對(duì)批量生產(chǎn)產(chǎn)品實(shí)施可靠性增長(zhǎng)探討

1、對(duì)批量生產(chǎn)產(chǎn)品實(shí)施可靠性增長(zhǎng)探討    摘要 本文對(duì)有關(guān)批量生產(chǎn)產(chǎn)品如何實(shí)施可靠性增長(zhǎng)問題進(jìn)行了一番探討。關(guān)鍵詞 批量生產(chǎn)產(chǎn)品 可靠性增長(zhǎng)1 引 言在現(xiàn)階段，軍工產(chǎn)品生產(chǎn)的特點(diǎn)是“多研制、少生產(chǎn)”，以盡快縮短與國外日益發(fā)展的技術(shù)水平的差距，往往在產(chǎn)品設(shè)計(jì)定型后，即進(jìn)入小批量的生產(chǎn)。但由于各種原因，設(shè)計(jì)定型前，來不及進(jìn)行可靠性增長(zhǎng)，使產(chǎn)品存在一些先天不足，可靠性問題較多，一些可靠性薄弱環(huán)節(jié)也帶入批量產(chǎn)品中，在交付部隊(duì)使用后，這些問題就得到充分暴露。同時(shí)，在使用過程中，部隊(duì)又根據(jù)新的戰(zhàn)術(shù)使用要求對(duì)產(chǎn)品提出更高的要求，由此，小批量生產(chǎn)產(chǎn)品的性能和可靠性有待不斷

2、提高和完善，也就是如何對(duì)批量生產(chǎn)產(chǎn)品實(shí)施可靠性增長(zhǎng)成為迫切的問題。產(chǎn)品的固有可靠性是設(shè)計(jì)奠定的，能否在批量生產(chǎn)過程中實(shí)施可靠性增長(zhǎng)，如何實(shí)施可靠性增長(zhǎng)，本文將就此問題作一探討。2 可靠性增長(zhǎng)的可能性我們知道，在研制過程中，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量是由多種因素決定的，它是因單位和人而異的，如有的單位可靠性工作開展得比較好、研制過程的質(zhì)量控制比較嚴(yán)格、制造工藝水平比較高，那么，設(shè)計(jì)制造產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性就相對(duì)比較高；又如有些人由于設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)不足、考慮不周全，使設(shè)計(jì)的產(chǎn)品存在某些薄弱環(huán)節(jié)或隱患，加上生產(chǎn)過程和使用過程中帶進(jìn)一些影響產(chǎn)品可靠性的因素，如在裝配中的虛焊、調(diào)試后未采取緊固措施等，以致造成各種新的隱患，

3、使產(chǎn)品性能退化，諸如此類問題都直接影響了產(chǎn)品的可靠性，產(chǎn)品實(shí)際的可靠性將可能遠(yuǎn)低于初始的設(shè)計(jì)期望的可靠性水平。況且，從我國目前各研制單位的研制過程來看，在研制階段實(shí)施可靠性增長(zhǎng)受到各種客觀條件的限制，特別是受到研制周期和費(fèi)用的限制，有資料表明，一個(gè)典型的研制過程的增長(zhǎng)試驗(yàn)總時(shí)間將是數(shù)千小時(shí)，這對(duì)研制單位來說可能是難以承受的。且研制產(chǎn)品(指大型復(fù)雜產(chǎn)品)一般為單臺(tái)套，在研制整個(gè)過程中，有些設(shè)計(jì)和工藝所造成的缺陷根本不可能得到徹底暴露，這些遺留的隱患和缺陷勢(shì)必帶入批量生產(chǎn)階段，一旦進(jìn)入批量生產(chǎn)，隱患將逐步暴露出來，而且批量生產(chǎn)還可能會(huì)引入新的不可靠因素，如元器件質(zhì)量、制造過程中的質(zhì)量等。因而，單臺(tái)

