试论汽车产品可靠性工程的构建

作者：中国质量认证中心 朱埔达 庄明惠    来源：雅式工业专网

欢迎访问e展厅 展厅 4 汽车与公路设备展厅 乘用车/客车, 电动/混合动力汽车, 卡车/货车, 专用车, 交通安全设备, ... 汽车产品可靠性工程的概述 二十世纪60年代中期，可靠性工程开始在发达国家中普及推广，并逐渐成为质量管理的核心。与先进国家相比，中国汽车产品可靠性水平还相当低，尤其是汽车故障给用户带来的巨大损失，已成为中国汽车工业迅速发展的重大障碍。 由于“质量第一”已成为中国经济发展的战略方针和基本国策，产品质量的概念也从单纯的“符合性”质量扩展到 “适用性”质量，即从产品自身的功能性质量，扩展到产品的可靠性、品种、价格、交货期和售后服务等广义的质量概念。在诸多的质量指标中，产品可靠性是用户最为关心的质量指标。产品的寿命周期是一个从开发、设计、制造以及交付使用的全过程。一方面，设计决定了产品的固有质量特性，如性能、寿命、安全性和可靠性等；另一方面，设计确定的质量特性又必须通过制造来保证。又由于汽车是由几千个零部件组成的复杂产品，其产品可靠性就显得更为重要。随着中国加入世界贸易组织，汽车召回制度的即将推行，将迫使汽车企业必须保证汽车投入巿场就质量稳定，这种激烈的竞争状况不得不迫使汽车企业将可靠性工程作为研究的重点。 汽车产品可靠性就是汽车产品在规定的条件下，规定的时间内，完成规定功能的能力。而规定的条件，对汽车产品而言就是汽车规定的工作环境，如道路环境、载荷性质、行驶速度、维修技术以及存放、运输等条件。汽车产品可靠性所说的规定时间同一般质量指标是有区别的，一般质量指标在产品出厂时即可考核，而对于汽车可靠性来说必须到规定的时间才能评定。而规定的功能是指汽车产品的国际和国家标准、技术法规以及使用说明书、合同规定的功能和性能要求。所谓汽车产品可靠性工程包括可靠性管理和可靠性技术这两方面，它是从系统的观点出发对汽车产品全寿命周期中的各项可靠性技术活动进行规划、组织、协调、控制与监督，以实现确定的可靠性目标，并保持产品全寿命周期费用最省的贯穿汽车产品开发、生产、销售、售后服务全过程的系统工程。 汽车产品可靠性工程的三大关系 汽车产品可靠性工程是贯穿产品开发、生产、销售、售后服务全过程的系统工程，而产品质量则是企业经营管理的核心，更是提高企业经济效益的基础。这样汽车产品质量的竞争，在很大程度上就是产品可靠性的竞争。因此、汽车企业在把产品推向巿场的过程中，就必须正确处理好产品可靠性工程与开拓巿场、质量管理和产品成本的三大关系： 1.可靠性工程与开拓巿场的关系 巿场占有率是企业管理的策划重点，以产品的“物优、价廉”为基础，而汽车产品的“物优、价廉”又必须以可靠性工程作后盾。汽车企业只有在充分掌握竞争对手的优势领域和薄弱环节的基础上，将对方竞争优势作为自己学习榜样，将对方薄弱环节作为自己的改进目标，将对方产品的顾客抱怨在自己产品得到彻底解决，才能制造满足顾客要求的产品。汽车企业要实现这一目标，并不是从汽车产品首次销售开始的，而是从汽车产品的持续不断地进行销售开始的，这里所指的持续不断地销售产品，就是用户认可的可靠性好的汽车产品。因此，汽车企业必须十分清楚产品可靠性是企业开拓巿场和占领巿场的法宝。 2.可靠性工程与质量管理的关系 汽车产品可靠性工程包括可靠性技术与可靠性管理，可靠性工程与质量管理的指导思想都是强调预防为主、事先控制。但可靠性工程的工作重点放在设计阶段，注重设计质量。而质量管理则是强调全过程管理和全面的控制。可靠性工程与质量管理都强调“一切用数据说话”的信息收集，但可靠性工程更强调产品使用后故障缺陷模式的失效分析，以及从分析入手的科学设计。