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(陜西群力電工有限責任公司, 陜西寶雞, 721300)
質量是建設制造強國的生命線,是先進技術與優質管理高度集成的結果。提升制造業產品質量,促進產業轉型升級,要堅持從源頭抓起,在產品設計、工藝、定型、制造、試驗、檢測等全過程按照先進的質量管理標準和技術要求去實施。
可靠性是產品性能隨時間的保持能力。作為衡量產品質量的非常重要指標,可靠性管理也體現了現代質量管理的特點。
吉村達彥博士在其《豐田防患未然GD3》一書中對可靠性和質量的解釋很簡明,即質量是初期質量(時間軸上的零點)與一段時間后質量(可靠性)的綜合。而正是多了個時間這個維度的考量,并伴隨著某種程度的不確定性,使可靠性成為質量工作中一個必須予以特別關注的特性對象。
產品出廠質量(初期質量)通常表征為產品符合技術規范或標準的程度。如產品出廠時經檢驗符合詳細規范,就是合格品,隱含意味產品質量是“好的”。但規范本身是否真正反映了產品使用要求,能否適應實際使用環境和負荷應力?會否因振動、沖擊、腐蝕、疲勞、磨損或其它累積損傷機理而很快失去正常功能?是否會受其它誘發因素或與系統其它部份相互作用而失去功能?失去功能影響如何?保修期內有多少正常工作?3年后能有多少正常工作?等等問題,就是可靠性工作的對象。
可靠性提升工作本質上就是企業核心能力提升的綜合反映。可靠性提升是一個需要企業領導和員工投入心力的長期過程,良好的策劃、有序實施的可靠性管理和質量管理可以大大加強組織積累知識、獲取能力、改進提升的效率。
通過促進一個組織的可靠性管理能力成熟度的提升,可以確保具體項目產品的可靠性水平能夠得到增長,對于電磁繼電器產品其失效率等級(可靠性指標),可以由L級提高到M級或由M級提高P級,固體繼電器質量等級(篩選等級),可以由Y級提高到X級,同時縮短研制周期和降低壽命周期風險及成本。
IEC60300-1介紹了可靠性管理的步驟如下:
⑴定義可靠性目標;
⑵分析需要的和蘊含的可靠性工作范圍;
⑶規劃為達成可靠性目標的策略和活動;
⑷履行選擇的可靠性活動任務;
⑸分析可靠性任務實施的結果;
⑹評價獲得的可靠性結果,以促進持續改進。
眾所周知,產品可靠性奠基于設計研制階段,保證于生產階段,維持于使用維護階段,并通過試驗、分析和內外部反饋實現可靠性的改進提高。
產品可靠性首先是設計出來的,其次是生產出來的,更是管理出來的。雖然可靠性工程技術的應用有力推動了企業可靠性管理的工作進程,但在該進程中,許多企業仍然面臨著一些問題和困擾,主要表現在:
(1)混淆可靠性管理和可靠性工程技術建設兩個概念
產品可靠性首先是設計出來的,其次是生產出來的,更是管理出來的。提及可靠性管理,就認為可靠性管理就是進行可靠性工程技術建設。然而,可靠性管理強調的是企業對自身產品可靠性目標及其實現途徑的認識和實現。
(2)可靠性管理的投資績效不明顯
在推動可靠性管理工作過程中,部分企業投入了大量資源,包括人力、物力和財力等建設可靠性試驗室,但卻很難從企業經營業績中體現出這些投入的投資績效。許多企業認為可靠性試驗只是為了對產品做出接收、拒收或合格、不合格的結論,而忽略了可靠性試驗的另一重要的作用是通過可靠性試驗發現產品的可靠性問題,采取有效的措施予以糾正,從而提高產品的可靠性。吉村達彥在“豐田生產方式事故預防法”一書中提出“惟有試驗才是發現問題的強有力手段”。作為可靠性工作人員應樹立“試驗不只是為了判斷,而是為了更好地發現問題”的思考方式。
(3)可靠性成本和進度控制困難,應用效率不高
可靠性試驗是構成可靠性工作成本的主要因素,而且往往占用較多的時間,但試驗確實是可靠性工作中最客觀可靠的發現問題及提供決策信息的重要手段,例如電磁繼電器的可靠性指標(失效率等級λ)的確定,需要大量的試驗樣品和較長試驗時間。所以,擅用試驗資源,盡可能地獲得價值最大化的可靠性信息,是可靠性專業人員的工作重點之一。但由于可靠性試驗周期長、費用高,而許多情況下,產品研制周期短,如何調和成本和進度的矛盾是許多企業面臨的問題,處理不當,導致項目超出預算、超出實施周期的現象較多,帶來了更大的投資風險。國際可靠性分析中RAC在整理出的世界各國可靠性最佳實踐中提出,要避免單純的鑒定試驗,若需要做鑒定試驗鑒定時,應考慮聚焦于新的設計部分或老產品在新環境下的運用。
總體來看,有效推動企業可靠性管理工作,亟待解決的不是技術問題,更多的是各種管理問題。
從前述企業可靠性管理的問題分析中可見,可靠性技術已不再是制約可靠性管理能力發展的瓶頸,更重要的是需要通過管理來推動。
那么,如何評價一個企業或組織的可靠性管理效果的好壞呢?
