企业将可靠性工作纳入流程的前提条件有哪些?
将可靠性工作纳入流程的前提条件有两个,一个是技术方法。我们自己要先摸索清楚各种技术方法在产品中应用的效果,确保可靠性方法的有效性后才能推到开发流程里面,不然毫无意义。另一个是基础工作要准备好。可靠性工作要放到流程里面,需要给研发、测试和质量人员做相应的培训,提供所需的指导书/规范/模板/checklist,失效率库,失效模式库等,另外可靠性工作还要工具化,轻量化,要与研发工具结合,不然那么复杂的流程会把开发人员弄得精疲力尽。比如失效模式库要与研发原理图挂钩,研发人员按原理图设计完后,可以使用失效模式率的数据自动生成预计报告,FMEA表格等,以此来减少研发人员的工作量。
PART 02
新产品可靠性预测的关键输入有哪些?预测模型建立是否需要扎实的产品系统基础?失效率数据是只包含器件级失效率吗?
可靠性预计最关键的就是模型和基础数据(失效率)。模型要依据产品的结构、组成单元、故障定义等来建立,失效率数据应包含构成产品的所有基础单元的失效率,不仅仅是器件。
PART 03
电路板内器件越多,失效故障点也就越多;但是有些器件看似又是设计必须,如何平衡该类设计可靠性问题呢?是删掉这些器件以降低整板失效率还是保留这些设计呢?
可靠性永远是功能的附属属性,因此首先要确保功能的实现,在此基础上再来考虑可靠性问题。因此,如果是功能设计所必须的,那就必须保留,然后再来考虑如何确保保留的这些器件的可靠性问题。
PART 04
可靠性设计体系的建设思路?
参考IPD开发流程,产品的可靠性设计应该贯穿产品开发过程中,需要在关键节点有可靠性活动。在产品需求分析时要定义清晰产品的可靠性需求,够用就是最好的选择,可靠性需求定的合理很关键,之后在方案设计、详细设计、样机测试、试产、量产各个阶段开展可靠性评审、白盒测试、失效分析等工作。
PART 05
从支撑结果目标来看,通过哪些方面来表征元器件的可靠性?
可以从四个方面来表征元器件的可靠性。一是初始性能及其随时间的变化量;二是产品的环境适应能力;三是失效率及寿命;四是失效模式、机理及其分布。其中,失效模式、机理及其分布是我们做预防和控制最核心的地方。要实现一个完整的可靠性目标,可靠性鉴定、应力、机理等这些我们都要做,在认证实践中这些目标都要一起实现。
PART 06
企业如何选用激活能值?
经常会碰到两种情况,一种情况现有标准中给出的某材料的激活能值是一个区间,谨慎的做法是选用较小的激活能值。另一种情况是已知产品温度范围的激活能值,求取加速系数,这个时候建议采用分段计算的方式。但总的来说,企业还是要从无到有建立自己可信的激活能数据库。第一步是广泛收集、整理行业标准、文献中的激活能数据;第二步是建立企业内部或者行业联盟的激活能数据库;第三步开展可靠性实验评估典型材料、元器件的激活能值;第四步持续更新激活能数据库。
PART 07
如何获取用户使用场景?
有凭经验、查标准、查数据库、做调研等几种常见获取方法,但不同方法得到的精度和成本也不一样,凭经验、查标准、查数据库是很多企业通用的方法,成本在能接受的范围内,但精度一般;如果条件允许的话,可以通过调研了解产品在不同环境条件,各种用户的使用场景,但这种方式成本较高,精度也较高。目前是一个数字化时代,我们做可靠性的可以基于物联网去获取产品更多的数据,并利用这些数据支持去做更多的可靠性工作,以前我们讲,石油是工业化时代的血液,那么现在数据就是数字化时代的血液,做可靠性的广大可靠性人要更多更好地去用好产品的数据。
PART 08
如何基于场景进行寿命设计与试验?
首先要去梳理整个产品的用户使用场景,在哪用、什么时候用、典型环境工况是什么,然后转化成用户使用行为习惯,就是大多数的用户是怎么用、用多久、多少次等,再转化成整机寿命要求,这个寿命要求一方面可以作为产品的整体结构设计要求,另一方面我们要设计整机寿命试验去验证这个寿命要求。整机的寿命要求一定要去往下分解到各个零部件的寿命要求,包括电气、电控和一些结构件的设计要求,因为产品最终是由各个零部件决定的。对零部件分解后一方面可以作为零部件的设计选型规格,有些可能是供应商设计选型的要求,有些可能是有自身设计的要求;另一方面零部件同样也要有寿命要求,这个时候就要把整机的典型环境工况往下分解,得到零部件的典型微环境工况,然后再去做这个零部件的寿命试验,验证是否满足寿命要求。
PART 09
加速试验结果和实际使用结果对比如何?
试验的目的是为了模拟实际使用,加速试验是为了更快的模拟实际使用,各种方法、模型都存在一些假设和约束。因此在实际使用中,常规试验和实际使用结果要不断对比修正,加速试验要和常规试验不断进行对比修正,提高试验方法和模型的准确性和适应性,更好的模拟验证实际使用情况。
PART 10
如何进行反向风险拦截?
产品在完成了功能需求外还有哪些风险点需要去规避?因为退化是永恒的,产品在使用的过程中一定会发生故障,只不过是故障发生早晚而已。所以需要去做故障风险评估,从严酷度和发生概率两个维度来评估故障风险点。严酷度指的是用户对故障的感知程度,一切都要从用户的角度出发;发生概率是说故障在用户的使用场景下发生的概率是多少。
信息来源:深圳市为民可靠性系统工程研究院编辑整理:木子李转自:为民可靠性研究院公众号