4、套研制產(chǎn)品與批量生產(chǎn)產(chǎn)品有著本質(zhì)的區(qū)別。實(shí)際上，產(chǎn)品在設(shè)計(jì)定型后，投入批量生產(chǎn)，均在不同程度上出現(xiàn)一些問題；在研制中，可靠性工作開展比較好的單位，進(jìn)行了可靠性設(shè)計(jì)的產(chǎn)品，在設(shè)計(jì)定型后投入批量生產(chǎn)問題就可能少些；反之，批量產(chǎn)品的問題就比較多。由此可以看出，設(shè)計(jì)定型的產(chǎn)品，雖然通過了鑒定，由于研制周期短、數(shù)量少，內(nèi)在的缺陷和隱患沒有得到充分暴露，其固有可靠性與設(shè)計(jì)目標(biāo)之間可能還存在一定的距離，這就有可能在批量生產(chǎn)中加以改進(jìn)和完善，實(shí)施可靠性再增長(zhǎng)。在批量生產(chǎn)階段實(shí)施可靠性增長(zhǎng)就是要對(duì)產(chǎn)品所暴露的問題進(jìn)行“動(dòng)手術(shù)”，通過系統(tǒng)地、永久地消除或減少缺陷，進(jìn)行設(shè)計(jì)改進(jìn)(或再設(shè)計(jì))，再通過試驗(yàn)驗(yàn)證，以期達(dá)到

5、可靠性增長(zhǎng)的目的。在批量生產(chǎn)階段實(shí)施可靠性增長(zhǎng)有許多有利條件：1.批量生產(chǎn)產(chǎn)品如質(zhì)量和可靠性水平差，部隊(duì)反應(yīng)大，產(chǎn)品因可靠性問題將難以生存，企業(yè)就有了改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量實(shí)施可靠性增長(zhǎng)的動(dòng)力；2.批量生產(chǎn)產(chǎn)品經(jīng)過部隊(duì)使用和一定的生產(chǎn)周期，產(chǎn)品的可靠性薄弱環(huán)節(jié)和質(zhì)量問題暴露比較充分，故障信息渠道多；3.由于問題暴露充分，便于有計(jì)劃、有重點(diǎn)、分批次地實(shí)施改進(jìn)；4.批量生產(chǎn)有一定的周期，這對(duì)落實(shí)改進(jìn)措施和進(jìn)行驗(yàn)證可以提供較充裕的時(shí)間。當(dāng)然，批量生產(chǎn)階段既要完成任務(wù)又要實(shí)施改進(jìn)，實(shí)非易事，它也需要時(shí)間和經(jīng)費(fèi)的支持，而且實(shí)施重點(diǎn)改進(jìn)，不能一步到位，這是不利方面。從以上分析可見，對(duì)設(shè)計(jì)定型后投入批量生產(chǎn)的產(chǎn)品實(shí)&

6、#160;    施可靠性增長(zhǎng)是可能的、也是非常必要的。3 如何實(shí)施可靠性增長(zhǎng)3.1 增長(zhǎng)方式的確定如何實(shí)施可靠性增長(zhǎng)?采用何種方式增長(zhǎng)?我們知道，可靠性增長(zhǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是實(shí)施產(chǎn)品改進(jìn)，其改進(jìn)的方式有三種：(1)立即改進(jìn)型，即當(dāng)產(chǎn)品出現(xiàn)故障后，及時(shí)分析原因，找出故障模式，并立即采取糾正措施，然后，再繼續(xù)試驗(yàn)，以驗(yàn)證故障是否排除，改進(jìn)程序?yàn)椤霸囼?yàn)改進(jìn)再試驗(yàn)”，其增長(zhǎng)曲線如圖1所示，這種方式一般適用于研制階段的可靠性增長(zhǎng)；(2)延緩改進(jìn)型，即當(dāng)產(chǎn)品通過試驗(yàn)或現(xiàn)場(chǎng)使用出現(xiàn)故障后并不立即進(jìn)行改進(jìn)，而是收集記錄下來，在一個(gè)批量結(jié)束之后、下一個(gè)批量之前，對(duì)收集和記錄的故障集中地