一個組織用于確保其產品達到或超越顧客需求的可靠性實踐的能力稱為該組織的可靠性能力。組織的可靠性能力,反映了一個組織生產出滿足其客戶可靠性需求產品的能力。
組織可靠性能力評價,就是衡量一個組織在滿足客戶對于產品可靠性的要求上的可靠性計劃、實踐或活動的有效性。這種評價包括組織的自我評估和組織對供應鏈的評價兩個方面。
組織的可靠性能力評估的是組織的可靠性實踐能力,不是對產品可靠性領域數據的度量。但通過對組織的可靠性實踐能力進行評價,可以發現可靠性實踐方案中的缺陷或短板,組織通過對這些缺陷或短板的改進,又能促進組織的產品可靠性水平的提升。
組織的可靠性能力評價有別于產品的可靠性評價。
評價一個組織的可靠性實踐能力成熟度的目的是為了促進產品可靠性的改善。
通過可靠性能力成熟度評價在我國工業領域各行業企業的應用發展,可以有力推動企業可靠性能力的自我評價,主要表現在:
⑴提高組織供應鏈管理的能力;
⑵提高組織生產出滿足其客戶可靠性需求產品的能力;
⑶推進工業企業技術轉型升級。
以往傳統上,往往只能定性地評價一個組織的可靠性管理水平的高低。供應商的選擇基于成本、后勤、技術能力、產量、質量、支持地點、以及其他合同因素。可靠性沒有典型的納入供應商選擇過程的一個原因,也是因為缺少業界認同和接受的方法去度量組織開發和建立可靠產品的能力。
IEEE1624-2008標準提供了標準化的和客觀的衡量目標,以評估和量化一個組織的可靠性能力。本文在學習消化該標準的基礎上,重點介紹一種組織可靠性能力評價的三維量化模型、評價準則、評價實施基本流程。
組織可靠性能力成熟度體系的基本框架如圖1所示,將組織的主要可靠性實踐可以分為以下八大模塊:

圖1 可靠性能力成熟度體系架構圖
(a)可靠性需求和計劃;
(b)培訓和發展;
(c)可靠性分析;
(d)可靠性試驗;
(e)供應鏈管理;
(f)失效數據追溯和分析;
(g)驗證和確認;
(h)可靠性改進。
評價人員根據企業的當前這關注程度和適用程度判定不同成熟度水平,并指出當前存在的問題或短板。
組織可靠性能力成熟度評價內容可采用三維評價內容,其中:一級維度包括八大關鍵可靠性實踐,每個一級維度又由若干個二級維度評價項,每個二級維度評價項又由三重制約要素(輸入、活動、輸出)組成包括若干個三維評價項。評價內容見表1(三維評價內容略)。

表1 可靠性成熟度評價內容表

可靠性能力成熟度評價供應鏈管理采購產品分級管理采購信息充分性供應商選擇和評價標準是否持續對供應商進行評估或審核供應商的可靠性承諾可靠性試驗可靠性試驗計劃的制定可靠性試驗方法的策劃可靠性試驗設備能力可靠性試驗計劃實施可靠性試驗結果處理可靠性試驗輸出失效數據追溯和分析內外部失效信息輸入是否考慮全面可靠性失效分析是否到原因根源可靠性失效分析方法是否具備可靠性失效分析的輸出及運用驗證和確認可靠性驗證和確認的策劃可靠性措施的內外部審核可靠性驗證分析方法和程序可靠性驗證和確認輸出可靠性改進可靠性改進對象輸入可靠性改善活動、方法可靠性改善輸出
根據組織可靠性能力成熟度模型的規定和被評價組織的信息,按影響產品可靠性水平的關鍵可靠性實踐的過程和結果,進行整體綜合評價評級。用方法-展開-學習-整合(Approach-Deployment-Learning-Integration,簡稱A-D-L-I)的四個要素評價組織的過程處于何種階段,其中:
(1)“方法”評價要點:
a) 組織完成過程所采用的方式方法;
