工程是一个相当广泛的概念，它无处不在，甚至在许多本科生和研究生学位中，工程学甚至是环境学都是最新的。
我们需要人们的创造力和创造力，以便能够继续创新产品和技术。
术语“可靠性工程”侧重于技术工具和方法，它们通过在最佳条件和特定时间提供适当的质量，共同帮助确定某个组件，系统或产品是否安全运行，现在，这些技术和方法可以很好地指导用户使用。在全球范围内的组织中，有必要定义其他术语，以帮助我们共同确定最佳解决方案，使每个要素在预期的时间内执行其工作而不会犯任何错误或错误，以实现更高的效率和效益。
使用必要的方法来测量和预测组织的系统或组件的范围，从预防性维护到维护，将有可能做到这一点，从而使活动的发展通过相关各方之间清晰，精确的沟通和交互而有效而高效。 。
一般概念
可靠性工程通过使用各种分析工具来专注于故障排除过程，这些分析工具可在纠正，预防和预测性维护策略中改进过程，活动，资源，设计等。主要目标是提高资产的可靠性，从而提高资产的可用性，只要这些改进是基于业务的获利能力（SPM，2016年）。
可靠性一词在（Real AcademiaEspañola，2014年）中被描述为某项功能正常运行的概率。因此，扩展其含义，将可靠性定义为商品或过程在特定操作条件（例如压力，温度，摩擦，速度，应力或振动级别的条件）下在特定时期内正常运行的概率。等等。目前，大多数商品和服务都是通过所谓的生产系统1获得和销售的，直到它们到达接收者为止。生产系统因组织的规模，工作人员的数量而在一个组织之间有所不同。以及用于此目的的设施和设备的价值。
一旦确定了可靠性目标。在这些早期阶段就发现问题，并在批量生产之前予以纠正。关键是在产品暴露于故障可能性时增加时间的维度，这需要在真实环境中进行测试并模拟客户的真实使用情况。
对于任何公司而言，一旦客户有效地使用了产品，了解其产品在现场的行为通常都非常重要。但是，这样做有风险，并且会损害公司及其产品的形象。您可以在实验室中通过测试循环或类似于产品所要经受的极端环境条件，来重现您要评估的许多特性。这些类型的测试称为加速寿命测试，其中准备对产品进行测试并观察其行为，直到出现故障为止。
人类可靠性分析
人员可靠性分析（HRA）是一种用于系统地识别，分析，量化和记录项目中可能的人员故障模式以及故障对资产整体可靠性的影响的技术。对人类行为和需求的分析是科学界最有争议的问题。不足为奇的是，有多种竞争性方法可以处理和解决人类问题。最广泛使用的定量HRA技术是在桑迪亚国家实验室创建的“人为错误率预测技术”（THERP）。
THERP被定义为“一种方法，用于预测人为错误的频率并评估由于与团队合作，各种操作流程和实践以及与影响资产行为的其他系统的技术和人文特征”。
应用THERP模型所需的循环过程中的五个步骤是：
- 定义设备故障确定与每个设备故障相关的人工操作和任务确定相关的人为错误概率计算人为错误对设备可靠性的影响推荐基本更改以优化人机系统，然后返回到第二步，如有必要。
所有人类或多或少都容易犯错误。培训，培训和技术技能培训过程力求最大程度地降低人为错误的风险，这构成了人类可靠性的主要目标之一。在考虑人与生产系统之间的交互时，人为错误可以分为四类：
- 人体测量因素：与无法执行系统或设备条件的操作员的身材和身体抵抗力有关的因素；这些错误不是问题的原因，在大多数情况下，它们是系统故障的结果，需要修改或重新设计。生理因素：他们指的是环境压力，因为它们会产生疲劳，从而影响人类的表现。为了减少这些压力，必须在组织氛围或要执行的过程中进行更改。它们指的是植根于人的心理本质的内部方面，它们可能会产生有意或无意的错误，并且在大多数情况下需要特殊治疗。感官因素：它们与人们使用感官观察周围环境正在发生的技能有关。它们与良好的可见性或噪音水平等方面有关，这些方面需要采取纠正措施来减轻它们。
在工业过程中考虑的主要错误类型是：由于疏忽而引起的打滑，由于健忘而导致的失误，因不当响应或不正确应用规则而被欺骗；以及例行故意的故意破坏或破坏行为 最后一组错误是由于缺乏知识而导致的错误。
概率和故障分析