7、分析并采取糾正措施，試驗(yàn)驗(yàn)證后，產(chǎn)品的可靠性有一個(gè)較大的提高，改進(jìn)程序?yàn)椤霸囼?yàn)故障記錄改進(jìn)再試驗(yàn)”，其增長(zhǎng)曲線如圖2所示，這種方式較適用于生產(chǎn)階段的可靠性增長(zhǎng)；(3)含延緩改進(jìn)型，即當(dāng)產(chǎn)品在試驗(yàn)和使用現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)故障后，經(jīng)分析，對(duì)有些故障立即采取措施進(jìn)行改進(jìn)，而對(duì)另一些故障記錄下來，待試驗(yàn)結(jié)束后，相對(duì)集中地解決，再通過試驗(yàn)驗(yàn)證，產(chǎn)品的可靠性又有一個(gè)較大的提高，其增長(zhǎng)曲線如圖3所示。根據(jù)批量生產(chǎn)階段的特點(diǎn)，宜采用延緩改進(jìn)型增長(zhǎng)方式，其理由是：(1)產(chǎn)品質(zhì)量改進(jìn)是無止境的，提高產(chǎn)品可靠性應(yīng)以費(fèi)用和周期為先決條件，在一定的費(fèi)用和周期內(nèi)只能采取有限的改進(jìn)措施，而不可能是全部；(2)雖然產(chǎn)品在試驗(yàn)、使用過程

8、中問題暴露比較充分，這對(duì)有效改正提供了依據(jù)，但是在批量生產(chǎn)中既要完成任務(wù)又要保證時(shí)間進(jìn)度，也不可能采取全部措施排除所有故障，而是區(qū)分輕重緩急，有重點(diǎn)、分階段地進(jìn)行，便于實(shí)施和管理；(3)產(chǎn)品缺陷有系統(tǒng)性缺陷和偶然性的缺陷，二者缺陷識(shí)別需要有一定時(shí)間的考驗(yàn)，而設(shè)計(jì)改進(jìn)只能對(duì)系統(tǒng)性的缺陷進(jìn)行，況且在改進(jìn)過程中或在試驗(yàn)、使用過程中還可能會(huì)出現(xiàn)新的問題；(4)批量生產(chǎn)在批之間有一間隙，有時(shí)間、有機(jī)會(huì)進(jìn)行改進(jìn)，而且在下一批改進(jìn)之前的本批生產(chǎn)中可以作些技術(shù)儲(chǔ)備，降低了改進(jìn)后可能不成功的風(fēng)險(xiǎn)；(5)采用其它改進(jìn)方式，如立即改進(jìn)型，對(duì)批量生產(chǎn)來說是難以實(shí)現(xiàn)的。這是因?yàn)?，一旦出現(xiàn)故障，須對(duì)所有產(chǎn)品采取同樣改進(jìn)措

9、施，可能會(huì)造成更大的經(jīng)濟(jì)損失，并延誤了進(jìn)度。但是，采用延緩改進(jìn)型增長(zhǎng)方式，產(chǎn)品可靠性增長(zhǎng)不可能一步到位，即通過一次改進(jìn)后，其可靠性仍達(dá)不到指標(biāo)要求，這可能需要通過多次改進(jìn)才能達(dá)到目的。3.2 實(shí)施可靠性增長(zhǎng)實(shí)施產(chǎn)品可靠性增長(zhǎng)有三個(gè)基本要素：(1)故障源的檢測(cè)。即通過各種方法與手段，如環(huán)境試驗(yàn)、可靠性試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)使用等方法，發(fā)現(xiàn)或激發(fā)產(chǎn)品潛在的故障或系統(tǒng)性的薄弱環(huán)節(jié)。(2)發(fā)現(xiàn)問題的反饋。即在產(chǎn)品出現(xiàn)各種故障后，應(yīng)及時(shí)收集信息包括室內(nèi)檢測(cè)、用戶意見等，故障信息是實(shí)施可靠性增長(zhǎng)的依據(jù)，要求在批量生產(chǎn)過程中，大量、廣泛地收集試驗(yàn)、生產(chǎn)、檢測(cè)、使用過程中的故障信息，經(jīng)分析后反饋給有關(guān)部門和人員。(3)根

