今年年初国家质检总局发布《家用轿车产品修补、替换、退货职责规则》,广阔轿车企业、轿车零部件供货商企业,甚至其他更多的机械、电子产品企业都再次意识到产品质量牢靠性的重要程度。曾经可有可无的产品牢靠性剖析现已不再是个如虎添翼的摆设了,它现已成为企业持续运营的根本条件之一。
轿车以及轿车的中心零部件(如发动机等)是一个杂乱的体系,单个零部件的安稳牢靠并不能代表体系作业的安稳牢靠。因而,在从研发到出产的全体进程中,既需求持续注重单个零部件的质量牢靠性改善,一起更需求注重进步子体系甚至整车体系的质量牢靠性。
这儿所谓的体系,是指能够完结某一特定功用,由若干个互相有联络并且又能彼此和谐作业的单元组成的归纳体。由于客户需求的不断更新和科学技能的不断发展,许多产品的杂乱程度越来越高,由此导致产品产生毛病的可能性也越来越大。因而,牢靠性工程师需求研讨清楚组成体系的各个零部件之间的外表物理联系和背面逻辑联系,以及每个零部件产生毛病的规则及其对体系功能的影响程度,终究构建出体系的寿数猜测模型。
关于体系牢靠性的剖析原理,首要涉及到两个:牢靠性框图(Reliability Block Diagram)和牢靠性数学模型(Reliability Mathematical Model)。一般来说,体系牢靠性剖析模型能够分为三类:串联体系(Series System),并联体系(Parallel System),混合体系(Mixed System),别离如下图所示。
简略混合体系及其牢靠性函数示意图
在实践作业中,体系牢靠性的剖析作业要比上述的原理阐明要杂乱许多。由于需求咱们研讨体系牢靠性的目标往往是个由成百上千个单元构成的混合体系,并且体系中的每个单元的牢靠性也往往是一个包括许多不流畅难明的计算学原理常识的牢靠性函数。这使得许多机械工程、电子工程布景身世的工程师束手无策,企业运用和推行牢靠性剖析的作业变得知易行难,功率低下,牢靠性作业应有的价值无法在履行层面发挥出来。
专业计算质量剖析软件JMP中的“牢靠性/生计”模块能够使体系牢靠性剖析变得反常简略,整个作业进程就像儿童用乐高积木建立高楼大厦相同轻松愉快。下面经过一个比较老练的飞行器体系的牢靠性模型剖析事例,能够让咱们实在体会到运用先进剖析东西,进步牢靠性剖析功率的成就感。
如下图所示的单翼螺旋桨飞机由Engine(发动机)、Cockpit(座舱)、Wing(机翼)、Control(控制面板)、Port(左舷)和Starboard(右舷)等要害单元组成,每个要害单元,如Engine,又由Motor(电机)、Fuel(燃料体系)、Cooling(冷却体系)和Propeller(推进器)等零部件组成。怎么能够精确而又高效地估算出这个杂乱体系的牢靠性呢?
在JMP软件的“牢靠性方框图”平台上,牢靠性技能人员施行这个剖析作业就会变得非常称心如意。只需点击鼠标,迁延根本、串行、并行、结点和k out of n等不同的规划元素按钮,工程师就能在几分钟内构建出很多零部件之间的逻辑模型。假如体系包括子体系、二级子体系等多个层次,也能够经过调用库元从来完成多层次的嵌套规划。下图便是一个根据JMP软件制作的飞行器体系的牢靠性功用框图。
在正确建立起飞行器体系牢靠性的根本结构后,更重要的工作便是归纳一切已知的元件牢靠性散布量化模型,对整个体系的牢靠性做出一致有用的猜测。
这时候的技能难点首要体现在需求经过一连串繁琐的牢靠性数学模型运算,计算出一系列技能参数来反映体系产生毛病的风险几率,如牢靠度(Reliability)、累积失效概率(Cumulative Failure Probability)、失效概率密度(Failure Probability Density)、风险率(Hazard Rate)、分位数寿数(Quartile Lifetime),以及元件重要性系数(Component Importance)等等。整个运算进程非常杂乱,哪怕调用传统的牢靠性剖析程序也要花费很多的时刻,其间恣意一个小小的忽略都会导致全盘的失误,这使得许多人对此望而生畏。
走运的是,一贯推重“探索性交互式数据发现”的JMP软件,用其特有的猜测描写器(Prediction Profiler)处理了困扰牢靠性工程师们多年的问题。由于在猜测描写器中,工程师只需经过菜单界面设定了元件的牢靠性参数,体系牢靠性的模型就能够经过生动直观的图形界面(见下图)来展示了。
在这个图形界面中,咱们用鼠标指点江山,就能够为所欲为地猜测飞行器在产品保修期内的质量体现,能够感同身受地体会冗余模块的增减对飞行器毛病率的影响,能够详尽精准地事前发现飞行器缺点并加以补偿改善,能够开门见山地比较不同的体系规划对飞行器带来的不同作用等等。
总归,工欲善其事,必先利其器。在现代化信息技能(如JMP软件)的帮忙下,轿车、机械、电子等职业的产品体系牢靠性的剖析研讨将不再是一件难事了。