寧守信(西安微電機(jī)研究所)
1概述
隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,產(chǎn)品質(zhì)量的競(jìng)爭(zhēng)越發(fā)激烈,物美價(jià)廉、經(jīng)久耐用的商品必將取代粗制濫造、故障率高的商品。今天的顧客已不再像過(guò)去那樣只滿足于幾項(xiàng)性能指標(biāo),而是越來(lái)越挑剔?煽啃灾笜(biāo)(定量)已開(kāi)始在合同或協(xié)議中出現(xiàn)。微電機(jī)的可靠性技術(shù)工作在行業(yè)中尚未全面鋪開(kāi),與電子工業(yè)、儀器儀表工業(yè)相比差距較大。目前僅看到上海儀表電機(jī)廠的45TYZ永磁同步電動(dòng)機(jī)的可靠度R(1600)≥0.97及北京微電機(jī)總廠罩極電機(jī)可靠壽命為2×104h。
從世界技術(shù)革命的發(fā)展歷史來(lái)看,質(zhì)量管理大致經(jīng)歷了三個(gè)階段,第一個(gè)階段是TQC在線控制;第二個(gè)階段是可靠性管理;第三階段是目前發(fā)達(dá)國(guó)家正在進(jìn)行的“一個(gè)流的管理”,即無(wú)廢品階段。
微電機(jī)行業(yè)在我國(guó)屬于年輕工業(yè),歷史較短,從60年代后期才開(kāi)始由原來(lái)的仿蘇走向自行設(shè)計(jì),可靠性技術(shù)工作幾乎還是塊空白。目前的質(zhì)量管理仍處在TQC在線控制階段。主要表現(xiàn)在可靠性技術(shù)工作未普及,重視不夠,開(kāi)展不力,甚至有的企業(yè)****管理者說(shuō):“不抓可靠性產(chǎn)品照樣賣(mài)得出去”。造成全壽命周期成本很高。從投入產(chǎn)出角度來(lái)分析,極不利于國(guó)計(jì)民生,我國(guó)機(jī)電工業(yè)每投入1無(wú),平均可以產(chǎn)出2.5元,而美國(guó)為4元,日本為6元。其原因就是他們都很重視可靠性技術(shù)工作。
2可靠性工程技術(shù)的開(kāi)展
可靠性和質(zhì)量管理對(duì)制造過(guò)程基本是一致的,制造過(guò)程是可靠性保證,可靠性重點(diǎn)工作是在設(shè)計(jì)部分,要加強(qiáng)各階段的設(shè)計(jì)評(píng)審。可靠性工作可按五個(gè)階段逐步開(kāi)展,第一階段是應(yīng)抓好教育培訓(xùn);第二階段要搞好可靠性摸底;第三階段是可靠性改進(jìn);第四階段為可靠性設(shè)計(jì);第五階段就是可靠性的全面管理。微電機(jī)產(chǎn)品作為機(jī)電行業(yè)的基礎(chǔ)件,其可靠性直接影響國(guó)家****技術(shù)、復(fù)雜武器裝備和系統(tǒng)整機(jī)的可靠性?煽啃允菚r(shí)間函數(shù),它必須在規(guī)定的時(shí)間內(nèi),在規(guī)定的條件下完成規(guī)定的能力。一個(gè)產(chǎn)品究竟能服役多長(zhǎng)時(shí)間,按統(tǒng)計(jì)規(guī)律計(jì)算要有一個(gè)規(guī)定的時(shí)間,它是從出廠之日算起.當(dāng)然還要包括運(yùn)輸、貯存等時(shí)間。如果喪失了規(guī)定的功能就稱為失效。不同的產(chǎn)品又有不同的失效模式,對(duì)于微電機(jī)產(chǎn)晶,諸如斷線、繞組燒毀、斷軸、卡死、無(wú)輸出等應(yīng)判為致命缺陷,根據(jù)缺陷的類別,尚可再分為嚴(yán)重、一般、輕微幾種,可采用加權(quán)辦法處理。微電機(jī)的故障模式較多,一般采用指數(shù)分布處理較為方便,也切合實(shí)際。
3微電機(jī)可靠性工程
微電機(jī)產(chǎn)品既有可修復(fù)產(chǎn)品也有不可修復(fù)產(chǎn)品,一般小機(jī)座號(hào)微電機(jī)繞組采用灌封式結(jié)構(gòu),應(yīng)視為不可修復(fù)產(chǎn)品,而那些大機(jī)座號(hào)或價(jià)格較高應(yīng)作為可修復(fù)產(chǎn)品,尤其對(duì)那些具有接觸部件的微電機(jī)產(chǎn)品,故障率較高的失效模式是接觸不良,經(jīng)過(guò)換或修接觸不見(jiàn)就可繼續(xù)服役,維修費(fèi)用和維修時(shí)間顧客都能接受。
可靠性指標(biāo)體系如圖1所示,描述微電機(jī)產(chǎn)品的可靠性可以采用各種指標(biāo),應(yīng)根據(jù)具體情況而定。
微電機(jī)故障率的變化曲線可以用圖2的浴盆曲線描繪。如何縮短早期故障期是微電機(jī)可靠性工作的重要任務(wù),一般說(shuō)來(lái)微電機(jī)的耗損期是十分遲緩的。許多企業(yè)為了縮短早期故障期采取了許多措施,如考機(jī)試驗(yàn)、老化試驗(yàn)、跑和試驗(yàn)、空耗試驗(yàn)等。這樣的產(chǎn)品出廠后就進(jìn)入了偶然期,把多發(fā)故障留在企業(yè)內(nèi)部。如TDY375同步電機(jī)技術(shù)條件規(guī)定要在試驗(yàn)臺(tái)上空載運(yùn)轉(zhuǎn)48h無(wú)故障后方能出廠。
4結(jié)語(yǔ)
開(kāi)展可靠性工作受到來(lái)自4個(gè)方面的阻力:
①認(rèn)識(shí)不統(tǒng)一。
②可靠性專業(yè)人員不足。
③經(jīng)費(fèi)缺乏。
④效益緩慢。
為此必須花費(fèi)大力氣促進(jìn)可靠性工作的開(kāi)展。首先應(yīng)組織人力編制“微電機(jī)可靠性考核評(píng)定規(guī)范”,即先要立法。確定考核評(píng)定的目的和采用評(píng)定方法的原則,找出現(xiàn)有產(chǎn)品中的薄弱環(huán)節(jié),估計(jì)其可靠性水平,激發(fā)競(jìng)爭(zhēng)。根據(jù)產(chǎn)品特點(diǎn)確定定量指標(biāo)(應(yīng)考慮用戶需要、現(xiàn)有國(guó)內(nèi)外水平及技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行性),提出故障率分布假設(shè)(如指數(shù)分布)、抽樣原則、試驗(yàn)方案、對(duì)送試產(chǎn)品的要求、試驗(yàn)條件。不斷提高產(chǎn)品可靠性水平最終提高產(chǎn)品質(zhì)量是國(guó)家一項(xiàng)長(zhǎng)期重要戰(zhàn)略任務(wù),機(jī)械部決定由科學(xué)技木司和質(zhì)量安全司共同負(fù)責(zé)、分工協(xié)作組織實(shí)施。機(jī)械產(chǎn)品可靠性工作由部機(jī)械研究院可靠性中心總歸口。機(jī)械部決定分期分批下達(dá)產(chǎn)品可靠性限期考核指標(biāo)。
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