最广泛使用的可靠性衡量标准称为产品故障率，它可以计算故障相对于所检查产品总数，IF（％）或给定时间内的故障数的百分比。 ，IF（n）。
IF（％）=（失败次数/测试的单位数）x 100
IF =故障数量/每工作时间单位生产的设备数量应该注意的是，在许多情况下，设备故障是在其使用寿命的最初时刻发生的，这种现象称为早期死亡。但是，这些故障通常是由于设备使用不当造成的。因此，为了避免使用该指标的高指数，许多制造公司都会对其产品进行长时间的测试，以便在投放市场之前发现问题。
根据与概率不同的概念，术语可靠性定义了系统成功的概率，该系统必须必然取决于其组件的可靠性或成功。系统可以是具有物理组件的物理产品，也可以是具有一系列步骤或子操作的操作过程，必须正确执行这些步骤或子操作才能成功完成该过程。可以使用两个基本关系将这些组件或阶段组合在一起：串联和并联布置。
在串联布置中，每个组件必须成功才能使整个系统T成功，它表示为所有组件的交集。
T = AՈBՈC = ABC
如果它们是独立的，则有以下可能性：
P（T）= P（A）P（B）P（C）
如果它们不是独立的，则会得到：
P（T）= P（A）P（B / A）P（C / AB）
在并行排列中，如果整个系统的任何组件成功，则整个系统成功。它表示为组件的并集。
T = AUBUC = A + B + C
如果它是互斥的，则使我们有以下可能性：
P（T）= 1-
这是解决问题的示例。考虑具有备用组件的两级放大器的两个原型。原型1有一个完整的放大器备份，而原型2在每个阶段都有一个备份。由于所有组件都是独立的，但具有0.9的相同可靠性，因此这两个原型中哪个原型具有更高的可靠性？
最好的方法是写下所有可能的轨迹，以使系统成功。对于原型1，有两种可能的轨迹，即AB或CD。作为一种表达，系统的成功是T = AB + CD
以概率表示，该表达式可以写为：
P（T）= P（AB）+ P（CD）-P（AB）P（CD）替换为以下形式：
P（AB）= P（A）P（B）= 0.9 * 0.9 = 0.81 = P（CD）
系统的总可靠性为：
P（T）= 0.81 + 0.81-0.81 * 0.81 = 0.964。
对于原型2，有四种可能的轨迹：AB或AD或CB或CD。作为扩展，系统的成功是T = AB + AD + CB + CD
可以简化为T =（A + C）（B + D）
因此，原型2是具有更高系统可靠性的最佳放大器。
可靠性工程方法
可靠性工程的阶段包括：
规划：以维护为重点的规划是指在开始工作之前确定并准备执行任务所需的所有要素的过程。规划过程包括与准备技术有关的所有功能，以检测过程中出现的故障以及避免或消除故障的最佳方法。
编程：在相同的上下文中，编程使我们能够组织和确定将采用哪些工具，方法或技术来组织在规划阶段提出的工作。
执行：在此阶段，将应用方法，技术或工具来执行计划的工作，从而在组织过程中纠正，减少或消除故障。
可靠性作为一种分析方法，必须得到一系列工具的支持，这些工具可以对行为进行系统地评估，以确定可操作性级别，风险量以及确保其完整性所需的其他缓解措施。和运营连续性。
可靠性方法
- 加速测试：该评估是在适用的情况下，以较快的生命周期进行的评估，并且在较高的操作和环境压力下进行。有类似Arrhenius，Eyring和HALT的模型。
- 基准测试：不断改进产品和过程性能，识别，理解和适应最佳实践，过程和特性以及世界一流产品和过程性能的过程。基准测试可以比较产品，流程或服务，可以是内部的或外部的。
- 降级分析：降级是过程或产品的特性，当承受压力时，该特性会随着时间的流逝而失去其设计质量或可靠性特征。
- 制造与组装设计（DFMA）：这是一种跨学科的方法，提供了一种从组装和制造的角度分析拟议设计的方法。
- 实验设计（DOE）：用于为计划和执行测试提供结构化的统计方法。它基于参数的系统变化来确定这些参数对结果的影响。
- 设计评审：这是一组专家进行的有纪律性和跨学科的评估，以发现并解决可能影响项目启动的缺陷或障碍，并在项目计划的每个主要活动结束时进行评审。评论可以是正式的也可以是非正式的。