10、據(jù)發(fā)現(xiàn)的問題采取相應(yīng)的改進(jìn)措施或再設(shè)計(jì)。即針對(duì)具體問題，特別對(duì)系統(tǒng)性缺陷，要分析原因，找出故障部位，采取有效的糾正措施。這三個(gè)基本要素也是可靠性增長(zhǎng)的基本程序，由此，我們對(duì)批量生產(chǎn)實(shí)施可靠性增長(zhǎng)可以大致分為以下幾個(gè)階段：故障暴露故障信息的收集與反饋增長(zhǎng)分析(含故障原因分析)制訂增長(zhǎng)計(jì)劃(含設(shè)計(jì)改進(jìn)計(jì)劃)設(shè)計(jì)改進(jìn)可靠性試驗(yàn)與評(píng)估交付使用。在實(shí)施可靠性增長(zhǎng)管理活動(dòng)中，為了有效地對(duì)批產(chǎn)品實(shí)施可靠性增長(zhǎng)，第一，需要建立故障報(bào)告、分析和糾正措施系統(tǒng)(FRACAS)。建立這個(gè)系統(tǒng)的目的，就是要及時(shí)地收集并報(bào)告故障信息，分析故上一頁       障

11、原因，制定和實(shí)施有效的糾正措施或決定是否再設(shè)計(jì)，檢查、監(jiān)督糾正措施的落實(shí)，以防止故障重復(fù)出現(xiàn)，促進(jìn)批產(chǎn)品可靠性的增長(zhǎng)。第二，需對(duì)糾正措施實(shí)施閉環(huán)管理，從故障報(bào)告、原因分析、采取措施(制訂計(jì)劃)、措施落實(shí)、效果驗(yàn)證、信息傳遞等各個(gè)環(huán)節(jié)要緊密相連。第三，為了保證采取措施的有效性和權(quán)威性，糾正措施系統(tǒng)必需由有關(guān)的領(lǐng)導(dǎo)和具有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的各方面人員組成，沒有領(lǐng)導(dǎo)參加和重視，改進(jìn)工作和糾正措施就很難開展。由于可靠性增長(zhǎng)工作的核心是消除產(chǎn)品的故障缺陷，防止故障再現(xiàn)，因而整個(gè)管理活動(dòng)應(yīng)圍繞這個(gè)核心開展，這也是FRACAS的主要工作，圍繞這個(gè)核心，抓住故障分析、設(shè)計(jì)改進(jìn)、措施落實(shí)這幾個(gè)環(huán)節(jié)，使得故障定位準(zhǔn)確，

12、設(shè)計(jì)改進(jìn)有效，措施落到實(shí)處。4 可靠性增長(zhǎng)實(shí)踐鑒于以上的分析，對(duì)批量產(chǎn)品實(shí)施可靠性增長(zhǎng)是可能的、也是必要的。由此，我們對(duì)我所89年設(shè)計(jì)定型的某型號(hào)產(chǎn)品在批量生產(chǎn)中開展可靠性增長(zhǎng)工作，取得了較好效果，使該產(chǎn)品從首次生產(chǎn)的可靠性幾十小時(shí)，經(jīng)過二次改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了可靠性增長(zhǎng)，達(dá)到并超過設(shè)計(jì)指標(biāo)要求。在某型號(hào)產(chǎn)品實(shí)施可靠性增長(zhǎng)過程中，我們重視可靠性增長(zhǎng)管理活動(dòng)，按照產(chǎn)品可靠性增長(zhǎng)的幾個(gè)階段，嚴(yán)格執(zhí)行管理程序，使改進(jìn)工作落到實(shí)處。某型號(hào)產(chǎn)品在首批生產(chǎn)后，交付部隊(duì)使用，在檢驗(yàn)、試驗(yàn)、交付使用過程中暴露了不少問題，質(zhì)量部門及時(shí)收集部隊(duì)反映的、現(xiàn)場(chǎng)修理的、所內(nèi)試驗(yàn)中出現(xiàn)的問題，詳細(xì)地記錄了故障的有關(guān)信息，經(jīng)整理分

