1、對批量生產(chǎn)產(chǎn)品實施可靠性增長探討    摘要 本文對有關(guān)批量生產(chǎn)產(chǎn)品如何實施可靠性增長問題進行了一番探討。關(guān)鍵詞 批量生產(chǎn)產(chǎn)品 可靠性增長1 引 言在現(xiàn)階段，軍工產(chǎn)品生產(chǎn)的特點是“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)計定型后，即進入小批量的生產(chǎn)。但由于各種原因，設(shè)計定型前，來不及進行可靠性增長，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，在交付部隊使用后，這些問題就得到充分暴露。同時，在使用過程中，部隊又根據(jù)新的戰(zhàn)術(shù)使用要求對產(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，也就是如何對批量生產(chǎn)產(chǎn)品實施可靠性增長成為迫切的問題。產(chǎn)品的固有可靠性是設(shè)計奠定的，能否在批量生產(chǎn)過程中實施可靠性增長，如何實施可靠性增長，本文將就此問題作一探討。2 可靠性增長的可能性我們知道，在研制過程中，產(chǎn)品的設(shè)計質(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)量控制比較嚴格、制造工藝水平比較高，那么，設(shè)計制造產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性就相對比較高；又如有些人由于設(shè)計經(jīng)驗不足、考慮不周全，使設(shè)計的產(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)品實際的可靠性將可能遠低于初始的設(shè)計期望的可靠性水平。況且，從我國目前各研制單位的研制過程來看，在研制階段實施可靠性增長受到各種客觀條件的限制，特別是受到研制周期和費用的限制，有資料表明，一個典型的研制過程的增長試驗總時間將是數(shù)千小時，這對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)一般為單臺套，在研制整個過程中，有些設(shè)計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必帶入批量生產(chǎn)階段，一旦進入批量生產(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

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。實際上，產(chǎn)品在設(shè)計定型后，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，進行了可靠性設(shè)計的產(chǎn)品，在設(shè)計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)計目標之間可能還存在一定的距離，這就有可能在批量生產(chǎn)中加以改進和完善，實施可靠性再增長。在批量生產(chǎn)階段實施可靠性增長就是要對產(chǎn)品所暴露的問題進行“動手術(shù)”，通過系統(tǒng)地、永久地消除或減少缺陷，進行設(shè)計改進(或再設(shè)計)，再通過試驗驗證，以期達到

5、可靠性增長的目的。在批量生產(chǎn)階段實施可靠性增長有許多有利條件：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)就有了改進產(chǎn)品質(zhì)量實施可靠性增長的動力；2.批量生產(chǎn)產(chǎn)品經(jīng)過部隊使用和一定的生產(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，便于有計劃、有重點、分批次地實施改進；4.批量生產(chǎn)有一定的周期，這對落實改進措施和進行驗證可以提供較充裕的時間。當(dāng)然，批量生產(chǎn)階段既要完成任務(wù)又要實施改進，實非易事，它也需要時間和經(jīng)費的支持，而且實施重點改進，不能一步到位，這是不利方面。從以上分析可見，對設(shè)計定型后投入批量生產(chǎn)的產(chǎn)品實&

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

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

8、中問題暴露比較充分，這對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)又要保證時間進度，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、分階段地進行，便于實施和管理；(3)產(chǎn)品缺陷有系統(tǒng)性缺陷和偶然性的缺陷，二者缺陷識別需要有一定時間的考驗，而設(shè)計改進只能對系統(tǒng)性的缺陷進行，況且在改進過程中或在試驗、使用過程中還可能會出現(xiàn)新的問題；(4)批量生產(chǎn)在批之間有一間隙，有時間、有機會進行改進，而且在下一批改進之前的本批生產(chǎn)中可以作些技術(shù)儲備，降低了改進后可能不成功的風(fēng)險；(5)采用其它改進方式，如立即改進型，對批量生產(chǎn)來說是難以實現(xiàn)的。這是因為，一旦出現(xiàn)故障，須對所有產(chǎn)品采取同樣改進措

9、施，可能會造成更大的經(jīng)濟損失，并延誤了進度。但是，采用延緩改進型增長方式，產(chǎn)品可靠性增長不可能一步到位，即通過一次改進后，其可靠性仍達不到指標要求，這可能需要通過多次改進才能達到目的。3.2 實施可靠性增長實施產(chǎn)品可靠性增長有三個基本要素：(1)故障源的檢測。即通過各種方法與手段，如環(huán)境試驗、可靠性試驗、現(xiàn)場使用等方法，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)及時收集信息包括室內(nèi)檢測、用戶意見等，故障信息是實施可靠性增長的依據(jù)，要求在批量生產(chǎn)過程中，大量、廣泛地收集試驗、生產(chǎn)、檢測、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)的改進措施或再設(shè)計。即針對具體問題，特別對系統(tǒng)性缺陷，要分析原因，找出故障部位，采取有效的糾正措施。這三個基本要素也是可靠性增長的基本程序，由此，我們對批量生產(chǎn)實施可靠性增長可以大致分為以下幾個階段：故障暴露故障信息的收集與反饋增長分析(含故障原因分析)制訂增長計劃(含設(shè)計改進計劃)設(shè)計改進可靠性試驗與評估交付使用。在實施可靠性增長管理活動中，為了有效地對批產(chǎn)品實施可靠性增長，第一，需要建立故障報告、分析和糾正措施系統(tǒng)(FRACAS)。建立這個系統(tǒng)的目的，就是要及時地收集并報告故障信息，分析故上一頁       障

