产品可靠性的重要意义
在全面质量管理的宏大版图中，产品可靠性占据着关键的一席之地。它宛如一座坚实的基石，支撑着产品在市场中的立足与发展。一个真正可靠的产品，恰似一位忠诚的伙伴，在其整个使用周期内，都能坚定不移地执行设计所赋予的功能。可靠性绝非普通的属性，它是一种独特的质量特性，深刻反映了当今消费者对于产品的核心诉求。
从本质上来说，可靠性是一门综合性的技术。在考量它时，不能孤立片面，而需要综合权衡多个方面。成本性能是其中不可忽视的因素，企业要在保证产品可靠性的同时，合理控制成本，以实现效益最大化。顾客的要求则是指南针，企业必须精准把握顾客对于产品可靠性的期望，以此为导向进行产品研发。同时，公司自身的水平也是重要参考，要结合自身的技术实力、生产能力等实际情况来确定产品的可靠性。确定了可靠性目标和方案后，还需通过严谨的试验对方案进行评估，就像为产品的质量加上一把精准的标尺，确保产品能够满足顾客的需求。
产品可靠性作为产品的一种关键性能，有着独特的衡量方式。简单来讲，它是以概率量来度量产品或设备持续工作的能力。其明确定义为：在规定的时期内，处于规定的条件下，完成所要求功能的能力。与之对应的可靠度，则是单位产品在规定时期和条件下，持续完成所要求功能的概率。产品可靠度包含四个重要要素，即概率、性能、时间和条件，这四个要素相互关联、相互影响，共同构成了产品可靠度的完整体系。
产品可靠性要求的发展历程
要深入理解全面质量管理中的可靠性活动，认识现代产品可靠性发展的四个基本阶段至关重要。
预测和论证产品可靠性阶段
几十年前，产品可靠性发展迈出了第一步——预测和论证产品可靠性。这一阶段的核心目标是预测产品的可靠性，并论证其是否能够达到预期标准。确定元件的失效率成为当时的关键技术之一，就如同在茫茫大海中找到指引方向的灯塔。同时，数理统计模型开始在产品可靠性控制中崭露头角，为产品可靠性的预测和论证提供了科学的方法和工具。
对产品可靠性的评估阶段
当产品的设计、制造和使用变得复杂，或者对产品的长期可靠和无故障运行有较高要求时，对产品可靠性进行评估就成为必然。于是，产品可靠性发展进入了。在生产过程中，一系列重要的可靠性技术应运而生。在设计方面，设计裕度、降低额定值、冗余贮备等技术，如同为产品穿上了一层又一层的保护衣，提高了产品的可靠性。环境应力控制技术则确保产品在各种复杂环境下都能稳定运行。故障模型及其影响与致命度分析、失效的物理研究等技术，帮助企业深入了解产品可能出现的故障，提前做好应对措施。人体工程学设计和包装运输设计则从用户体验和产品保护的角度出发，进一步提升了产品的可靠性。在制造方面，进厂材料控制和产品控制的多个领域都为保证产品可靠性提供了坚实保障。
确定和实现可靠性阶段
随着一系列可靠性技术的不断涌现，产品可靠性发展迎来了第三个重要阶段——确定和实现可靠性。这一阶段需要将旨在确定和实现可靠性的各项活动以及正在实施的维护管理活动进行有效协调。所谓的可靠性“规划”，实际上就是一系列可靠性工作及其实施要求的有机整合，它就像一张精密的地图，指引着企业朝着产品可靠性的目标稳步前进。
数理统计技术和可靠性工作的实施阶段
产品可靠性发展的是将数理统计技术和可靠性工作进行充分、有效且经济的利用和实施。这并非是可靠性工作的终点，而是全公司质量大纲的重要组成部分。这些可靠性工作是企业现代质量体系的关键环节，能够确保企业全面满足用户的质量要求。
怎样制定产品可靠性方案
产品可靠性的控制是一个系统工程，需要综合考虑多个方面，包括顾客的要求、可靠性成本、可靠性的度量以及可靠性的管理活动等，这些因素相互作用，共同影响着产品可靠性方案的制定。
顾客的需求
如同所有的质量特性一样，产品可靠性的要求归根结底由顾客的使用条件决定。产品可靠性需要达到一个既能满足顾客需求，又经济合理的水平。如果可靠性水平定得过低，产品可能会频繁出现故障，导致过多的修理、维护成本，以及产品无法正常使用的情况，从而增加顾客的总使用费用。相反，如果可靠性水平定得过高，零件和其他组成部分的要求会相应提高，产品价格也会随之上涨，同样会让顾客花费过高的总费用。因此，企业需要精准把握顾客的需求，找到产品可靠性的最佳平衡点。
可靠性成本控制
