关注安全 首页 > 新闻动态 > 关注安全 > 页面

【摩尔测试】浅谈可靠性与质量的关系

质量和可靠性在产品的设计制造与使用中是经常碰到的两个概念。他们之间有千丝万缕的联系,如果不是专业的质量或可靠性负责人员,区分非常困难。根据(ISO8402.1),质量的定义为反映实体满足明确和隐含需要的能力的特性总和。

在合同情况下,或是在法规规定情况下,需要是明确规定的;而在其他情况下,隐含的需要则应加以识别并确定。一般根据特定的准则将这些需要转化为特性。例如,性能、合用性、可信性(可用性、可靠性、维修性)、安全性、环境、经济性和美学。

由此可见,产品质量涵盖了非常多的特性。其中一项重要的特性即为可靠性。以下我们通过质量、可靠性工作范围和问题的属性与关系,说明质量和可靠性的区别与联系。

一、质量、可靠性的工作范围

A.质量工作主要涉及4个方面:

(1)质量工作策划

包括制定质量目标、制(修)定质量法规、编制质量保证大纲等;

(2)质量控制

如记录控制、产品实现、过程和产品的监视与测量等;

(3)质量保证

包括质量管理体系建设、质量监督与审查体系建设等;

(4)质量改进

如管理评审、质量审核、数据分析等。

B.可靠性工作分为6个层面:

(1)可靠性工作策划

即制定可靠性工作目标、确定可靠性及其工作项目要求、制定可靠性计划和可靠性工作计划;

(2)可靠性保证

包括编制可靠性保证大纲,建立可靠性设计和管理队伍,建立故障报告、分析和纠正措施系统等内容;

(3)可靠性设计与分析

即分析可靠性需求,确定寿命和任务剖面;建立可靠性模型,进行可靠性分配、可靠性预计、故障树分析、潜在分析、有限元分析等;

(4)可靠性控制

包括制定可靠性设计准则,关注元器件、零部件和原材料的选择与控制,确定可靠性关键产品,确定功能测试、包装、贮存、装卸、运输和维修对产品可靠性的影响等;

(5)可靠性试验与评价

如进行可靠性研制试验、可靠性鉴定试验、可靠性验收试验等,完成可靠性分析评价;

(6)使用可靠性评估与改进

即进行使用可靠性信息收集、使用可靠性评估、使用可靠性改进等。

C. 相互关系

根据以上工作范围我们发现质量和可靠性保证过程都符合PDCA循环。

PDCA循环

PDCA循环能够应用于所有过程以及整个质量管理体系。

PDCA循环可以简要描述如下:

策划(plan:根据客户的要求和组织的方针,建立体系的目标及其过程,确定实现结果所需的资源,并识别和应对风险和机遇。

实施(Do:执行所做的策划

检查(check:根据方针、目标、要求和所策划的活动,对过程以及形成的产品和服务进行监视和测量(适用时),并报告结果。

处置(act:必要时,采取措施提高绩效。

二、质量问题、可靠性问题的属性及其关系

从质量的内涵可知,质量问题是产品某些或某项特性不满足要求,由设计、制造和管理等综合因素导致。可靠性问题指的是产品在规定条件下不能实现既定功能,问题产生的原因为产品故障。

产品质量问题由人、机、料、法、环等环节的多个因素引发。产品质量实现主体不到位、技术支撑不力、条件保证欠缺、监督和激励机制不落实等,都会导致问题产生。

可靠性问题是产品的功能失效,基于产品故障而产生。通过统计试验可知,故障的产生期可划分为3个阶段,即早期故障阶段、偶然故障阶段和耗损故障阶段。对于含有很多器件的产品,3个阶段都会存在;有些产品则只含有部分阶段,如软件产品就没有耗损阶段。

A. 研究的对象

为保证产品质量满足要求,提高产品可靠性,需要对出现问题的主、客体进行研究。其中,主体是产品本身;客体则是研制生产产品的组织、人员、条件等。

特性是主体所具有的性质,可靠性是产品实现规定功能的能力。提高产品可靠性以研究产品(主体)为主,同时也必须关注客体。质量是产品的符合性,质量问题同样是主体存在的问题,但更多是由客体引起。因此,保证产品质量主要是从客体入手。

B. 质量问题、可靠性问题、质量与可靠性问题的同异。

产品具有的能力多指产品固有的物理特性和功能特性。可靠性所研究的产品能力,是完成任务、实现功能的能力这是产品共有的能力,比其他能力更为明确、更具普遍性。同样,产品应满足要求也是共有的特性。

可靠性、质量的共同特点是,二者研究的问题是所有产品的共性。每种产品都要求满足固有特性,同时也不能丧失规定的功能。

质量问题是产品某些固有特性不能满足要求,可靠性问题是指产品是否失效。可靠性本身是产品的固有特性,产品在规定的时间、条件下能够实现既定功能,即为满足要求;满足要求则说明该产品具备所需能力,即产品质量合格此时不存在可靠性方面的质量问题。当产品的可靠性不能满足要求时,可靠性问题则被视为质量问题。

C. 相互关系。

如下图所示,质量问题和可靠性问题之间,在一定程度上存在着交叉关系。

 

  质量问题与可靠性问题

从时间段上看,可靠性问题与质量问题常常出现在不同阶段。研制生产中的产品如果存在问题(生产、制造、试验中的不满足要求),则多为质量问题;但如果产品可靠性设计不合理,产品交付验收时(如进行鉴定试验)可能发生故障,不满足设计要求。因此可知,质量问题与可靠性问题二者相互影响。

提高产品可靠性的有效手段之一是采用高质量等级的元器件,即运用质量控制、质量保证的方法提高可靠性。反之,很多试验为确保成功而采用加强筛选的措施,即采用可靠性的方法保证质量。由此也不难看出,可靠性与质量相互补充。