因此，汽车企业在进行产品开发时就应引入可靠性工程，并根据国内产品使用环境进行故障缺陷模式失效分析，并通过分析将所确定的各项质量改进措施落实到产品设计过程中，这样才能确保赢得用户满意。 3.可靠性工程与产品成本的关系 由于汽车工业先进技术的不断发展，用户质量意识的不断提高，汽车企业应充分认识到，为满足用户的适用性要求，产品可靠性工程与产品成本必然是一个对立的统一体。但是，国内有些汽车企业在进行产品设计中往往过分的考虑降低成本，从而造成开发的新产品可靠性先天不足，这样必然会造成顾客使用过程中后患无穷。因此，汽车企业在产品研制过程中，首先应学习国外汽车企业的“以高投入换取高技术，用高技术确保产品可靠性” 的设计理念。其次应在吸收国外先进技术的基础上，从国情出发，针对引进产品有些部位不适应国情的致命弱点，在正确处理可靠性工程与产品成本的关系基础上进行产品设计改进。 汽车产品可靠性工程的构建 汽车企业能否在激烈的竞争中立于不败之地，从根本上说将取决于能否结合产品特点构建可靠性工程。国内汽车企业在构建可靠性工程时应注意以下几方面： 1.汽车企业产品可靠性工程总体目标的确定 随着现代科学技术和人们生活水平的飞跃发展，汽车产品结构的可靠性、安全性、经济性要求也将迅速提高。因此，要使中国汽车产品开发符合巿场经济规律，汽车企业产品可靠性工程总体目标应注意这几点： ·制定的产品可靠性工程总体目标应切实可行 日本汽车企业为避免制定的产品可靠性工程总体目标不合理，都通过对用户要求、国际标准、国家法规、行业标准以及竞争对手水平等因素的综合分析后，才能制定企业具有全球巿场竞争力的产品可靠性工程总体目标。 ·制定的可靠性工程总体目标应有远见 日本汽车企业在制定产品可靠性工程总体目标时，首先树立“顾客至上”的经营理念，他们站在顾客满意的立场上，通过对本企业的产品特点进行深入分析，从而制定有远见的产品可靠性工程总体目标；其次日本汽车企业又通过企业战略策划对本企业产品质量水平进行全面分析，并在产品设计和工艺设计上不断创新，使制定的产品可靠性工程总体目标在世界经济巿场具有一定的竞争能力。 ·对实施可靠性工程的有关人员进行培训 美国汽车企业充分认识到，任何可靠性工作都是通过人来实现的。因此，就组织产品设计、工艺设计、试验人员进行可靠性理论、可靠性分析、可靠性试验等知识的系统培训。让这些人员在培训的基础上，按用户要求确定产品可靠性目标，并在产品开发和质量控制中应用可靠性技术。 2.汽车产品的可靠性设计 国外企业产品可靠性设计的基本原则是：在满足产品性能和成本要求前提下，尽可能采用可靠、安全、维修性好的成熟产品结构。汽车企业要实现这个基本原则，必须做好以下几项工作： ·建立产品的设计数据库 建立典型产品设计数据库的目的，就是利用数据库内的失效类型，在进行新产品设计和老产品改进时有充分的数据证明产品设计的合理性，尤其是进行对安全性、可靠性、耐久性有重要影响的产品设计时，将充分发挥数据库内的失效规律及失效类型作用，采取成熟产品的积累数据，通过增加安全系数、降低承受负荷、强化试验等方法来进行设计。德国汽车企业在进行产品设计时，首先考虑从产品的早期缺陷开始分析，这样德国汽车企业就能根据用户要求和产品设计FMEA反映的问题来确定产品设计目标，产品质量水平和产品成本等要求，从而达到设计方案的合理性。同时在进行产品设计时，将产品设计FMEA反映的各项可靠性指标分配到各个子系统，分配原则就是按各个子系统重要性程度进行综合考虑。 ·确立产品的可靠性设计模型 汽车企业进行产品设计FMEA、可靠性设计和可靠性试验的目的，就是为了建立产品的设计数据库。