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可靠性工程的重要性和影响

目录:

Anonim

可靠性通常被认为是产品或服务提供长期令人满意的性能而在使用过程中不会出现故障的能力。从质量上讲,可靠性与性能的成败有关,而缺乏可靠性会破坏产品或服务的价值或实用性。

可靠性本身是必不可少的性能特征。如今,可靠性已成为基本设计功能的重要性已被众多专家广泛认可。如果要实现现代工业流程所要求的高可用性,生产系统组件的高可靠性以及容错设计就非常重要。

可靠性对于公司或组织的成功也至关重要,特别是因为可靠性的良好应用会使客户忠于产品或服务。但是,对可靠性的管理不善会导致一系列悲剧性事件,导致公司最终倒闭。

因此,出现了所谓的可靠性工程,其目的恰恰是为了避免和防止公司在多个领域出现问题。

在整个本文中,将研究和分析此工程领域中涉及的不同概念。

可靠性工程

可靠性工程可以定义为研究故障现象的物理和随机特征的工程分支。

它提供了理论和实践工具来预测,设计,测试和演示零件,组件和系统的可靠性,并确保其要求并优化其安全性,可用性和质量水平。

图1显示了如何应用可靠性工程。

图1:可靠性工程

可靠性

可靠性是指物品在既定条件下指定时间段内执行所需功能的能力。换句话说,当“项目”完成我们想要的工作时以及我们希望它完成时,我们将达到所需的可靠性。通过说“项目”,我们可以指产品,过程,机器,工厂,系统甚至人。(末次郎,2012)

可靠性直接影响公司的业绩,不仅应将其应用于孤立的机器或设备,而且还应应用于构成组织价值链的所有流程。

设计或建立可靠产品或服务的原因:

  • 在不久的将来(或今天),只有知道并能够控制其产品可靠性的企业或公司会保留下来,产品的复杂性要求组件的可靠性更高,客户和公众将更加注重可靠性。工业界正在引入可靠性工程实践,为了在竞争中保持领先地位,所有行业都需要可靠性计划,所有公司都已开始宣传其产品可靠以增加销售。(里维拉)

失败

当产品,组件,设备,系统或过程停止履行其预期执行的功能时,就会产生这种影响。即,在以下情况下会发生故障:

  • 组件或系统部分或全部无法实现其功能。预期性能与观察到的性能之间存在无法接受的差异。

发生故障的原因可能是:

  • 技术或物理缺陷:包括设计,材料,制造,构造,组装和维护操作或程序错误:与人为因素相关的管理和质量控制。(Zapata,2011年)

目标

可靠性工程旨在实现以下目标:

  • 应用工程知识来预防或减少故障发生的频率识别并纠正灾难性或重复性故障的原因定义在未识别和纠正其原因的情况下减轻故障的方法应用技术来评估可靠性新设计并分析可靠性数据。(奥康纳,1991年)

原因

进行可靠性工程的原因是:

  • 产品的最重要特征之一是其随时间推移的性能,在很多情况下由于可靠性问题而造成巨大的经济损失,在产品的性能中也很常见,由于致命的事故产品经常消失。产品必须充分满足其设计功能,如果没有解决产品或服务的可靠性问题,任何行业都无法生存。

好处

  • 在全球范围内在组织内应用可靠性工程的主要好处是:满足客户对设备功能和使用寿命的期望,减少设备操作和健康危害固有的可预见风险。提高系统的可靠性和可用性(减少故障率并减少停机时间)改善产品营销并保证通过以下方式增加利润:

-减少运营/运营成本

-事故几率降低

-最佳零件更换时间

-优化仓库库存

  • 提供满足行业需求的解决方案,例如:

-找出造成损失的故障设备

-使团队更有利可图

-确定设备的调整和更换

相数

可以通过四个阶段的研究来估计产品或过程的可靠性:

图2可靠性研究的各个阶段

1)定义产品或过程的目标和可靠性要求。

此阶段由多学科团队执行,在该团队中,通过市场营销捕获了客户的声音,并通过工程捕获了过程的声音,并考虑了材料和机器的技术和工程限制。

2)将产品或过程分解为组件,并评估每个组件的可靠性。

产品或过程分为其各个组成部分,然后又分为各个组成部分,以便从微观角度确定每个组成部分或组成部分的可靠性值。

3)根据其组件的可靠性来预测产品的可靠性。

所有组件的可靠性的组合提高了整个产品或过程的可靠性值。宏级别的可靠性估计很复杂,并且可能导致错误。

4)分析产品或过程,以确定优势和劣势,并利用新的改进机会。

一旦在设计过程中确定了产品或过程的可靠性,便会在制造过程中以及整个生命周期内研究产品的故障,因为这些都是检测弱点的极好手段,这些弱点会导致产品性能的提高。(2003年阿库纳)

产品和过程的生命周期

在可靠性分析中,考虑产品生命周期很重要,因为这是建立满足客户期望的可靠性值的最清晰方法。此周期由四个阶段定义:

定义和概念设计

这是一项团队任务,在其中深入研究客户的需求,并结合过程和产品的特征,开发出可制造的概念设计。

详细的设计开发

一旦对概念设计进行了测试并证明是足够的,详细设计便会继续进行,详细设计将考虑所需生产资源的详细信息,并根据对概念设计进行的测试结果进行改进。

建筑,制造或两者

这是产品的批量生产,其中会产生一些故障,必须立即进行纠正。应当记住,当产品暴露于真实的保质期环境中时,实验室中发生的故障与现场中发生的故障是不同的。

运作方式

该产品已经在客户手中,并且已经过测试。应该建立收集客户投诉的策略,这对于改善产品的工程和功能特性可能是有价值的。

在任何这些阶段都可能发生产品故障。但是,其发生率取决于产品或服务的类型。如果它是桥梁,建筑物,软饮料,机器或电子设备,则有所不同,因为其发生率和效果是不同的。(2003年阿库纳)

工艺质量控制

它被定义为控制制成品和原材料的质量特性以防止不允许满足客户期望的缺陷或不一致的过程。它对可靠性的贡献与预防缺陷有关,这些缺陷基本上可以在产品制造过程中产生,并在产品投入使用或使用期间失效。(2003年阿库纳)

威布尔分布

Weibull分布是用于可靠性数据建模的最广泛使用的分布。这种布局易于解释且用途广泛。在可靠性分析中,此分布可用于回答以下问题:

预期在倦怠期间失败的项目百分比是多少?例如,在8小时的燃烧期间,预计有多少百分比的保险丝会失效?

在生命周期中可以预期有多少保修索赔?例如,在此轮胎的50,000英里寿命内,预计将收到多少保修索赔?

预计何时会发生快速磨损?例如,何时应安排定期维护以防止发动机进入磨损阶段?

Weibull分布可以对向右偏斜,向左偏斜或对称的数据建模。因此,该分布用于评估各种应用的可靠性,包括真空管,冷凝器,球轴承,继电器和材料强度。Weibull分布还可以对减小,增大或恒定的风险函数进行建模,从而可以描述物料寿命的任何阶段。

三星Galaxy Note 7手机壳

可靠性工程的重要性最明显的例子之一就是三星公司及其手机Galaxy Note 7,它有爆炸或燃烧的风险,实际上,已经有发生这些事件的案例,该公司一直面临严重问题。这是对此有争议的案例的简要回顾:

爆炸箱

迄今为止,三星已确认售出的250万部手机中有35起发生手机火灾爆炸。三星电子有限公司召回了包括美国在内的10个市场的所有Galaxy Note 7设备。

爆炸或起火

自9月以来,Galaxy Note爆炸了

7,例如一部手机在澳大利亚的旅馆房间内爆炸,或另一部据称在美国引起汽车起火的案件,此案在媒体上报道甚多,此前佛罗里达州的一名男子声称自己的汽车着火了将Galaxy Note 7留在内部充电后。发布的图像显示一辆SUV着火了。最近,一名来自Nueva Yoyk的6岁男孩在其Galaxy Note 7手机在观看视频并烧伤双手时起火后被送往医院。