正确确定产品可靠性水平，除了考虑顾客需求，还需要关注产品或服务的可用性。由总成本确定的产品最佳可靠性值，能够使制造者和购买者双方都获得最优的可靠性。购买者希望获得符合标准的产品可靠性，同时又不希望制造商付出过多代价。在这种情况下，将质量成本按项目细分，有助于企业去除不合理的成本项目，明确真正需要关注的重点。对于可靠性成本，需要考虑以下方面进行控制：为保证产品达到要求的可靠性，会产生一些与可靠性相关的费用，这些费用属于预防和鉴定成本的一部分。企业需要将这些成本与故障成本进行平衡，以实现特定的产品可靠性。同时，要优化质量总成本，使其符合公司的质量目标，包括其他可靠性因素。
可靠性的度量
在统计研究中发现，多种可靠性分析方法可用于鉴别产品和元件在寿命周期内失效与时间的关系模式。在可靠性预测方面，当元件无法经济或实际修复时，通常将其作为预测项目。一般产品具有共同的生命模式，包括早期失效期、正常运转期和耗损期。通过判断产品所处的不同时期，能够预测失效率的大小，进而预测产品的可靠性。
可靠性的度量通常考虑以下几个方面：平均无故障工作时间、损耗前工作时间、平均维修间隔时间、平均修理间隔时间、平均修理时间等。平均无故障时间和平均维修间隔时间越长，说明产品的可靠性越高。
可靠性的管理活动
在全面质量管理大纲中，与产品失效率相关的活动，即概率、时间、性能和条件等要素的确定和控制，与全面质量管理大纲的活动高度一致，是开展全面质量管理四项工作的重要内容。可靠性的控制管理活动贯穿于产品的规划、设计、试制、生产和使用的全过程，是产品整个使用寿命周期的连贯性活动。只有设计、生产、使用三方面密切配合，不断提高产品的可靠性指标，才能取得良好的经济效益。
制定可靠性要求
新设计控制的初始工作包括制定适合产品要求的可靠性目标。增加可靠性的成本需要与不增加时的相关成本进行平衡。选择可靠性标准是一个实际问题，而非纯理论的探讨。标准的选择要充分考虑技术现状，了解使技术超出目前限制所需付出的代价，从而选择经济许可范围内的标准。
在实现详细规定的可靠性之前，可能需要技术进一步进步。为推动技术进步，应在最关键的地方投入最大的努力。仔细分析推荐的产品，能够找出失效率最高的元件，为进一步的研究和开发提供方向。
制定可靠性方案
实现产品可靠性要求的方案涵盖多个方面：确定设备系统、元件和结构的产品技术规范，明确制造产品的工艺规范，采用可靠性保证技术，制定保护产品的包装和运输规范，选择合适的运输方式将产品送到顾客手中，并确保产品按设计意图保持功能的维护和修理功能。
制定方案的思路是，先通过试验确认失效前的平均工作时间，然后为不同产品制定不同的可靠性目标。增加可靠性必然会增加成本，这部分成本属于预防成本和鉴定成本的一部分，需要考虑成本的总体预算和平衡。通过确定成本的可靠性标准和进行成本预算分析，既能保证产品的可靠性和质量，又能控制产品成本，以最优的经济策略满足顾客需求，提升企业的竞争力和信誉。
对可靠性方案的评估需要通过试验进行。无论是产品、制造工艺还是包装设计的可靠性方案，都应在规划的适当阶段进行试验。最初的设计建议可通过模拟板（模型）试验进行检查，建议的制造工艺则通过试制和小批试制进行验证。为从可靠性试验中获取大量信息，通常需要让设备运行至失效。由于这类试验具有破坏性且成本较高，因此常采用加速试验，在增加负荷和环境应力的情况下进行，并在失效前结束试验。采用加速试验时，需与现场实际操作经验相结合。一些公司在新的大容量产品上采用一般寿命试验法，包括设计成熟试验、工艺成熟试验和寿命试验。设计成熟试验的目的是发现和纠正设计问题，论证设计是否符合产品的可靠性要求，若不符合，需在试验期间改进设计，直至满足规定要求。
二、产品试验助力可靠性提升
工艺成熟试验：排查设计与生产的不协调
工艺成熟试验在产品研发生产过程中扮演着至关重要的角色。其核心目标在于精准测定早期失效情况，进而发现并纠正设计与生产产品工艺之间存在的任何不协调之处。同时，通过一系列试验工作，确定达到规定运转可靠性所需的试验工作量。