- 早期发现问题：这是一种将统计方法应用于现场数据以尽快检测产品和过程问题的方法。
- 防错（POKA YOKE）：这是一种设计产品或过程的实践，以最小化或防止人为或机械错误的可能性。
适用于：
- 防止产品制造或组装不正确设计制造过程，避免零件过度组装设计软件不允许在错误的字段中输入
- 故障模式和影响分析（FMEA）：这是一组系统的活动，旨在识别和评估产品或过程的潜在故障以及该故障的影响，确定可以消除或减少发生故障可能性的措施。失败，并记录整个过程。 （加西亚，2014）
- 故障报告，分析和纠正措施系统（FRACAS）：这是一个正式的管理评审和闭环系统，专注于解决以下事件：跨学科小组分析，确定失败原因并采取行动纠正措施，将单个事件分组以有效地集中资源。 FRACAS确保从产品启动到产品开发期间出现在产品中的所有故障模式都得到记录，监视和必要的纠正。
- 有限元分析（FEA）：有限元分析（FEA）是一种数学模型，用于预测结构对载荷或热刺激的应力或热响应，也可以用于流体建模。该结构分为非常小的元素，用于分析它们的相互作用。将各个元素的行为相加，并预测整个结构相对于应力，温度或流量的分布的响应。
- 功能框图（FBD）：它们是图形化的方法，用于将复杂的系统简化为易于理解的元素的较小部分，以进行分析（FMEA / FMECA /可靠性等），也称为“边界图”。
- 寿命数据分析：用作分析参考框架，以确定产品在其生命周期中发生故障的可能性，并根据指定的输入要求评估合格性，并通过寿命数据分析来表征故障分布的可能性。组件，子系统或产品的性能评估，以根据既定要求评估其可靠性特征的一致性。
- 参数图：它们是将复杂系统简化为易于理解的元素的一种方法，目的是识别对系统，子系统，组件或组件的功能的内部和外部影响。
参数图用于诊断功能降级或不可接受的问题，其结果有助于提高鲁棒性。
- 过程能力研究：过程能力研究评估过程将过程特征维持在规格范围内的能力，当过程具备能力时，就对产品的功能性和可靠性充满信心。
- 流程图/流程图：它是一种图形表示形式，用于将复杂的流程简化为易于理解的较小元素，从而便于对（PFMEA）进行分析，模拟和改进。c提供所开展活动及其相互依存关系的示意图（内部/外部）针对将在过程中生产的给定产品。
- 可靠性目标：目标是在概念开发阶段根据QFD，DFSS和故障历史记录的客户声音来确定的。
结论
所提出的诊断方法基于风险估计，将公认的可靠性工程工具集成在一个平台上，该平台可以：
- 根据设备的所有可用信息（历史数据，状况数据和技术数据）进行全面诊断，跟踪设备，子系统和系统的可靠性和风险状态，以便在此时做出正确的决策将与维护操作相关的成本与由于该操作所实现的降低风险或提高性能的水平进行比较。
当前，组织准备对可能产生的风险进行研究和分析并在产品或服务的生产中实现存在非常重要，同时，详细分析在供应链中出现的失败使用寿命。
可靠性使客户对他们的供应商充满信心，从而使供应商或生产商满意的客户。
一个完美实施可靠性工程的组织将为客户提供高质量的产品，这将是终生的保证。
产品或过程的生命周期分析对于可靠性很重要，因为在每个阶段中都可能发生故障或风险，并且这种故障或风险会从市场上消失。充分利用可靠性工程可以降低管理成本，因为如果您在产品投放市场之前就发现了产品故障，则可以避免信誉损失和退货成本。同时，由于上述相同的原因，时间会减少，如果您检测到系统故障，则可以纠正并达到最佳状态，否则，您将始终努力克服它。
参考书目
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www.spm-ing.com/ingenieria-de-confiabilidad.php
Niebel W.（2014年）。尼贝尔工业工程。方法，标准和工作设计。埃德·麦格劳·吉尔（Ed McGraw Gill）。
罗哈斯·古铁雷斯（2016）。可靠性工程。Gestiopolis.com
罗曼·洛佩兹（2016）。可靠性工程。用于预测组织中的操作故障的工具。