他们建议关闭它们

美国消费者产品安全委员会建议,由于电池爆炸的风险,Galaxy Note 7智能手机的所有者应关闭它们并停止使用。此外,该机构向用户保证,在手机首次亮相市场两周后,该公司已经在与该公司合作移除手机。根据委员会的建议,该公司还建议关闭设备,但指出在消费品安全委员会完成其审查“过程”之前,不会有新的Note 7s,而所有者可以更改Note 7s。对于不同的模型。

航空公司禁令

几家航空公司已禁止在飞机上使用Galaxy Note 7手机,美国联邦航空管理局(FAA)要求航空公司采取措施,要求乘客在飞行期间不要打开手机或为手机充电航班,也不要将其放在托运行李中。美国航空,达美航空和美国联合航空以及全球领先的航空公司(例如新加坡航空有限公司,印度民航总局,欧洲航空安全局和澳大利亚,加拿大的机场当局)也加入了这项措施,日本和印度尼西亚。

该措施在火车或公共汽车中重复使用

新泽西州公共交通服务机构新泽西州运输局(NJT)的主任加入了预防措施,即在打开Galaxy Note 7手机的情况下不要上火车,公共汽车或轻轨火车,并避免在车站充电。

事故成本

三星将召回250万部Galaxy Note 7智能手机,该公司估计成本高达10亿美元。但是,除了对这家韩国公司的初步估计之外,三星股票市值的损失还加上了三星电子在短短两天内损失了220亿美元的市值。此外,这种情况可能会严重影响品牌形象,而它正与iPhone 7和低价中国手机展开激烈竞争。

更换Galaxy Note 7

美联社援引韩国报纸《首尔新门报》的报道称,三星计划更新Galaxy Note 7手机的软件,新版本将防止设备过热,但将电池充电量限制在60%以内。(Rebolledo,2016年)

可以看出,在这种情况下,没有正确应用可靠性工程,这对制造设备的公司造成了严重的后果,尽管最近有人说,用于手机的电池不是同一家公司生产的。 ,三星有责任避免和防止此类故障,因此责任完全落在三星身上。

续集仍在继续,客户现在不信任品牌的质量,其中很大一部分忠于该公司,现在由于该设备的严重故障而失去了信心。

金钱上的损失也打击了这家公司,但是,对公司影响最大的是人们现在与竞争对手同行。

为了避免客户大量流失,该公司决定为决定购买下一代手机Galaxy Note 8的人们提供50%的折扣,他们在其中努力工作以尽快将其投放市场。可能。但是,损坏已经造成,可靠性工程没有很好地应用,并且当下一代手机问世时,该公司将努力清理其形象,并且可以看到客户是否重返市场。品牌还是绝对可以与竞争对手竞争。

结论

近年来,由于市场竞争激烈,可靠性工程引起了广泛的关注,在这种竞争中,客户要求与其价格相符的更好的产品性能和更好的服务,也就是说,客户希望他们购买或消费的商品没有失败。这导致公司寻求一种方法来避免这些故障,并通过提供质量更高的产品来赢得他们的忠诚度并确保收入,从而使客户满意,而这些都是基于可靠性工程。

参考资料

Acuña,J.(2003年)。可靠性工程。哥斯达黎加技术出版社。奥康纳(1991)。实用可靠性工程。

Rebolledo,A.(2016年)。经济学家。从…获取

eleconomista.com.mx/tecnociencia/2016/09/13/7-consequences-las-explosiones- galaxy-note-7

里维拉(J.)itchihuahua。从http://www.depi.itchihuahua.edu.mx/jrivera/inst_avan/notas_instavan_ui.pdf获得

Sueiro,G.(2012年)。WordPress的。取自https://avdiaz.files.wordpress.com/2012/06/calidad-y- depenbialidad.pdf

Zapata,C.(2011年)。尤其是 从http://www.feis.unesp.br/Home/departamentos/engenhariaeletrica/lapsee/curso_2011_ zapata_1.pdf获得

插图表

图1可靠性工程……………………………………………………………………………………。4

图2可靠性研究的各个阶段…………………………………………………………………………。8

本文是由Ing。JosuéPacheco Ortiz在Fernando Aguirre yHernández大师的主持下编写的,该主题来自行政管理基础知识,行政管理硕士学位,墨西哥国家技术学院(奥里萨巴校区)。并由Conacyt资助。

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可靠性工程的重要性和影响