血液,做可靠性的廣大可靠性人要更多更好地去用好產品的數據。
PART 08
如何基于場景進行壽命設計與試驗?
首先要去梳理整個產品的用戶使用場景,在哪用、什么時候用、典型環境工況是什么,然后轉化成用戶使用行為習慣,就是大多數的用戶是怎么用、用多久、多少次等,再轉化成整機壽命要求,這個壽命要求一方面可以作為產品的整體結構設計要求,另一方面我們要設計整機壽命試驗去驗證這個壽命要求。整機的壽命要求一定要去往下分解到各個零部件的壽命要求,包括電氣、電控和一些結構件的設計要求,因為產品最終是由各個零部件決定的。對零部件分解后一方面可以作為零部件的設計選型規格,有些可能是供應商設計選型的要求,有些可能是有自身設計的要求;另一方面零部件同樣也要有壽命要求,這個時候就要把整機的典型環境工況往下分解,得到零部件的典型微環境工況,然后再去做這個零部件的壽命試驗,驗證是否滿足壽命要求。
PART 09
加速試驗結果和實際使用結果對比如何?
試驗的目的是為了模擬實際使用,加速試驗是為了更快的模擬實際使用,各種方法、模型都存在一些假設和約束。因此在實際使用中,常規試驗和實際使用結果要不斷對比修正,加速試驗要和常規試驗不斷進行對比修正,提高試驗方法和模型的準確性和適應性,更好的模擬驗證實際使用情況。
PART 10
如何進行反向風險攔截?
產品在完成了功能需求外還有哪些風險點需要去規避?因為退化是永恒的,產品在使用的過程中一定會發生故障,只不過是故障發生早晚而已。所以需要去做故障風險評估,從嚴酷度和發生概率兩個維度來評估故障風險點。嚴酷度指的是用戶對故障的感知程度,一切都要從用戶的角度出發;發生概率是說故障在用戶的使用場景下發生的概率是多少。
信息來源:深圳市為民可靠性系統工程研究院編輯整理:木子李轉自:為民可靠性研究院公眾號