可靠性增长试验是通过“试验-故障分析-纠正-再试验”循环提升产品可靠性的核心手段,其中故障纠正措施的实施流程直接决定试验目标能否达成。规范的流程不仅能快速解决现有故障,更能避免同类问题重复发生,是产品从“达标”到“可靠”的关键环节。本文围绕可靠性增长试验中故障纠正措施的实施全流程展开,详解各环节的操作要点与注意事项。
故障的识别与详细记录
故障识别是纠正措施的起点,需在试验过程中实时开展。试验人员要通过自动测试系统的报警(如电压、电流超出阈值)、人工观察(如设备异常声响、外壳发热、显示卡顿)等方式捕捉故障信号,识别依据是产品技术规范与试验大纲——例如某工业传感器温度误差允许±0.5℃,若测试误差达±1℃即可判定为故障。
详细记录是后续分析的基础,需覆盖关键信息:
一、故障环境与工况(时间、温度、湿度、负载,如“2024年3月10日14:30,85℃、60%湿度、100%负载”)。
二、具体症状(如“传感器信号中断,LED灯变红”)。
三、故障影响(如“试验暂停2小时,未损坏其他部件”)。
四、证据留存(测试曲线截图、故障部位照片、操作人员描述录音)。
记录需用标准化模板保证规范性。例如某企业的《故障记录单》包含“故障ID、试验项目、工况参数、故障现象、责任部门、附件”等10个字段,避免模糊描述(如仅写“设备坏了”)。若记录缺失,后续分析将无法精准定位原因,导致措施失效。
故障的根本原因分析与定位
根本原因分析需基于完整的故障记录,核心是区分“表面原因”与“根本原因”。常用方法包括5W1H追问法:针对“电容鼓包”故障,可追问“what(故障现象)→when(85℃时发生)→where(主板C12电容)→why(耐压值不足)→who(设计选型错误)→how(电压超过电容耐受上限)”,最终定位根本原因是“设计时电容耐压值选型过小”。
故障树分析(FTA)也是常用工具:以“设备宕机”为顶事件,向下拆解为“电源故障”“CPU故障”,再进一步分析“电源故障”的原因(电压过高、电流过大),最终追溯到“稳压模块设计缺陷”。这种倒推逻辑能避免遗漏深层原因。
分析结果需形成《根本原因报告》,明确故障现象、分析过程、根本原因及责任部门。例如某电机噪音故障,表面原因是“轴承磨损”,根本原因是“低温下润滑脂凝固”,若仅换轴承不换润滑脂,故障会重复发生——只有定位根本原因,措施才具针对性。
纠正措施的制定原则与内容
纠正措施需遵循“针对性、可行性、全面性”原则:针对性要求直接指向根本原因(如根本原因是“电容耐压值小”,措施就是“更换更高耐压值的电容”);可行性需考虑技术与成本(如更换电容的成本需控制在原预算的10%以内,且现有生产设备能兼容新电容的焊接要求);全面性要覆盖关联因素(如更换电容后,需检查电路中其他元件的参数是否匹配,避免引入新故障)。
措施内容需具体可执行,常见类型包括:设计改进(如调整电容选型、增加散热片)、工艺优化(如将手工焊接改为波峰焊,解决焊接不良问题)、采购管控(如更换电容供应商,增加入厂耐压测试)、操作规范(如试验前增加电容参数抽查步骤)。
措施需形成《纠正措施计划》,明确“根本原因、措施内容、责任部门、完成时间、资源需求”。例如某企业针对“稳压模块缺陷”的措施是“修改稳压电路设计,将输出电压从12V调整为11.5V”,责任部门为设计部,完成时间为“2024年3月20日”,资源需求为“电路仿真软件 license 1个”。
纠正措施的验证方案设计
验证是确保措施有效的关键,需设计针对性方案。常见验证类型包括:实验室验证(模拟原试验工况测试,如用新电容做85℃高温试验,观察是否鼓包)、小批量试生产验证(生产10台样品,测试电容焊接质量与电路电压稳定性)、台架验证(对于机械产品,用台架模拟实际工况测试措施效果)。
验证指标需量化:例如“新电容在85℃下连续工作100小时无鼓包”“电路电压波动控制在±3%以内”。样本量需满足统计要求——小批量验证至少10台,确保结果具有代表性。
验证通过后才能实施措施。例如某企业针对“润滑脂凝固”的措施是“更换低温适用的润滑脂”,验证时将电机置于-20℃环境下运行24小时,噪音值从75dB降至50dB(符合标准),说明措施有效。
纠正措施的实施与过程跟踪
实施前需完成技术交底:设计部门向生产部门发放《设计变更通知》,说明新电容的型号、焊接温度与时间;质检部门需明确新电容的入厂检验标准(如“耐压值≥16V”)。交底不清会导致实施偏差(如工人仍按原温度焊接新电容,导致电容损坏)。
实施需遵循“试点-推广”步骤:先在1-2台样品上试点,观察是否有问题(如更换电容后,产品重量是否超过设计要求);试点无问题后再全面推广。例如某企业试点3台样品,测试显示电压波动正常、重量符合要求,才推广至50台批量生产。
过程跟踪需设置节点:实施后第1周检查生产记录,确认工人按新要求操作;第2周抽取5台样品测试,验证措施落实到位。若发现问题(如某工人未按新温度焊接),需及时培训纠正,避免措施走样。
纠正措施的效果评估与闭环
效果评估需在措施实施后的下一轮试验中开展,核心是对比“实施前后的故障数据与可靠性指标”。例如原试验中高温工况的故障数是8次,实施措施后为0次;MTBF(平均无故障时间)从600小时提升至1200小时,说明措施有效。
评估还需结合用户反馈:若产品已试销,收集用户的故障投诉率(如原投诉率为5%,实施后降至1%)。评估结果需形成《效果评估报告》,明确对比数据与结论。
闭环要求将有效措施固化到文件中:例如将新电容型号写入BOM表,将新焊接参数写入《工艺作业指导书》,将新润滑脂类型写入《维护手册》。若效果未达预期(如故障仍发生),需回到故障分析环节重新定位原因——例如原措施是“更换电容”,但故障仍存在,可能根本原因是“电路电压过高”,需调整稳压模块设计。只有形成闭环,措施才能长期生效。
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