13、類匯總后報(bào)告領(lǐng)導(dǎo)并反饋給有關(guān)設(shè)計(jì)部門。在所領(lǐng)導(dǎo)的重視下，所里參照GJB 841故障報(bào)告、分析和糾正措施系統(tǒng)成立了由總質(zhì)量師負(fù)責(zé)的，有設(shè)計(jì)、工藝、計(jì)劃、質(zhì)量等方面人員組成的糾正措施系統(tǒng)，針對(duì)收集匯總的問題，召開質(zhì)量分析會(huì)，進(jìn)行故障原因分析和定位，找出系統(tǒng)性缺陷和質(zhì)量問題較集中的部位，并進(jìn)一步分析產(chǎn)品改進(jìn)的可能性；在分析基礎(chǔ)上，決定分批進(jìn)行改進(jìn)。首先對(duì)質(zhì)量問題較集中、可靠性較差的二個(gè)分機(jī)“動(dòng)手術(shù)”，進(jìn)行再設(shè)計(jì)。為了使改進(jìn)措施落實(shí)，由糾正措施系統(tǒng)制定了較為周密的整改工作計(jì)劃(即可靠性增長(zhǎng)計(jì)劃)，計(jì)劃內(nèi)容有：改進(jìn)項(xiàng)目或內(nèi)容、糾正措施、實(shí)施部門或負(fù)責(zé)人、計(jì)劃進(jìn)度等，由糾正措施系統(tǒng)的辦事機(jī)構(gòu)質(zhì)量部門加強(qiáng)質(zhì)

14、量監(jiān)督控制，定期對(duì)整改項(xiàng)目措施落實(shí)情況進(jìn)行檢查，實(shí)行閉環(huán)管理。由于在技術(shù)上和管理上采取切實(shí)有效措施，經(jīng)改進(jìn)后的產(chǎn)品按照軍、所雙方協(xié)商的可靠性試驗(yàn)方案進(jìn)行可靠性試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果比改進(jìn)前的MTBF值(下限)增加了1.3倍，取得了初步的成績(jī)，但與要求的指標(biāo)還有一定的距離。接著按照以上的程序和方法實(shí)施第二次改進(jìn)，經(jīng)分析決定重點(diǎn)解決電磁兼容性和對(duì)接收機(jī)局部改進(jìn)，由糾正措施系統(tǒng)確認(rèn)后實(shí)施。由于糾正措施在前期工作中做了技術(shù)儲(chǔ)備，嚴(yán)格控制評(píng)審程序，驗(yàn)證了糾正措施的有效性，在批量生產(chǎn)中實(shí)施改進(jìn)后，未出現(xiàn)重復(fù)性故障，改進(jìn)工作取得了成功。第二次改進(jìn)后產(chǎn)品的可靠性值又比第一次改進(jìn)的產(chǎn)品提高了0.7倍，使產(chǎn)品的可靠性值達(dá)到并超過技術(shù)指標(biāo)要求。經(jīng)過二次比較大的設(shè)計(jì)改進(jìn)后，不但在產(chǎn)品的可靠性上大幅度地提高，而且在維修費(fèi)用、計(jì)劃進(jìn)度、信譽(yù)和效益上