当第一台产品开始在给定时期内运转（预烧）时，就如同开启了一场细致入微的观察之旅。我们要对其性能进行严密监控，不放过任何一个细微的变化。因为产品在早期运转过程中，失效率可能会发生动态变化。通过持续监测性能，我们可以捕捉到失效率下降的趋势，从而深入分析导致早期失效的各种潜在因素。这可能涉及到设计的合理性、原材料的质量、生产工艺的稳定性等多个方面。例如，设计上的某个参数设置不合理，可能会导致产品在初期运行时承受过大的压力，从而加速失效；生产工艺中的某个环节出现偏差，也可能影响产品的整体性能。通过工艺成熟试验，我们就能够找出这些问题，为后续的改进提供有力依据。
寿命试验：消除潜在失效机理
寿命试验的主要任务是测定元件的耗损失效分布，以此来消除那些可能导致预期寿命降到可接受点以下的失效机理。我们选取若干样本进行试验，记录它们的失效时间。通过对这些失效时间的分析，我们可以确定每个被观测失效模型的平均无故障工作时间（MTBF）和分布情况。
这就好比我们要了解一群人的寿命规律，我们选取一部分人进行长期观察，记录他们的寿命情况。通过对这些数据的统计分析，我们就能大致了解这个群体的寿命分布特征。在产品寿命试验中，我们通过对样本失效时间的研究，能够深入了解产品在不同阶段的失效概率和模式。寿命试验必须确保产品的耗损超过期望的最小寿命周期。只有这样，我们才能保证产品在实际使用过程中能够满足用户的基本需求，避免因过早失效而给用户带来不便和损失。
通过工艺成熟试验和寿命试验等多种试验手段，我们在测定过程中能够逐步确定影响和控制产品可靠性的关键因素。一旦明确了这些因素，我们就可以采取针对性的措施，将产品的可靠性保持在一个可接受的水平上。如果缺乏这样的控制，产品的质量就难以保证，可能会导致产品在市场上失去竞争力，进而丧失产品盈利性这个主要因素。因为对于消费者来说，产品的可靠性是他们选择产品的重要考量因素之一。如果产品经常出现故障，消费者就会对其失去信心，转而选择其他更可靠的产品，企业的市场份额和利润也就会随之下降。
三、可持续的增长和控制
可持续的增长：适应产品与工艺变化
当新设计的产品初次投入生产时，我们必须充分考虑到一系列随产品和工艺的复杂性以及员工的经验和训练水平而变化的因素。产品和工艺的复杂性增加，意味着生产过程中可能会出现更多的不确定性和潜在问题。而员工的经验和训练水平不同，也会对产品的生产质量产生影响。
在一定时间内，工厂需要不断提高达到和保持可靠性目标水平所需的熟练程度。这就好比一个新手司机，刚开始开车时可能会手忙脚乱，容易出现各种小问题。但随着驾驶经验的积累，他的驾驶技术会越来越熟练，能够更好地应对各种路况。工厂也是如此，随着生产的进行，员工会逐渐熟悉产品和工艺，发现并解决生产过程中出现的问题，从而提高生产的可靠性。准确预测这种可靠性的增长期是工厂和公司可靠性规划的一项基本活动。通过对产品和工艺的分析，结合员工的培训计划和经验积累情况，我们可以大致预估出可靠性增长所需的时间和阶段。这有助于企业合理安排生产计划，提前做好资源配置和风险应对准备。
可靠性的控制：全面管理确保质量
可靠性规划的下一项重要活动是持续控制。全面质量管理的产品控制工作涵盖了影响产品可靠性的各个方面，包括进厂元件的质量、工序控制以及产品运输等环节。进厂元件就如同建造高楼大厦的基石，如果元件质量不过关，那么整个产品的可靠性就会受到严重影响。因此，我们要对进厂元件进行严格的检验和筛选，确保其符合产品的质量要求。
工序控制则是保证产品质量的关键环节。在生产过程中，每一个工序都可能对产品的可靠性产生影响。我们要建立完善的工序控制体系，对每个工序的参数和操作进行严格监控和管理，确保产品在每一个环节都能达到质量标准。产品运输过程中的颠簸、震动等因素也可能会对产品的可靠性造成损害。因此，我们要采取适当的包装和运输方式，保护产品在运输过程中的安全。
当我们改进一个制造过程并制定了可靠性新标准之后，必须确保这些改进能够得到巩固，不允许产品质量退回到原标准。这就需要我们建立有效的监督和评估机制，定期对产品的可靠性进行检查和评估。产品的可靠性控制不仅仅局限于产品本身，还包括新产品设计的可靠性控制、进厂材料的可靠性控制以及产品生产的可靠性控制等多个方面。在产品可靠性控制的各个方面都蕴含着复杂的科学方法。管理者对这些方法研究得越深，就越容易做好产品的可靠性控制工作，从而提高产品的质量和市场竞争力。