b) 方法對標準評分項要求的適宜性;
c) 方法的有效性;
d) 方法的可重復性,是否以可靠的數據和信息為基礎。
(2)“展開”評價要點:
a) 為實現標準評分項要求所采用方法的展開程度;
b) 方法是否持續應用;
c) 方法是否使用于所有適用的部門。
(3)“學習”評價要點:
a) 通過循環評價和改進,對方法進行不斷完善;
b) 鼓勵通過創新對方法進行突破性的改變;
c) 在組織的各相關部門、過程中分享方法的改進和創新。
(4)“整合”評價要點:
a) 方法與標準其他評分項中識別出的組織需要協調一致;
b) 組織各過程、部門的測量、分析和改進系統相互融合、補充;
c) 組織各過程、部門的計劃、過程、結果、分析、學習和行動協調一致,支持組織的目標。
在確定可靠性成熟度級別的過程中應當遵循以下原則:
a) 應當評審評價項中的所有各方面,特別是對組織具有重要性的方面,即:必須考慮過程和結果對關鍵可靠性實踐因素的重要度。
b) 給一個評分項評分時,首先判定哪個級別范圍總體上“最適合”組織在本評價項達到的水平。總體上“最適合”并不要求與評分范圍內的每一句話完全一致,允許在個別要素(過程的A—D—L—I要素或結果要素)上有所差距。
c) 從可靠性管理的角度來看,能力水平等級高意味著組織內的某項可靠性實踐得到了較好的理解,有文件和培訓的支持,用戶及使用者也正不斷地監測和改進,并且是有效和高效的。
可靠性能力成熟度評估的實施流程,一般將風險評估實施劃分為評估準備、現場評價、總結和匯報、跟蹤驗證四個階段。其中,評估準備階段工作是對評估實施有效性的保證,是評估工作的開始,現場評價階段工作主要是對各關鍵可靠性實踐涉及的要素進行識別與賦值;總結和匯報階段工作主要是對現場評估階段中獲得的各類信息進行關聯分析,將評價內容及評價發現進行匯總、整理、歸納,形成“可靠性能力評價報告”,內容包括組織可靠性技術掌握和運用的現狀診斷評價總結、優勢、劣勢、未來的建議和方案等。跟蹤驗證階段主要工作是:被評價部門負責人應組織人員對評價小組開出的整改改進項進行整改,并向評價小組提交相關的整改資料,由評價小組組長指定專人驗證整改措施的有效性。
組織可靠性能力評價的基本工作形式是自評估與委托評估。
自評估是組織發起的對本單位或外包方進行的可靠性能力成熟度評估,實施自評估的組織可根據組織自身的實際需求進行評估目標的設立,采用完整或剪裁的評估活動。
委托評估是指組織委托第三方專業服務組織支持實施。委托評估除可對被檢查組織的關鍵環節或重點內容實施抽樣評估外,還可實施完整的風險評估。
本文闡述了一種新的可靠性能力成熟度定量評價模型,它為工業組織,尤其是設計、制造或采購電氣/電子組件或產品的組織提供了一種標準化的、客觀的評核和鑒定一個組織可靠性能力的度量方法。它可以被組織用于進行可靠性能力的自我評核,也可運用于供應鏈的管理,它的應用將促進一個組織可靠性實踐的進步。
參考文獻:
[1]豐田防患未然GD3,吉村達彥著,北京:機械工業出版社,2009年。
[2]可靠性工程-設計、試驗、分析、管理(上下冊),胡昌壽主編,宇航出版社,1989年。
[3]可靠性、維修性、保障性總論,楊為民主編,國防工業出版社,1995年。
[4]可信性管理:GB/T 19000.4-ISO9000-4實施指南,咸奎桐編著,中國標準出版社,1997年。
[5]可靠性管理,王修慈主編,電子工業出版社,2015年。