汽车企业确定产品可靠性设计模型的目的，就是最大限度地利用产品设计数据库，通过对确立的产品可靠性设计模型的研究，利用信息反馈系统进行产品寿命估算，找出其产品设计和产品改进的共性要求，实现新产品的快速设计、快速投放巿场和不断完善汽车企业可靠性工程的目的。 ·强化产品的设计评审和验证 在产品开发设计的各个阶段都要组织有关人员对新产品设计进行评审和验证，设计评审前设计人员应充分提供有关产品的设计计算资料和各种分析报告。设计评审是产品开发设计的关键一环，它能打破以往设计人员思考问题的狭隘性，通过集思广益，及早补救产品设计上存在的潜在缺点和错误。而产品设计验证又是通过对设计结果审查和提供客观证据来确保设计符合用户要求和设计输入要求，从而避免新产品设计的先天不足。要做好新产品设计评审和验证，首先应明确评审和验证目的、评审和验证要求、评审和验证人员和评审和验证日期；其次应对新开发产品的产品性能、可靠性、安全性、经济性采用优化设计、模块化设计、实验设计、可靠性试验、价值工程等现代化方法进行设计评审和验证。最后应做好规范化的设计评审和验证记录。设计评审和验证记录应标准化、规范化，并有跟踪检查和整改情况记录，来证明设计评审和验证结果的正确性。 3.汽车产品的可靠性试验 汽车产品可靠性试验的目的就是通过试验来验证产品可靠性指标是否符合规定要求。汽车企业要达到这个目的，必须做好以下几项工作： ·针对汽车企业产品特点建立产品实验室 国外汽车企业为获得产品可靠性数据，都十分重视产品实验室建设。不但为产品试验室配备一流的试验设备，还落实工作责任心强的人员做产品试验室负责人。为确保制定的产品试验计划有效实施，产品试验室配备的各类试验设备一般都日夜运转。 ·严格控制样品的可靠性试验 样品的可靠性试验是新产品开发设计和老产品质量改进的基础，所以对于每个样品的可靠性试验均应制定试验规范，明确试验要求和评定标准。对于整车的样品可靠性试验，原则上应先进行零部件样品可靠性试验，特别是主要总成、关键零部件、对安全有影响的零部件、有重大修改的产品结构都必须在整车试验前进行样品可靠性试验，并证明达到要求后再进行整车的可靠性试验。在样品可靠性试验阶段，一般都采取边试验边改进方法，直至样品可靠性试验达到预定要求为止，当然必须将改进的方法进行记录。 ·规范批量生产的可靠性试验 批量生产可靠性试验目的主要是考核批量生产的产品是否达到规定要求，这样不但应考核自制零件是否达到规定要求，而且还应考核外协外购件是否达到规定要求。由于产品设计改进和产品质量改进工作是贯穿产品寿命周期的一项经常性工作，所以企业应制定规范的可靠性试验计划，并要按制定的产品可靠性试验规范要求实施。当然每次产品可靠性试验后，企业就应组织对产品的试验结果进行评定。评定的主要内容是：审查产品性能指标和可靠性指标是否达到要求，产品试验中产生问题及改进措施是否清楚地写入试验报告。 ·规范产品试验的信息处理程序 为对所收集的数据进行统计分析，必须对所收集的数据进行处理。企业产品可靠性数据库的主要信息是竞争对手信息、巿场信息和用户信息。根据德国汽车企业的成功经验，这些汽车企业充分利用这一信息反馈系统，对产品的有关试验信息进行系统分析和系统分类，并按规定格式和技术要求输入计算机，经处理后按一定的管理程序送有关部门使用。这样汽车企业就能针对性地进行产品设计和质量改进工作，从而达到缩短产品设计周期和较好完成产品设计质量的目的。 总之，汽车企业只有按照全球巿场竞争思想建立可靠性工程的总体目标,正确处理可靠性工程与开拓巿场、产品价格和质量管理关系，并有效地进行产品可靠性设计和可靠性试验，才能使汽车企业在全球巿场竞争中立于不败之地。 (end)

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