11、原因，制定和實施有效的糾正措施或決定是否再設(shè)計，檢查、監(jiān)督糾正措施的落實，以防止故障重復(fù)出現(xiàn)，促進批產(chǎn)品可靠性的增長。第二，需對糾正措施實施閉環(huán)管理，從故障報告、原因分析、采取措施(制訂計劃)、措施落實、效果驗證、信息傳遞等各個環(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)和具有豐富實踐經(jīng)驗的各方面人員組成，沒有領(lǐng)導(dǎo)參加和重視，改進工作和糾正措施就很難開展。由于可靠性增長工作的核心是消除產(chǎn)品的故障缺陷，防止故障再現(xiàn)，因而整個管理活動應(yīng)圍繞這個核心開展，這也是FRACAS的主要工作，圍繞這個核心，抓住故障分析、設(shè)計改進、措施落實這幾個環(huán)節(jié)，使得故障定位準確，

12、設(shè)計改進有效，措施落到實處。4 可靠性增長實踐鑒于以上的分析，對批量產(chǎn)品實施可靠性增長是可能的、也是必要的。由此，我們對我所89年設(shè)計定型的某型號產(chǎn)品在批量生產(chǎn)中開展可靠性增長工作，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，經(jīng)過二次改進，實現(xiàn)了可靠性增長，達到并超過設(shè)計指標要求。在某型號產(chǎn)品實施可靠性增長過程中，我們重視可靠性增長管理活動，按照產(chǎn)品可靠性增長的幾個階段，嚴格執(zhí)行管理程序，使改進工作落到實處。某型號產(chǎn)品在首批生產(chǎn)后，交付部隊使用，在檢驗、試驗、交付使用過程中暴露了不少問題，質(zhì)量部門及時收集部隊反映的、現(xiàn)場修理的、所內(nèi)試驗中出現(xiàn)的問題，詳細地記錄了故障的有關(guān)信息，經(jīng)整理分

13、類匯總后報告領(lǐng)導(dǎo)并反饋給有關(guān)設(shè)計部門。在所領(lǐng)導(dǎo)的重視下，所里參照GJB 841故障報告、分析和糾正措施系統(tǒng)成立了由總質(zhì)量師負責(zé)的，有設(shè)計、工藝、計劃、質(zhì)量等方面人員組成的糾正措施系統(tǒng)，針對收集匯總的問題，召開質(zhì)量分析會，進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，并進一步分析產(chǎn)品改進的可能性；在分析基礎(chǔ)上，決定分批進行改進。首先對質(zhì)量問題較集中、可靠性較差的二個分機“動手術(shù)”，進行再設(shè)計。為了使改進措施落實，由糾正措施系統(tǒng)制定了較為周密的整改工作計劃(即可靠性增長計劃)，計劃內(nèi)容有：改進項目或內(nèi)容、糾正措施、實施部門或負責(zé)人、計劃進度等，由糾正措施系統(tǒng)的辦事機構(gòu)質(zhì)量部門加強質(zhì)

14、量監(jiān)督控制，定期對整改項目措施落實情況進行檢查，實行閉環(huán)管理。由于在技術(shù)上和管理上采取切實有效措施，經(jīng)改進后的產(chǎn)品按照軍、所雙方協(xié)商的可靠性試驗方案進行可靠性試驗，試驗結(jié)果比改進前的MTBF值(下限)增加了1.3倍，取得了初步的成績，但與要求的指標還有一定的距離。接著按照以上的程序和方法實施第二次改進，經(jīng)分析決定重點解決電磁兼容性和對接收機局部改進，由糾正措施系統(tǒng)確認后實施。由于糾正措施在前期工作中做了技術(shù)儲備，嚴格控制評審程序，驗證了糾正措施的有效性，在批量生產(chǎn)中實施改進后，未出現(xiàn)重復(fù)性故障，改進工作取得了成功。第二次改進后產(chǎn)品的可靠性值又比第一次改進的產(chǎn)品提高了0.7倍，使產(chǎn)品的可靠性值達到并超過技術(shù)指標要求。經(jīng)過二次比較大的設(shè)計改進后，不但在產(chǎn)品的可靠性上大幅度地提高，而且在維修費用、計劃進度、信譽和效益