泛可靠性技术的作用

可靠性技术发展到今天，已给我们带来了诸多的实惠。它指出了一条科学评价产品质量的方法，并通过可靠性工程可以使产品的质量大为提高。它提供了一种减少产品总费用的思维方法，从而使得人们能在更少的费用下取得更大的收益。更重要的是它改变了人们对故障的认识，找到了一条通往大型、复杂工程的道路，从而带来了技术上的飞跃，使得各种各样的大型复杂系统能源源不断地进入到我们的日常生产、工作和生活之中。

可靠性工作的开展能带来产品质量的提高，这一点已成为当今世界各行各业的共识。以航天工业部某研究所为例，该所自1982年推行可靠性工作以来，已使老产品的平均故障间隔时间（MTBF）成倍增长，新产品的MTBF也达到了国外同类产品的水平。在一般情况下，产品可靠性的提高会带来经济效益的提高。例如，在遇到敌人导弹空袭时，要求用对空导弹以0.99的概率将敌导弹击毁。如果地对空导弹的可靠度是0.99，则发射一枚就够了。如果地对空导弹的可靠度为0.9，则需要发射二枚。如果可靠度只有0.8，则大体上要发射三枚。从另一方面看，产品的经济性不能只看其出厂成本，还要看其使用及维修成本。以电视机为例，如果以1980年年产200万台为基数，以平均年增长15%计算，修理一次以10元计算，若电视机的平均无故障工作时间为500h，则1980—1990年期间使用者需付出10.6亿元的维修费。如果电视机的平均无故障工作时间提高到104h，则只需付出2.3亿元。单这一方面的节约就是一笔巨大的财富。

产品的可靠性是不是越高越好呢？ 回答是“不一定”。人们生产或采购一项产品时，往往希望能以最小的成本获取最大的收益。而产品的成本包括生产成本（或购买费用）和使用成本。可靠性高的产品由于其故障频率低，维修少且方便，维修费用较少，工作的时间也多，所产生的收益必然高。但由于在其生产过程中要确保其具有较高的可靠性，必然在其设计、选材、加工和管理等方面比寻常产品要投入更多的人力、物力和财力。生产成本必然高，连带售价也会提上去。如果产品的收益是一定的，则该产品的生产费用与使用费用之和越低就越受人们欢迎。因而，在选择一项产品时，人们往往根据自己的财力和工作现场的需要，考虑选择具有合适可靠性水平的产品。可靠性技术的发展为这种选择提供了方便。图1-2表示的是费用可靠性关系曲线。

图1-2 费用可靠性关系曲线

由图1-2可以看到，产品可靠性的提高会带来产品生产成本Cp的提高，但同时也会带来使用维修成本Cm的降低。由生产成本和使用维修成本组成的总成本Ct的曲线是一根凹曲线。曲线上A点是最低点，所对应的可靠性RCmin即是使总成本最低的可靠性，也是人们刻意追求实现的一点。根据产品的总成本曲线Ct和使用者的成本限制，产品的可靠性可分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个区：

Ⅰ区，产品的可靠性太低，将导致维修费用太高，使得总成本高出了使用者所能承受的成本限。此时，应该提高产品的可靠性来使其总成本下降。

Ⅱ区，产品的总成本已到成本限以下，可喜的是，随着可靠性的提高，产品的总成本还会继续下降。此时，可以采用提高可靠性的方法来降低总成本。

Ⅲ区，产品的总成本已到成本限以下，但随着可靠性的提高，产品的总成本也会上升。此时，可采取简化工艺降低生产成本的方法来降低总成本。

Ⅳ区，由于追求高可靠性，产品的生产成本太高，导致总成本超过了使用者所能承受的成本限。此时，应采用简化工艺降低生产成本的方法来降低总成本。

对于一般产品，我们总希望将其可靠性选择在Ⅱ、Ⅲ两区的结合部，Ⅰ区和Ⅳ区则不予考虑。

这个曲线不是一成不变的。随着技术和工艺水平的提高，取得同样可靠性的费用及在此可靠性水平下的使用维修费用会逐步减少，致使这根曲线逐步下降变平。在同样的成本限制下，Ⅱ区和Ⅲ区的范围会逐步变大，人们选择的余地也就更多了。

可靠性技术的发展不仅在经济上给人们带来了诸多的实惠，而且还改变了人们对故障的认识，从而带来了技术思想的飞跃。

无论是对生产者还是对使用者来说，遇到故障总是一件不好的事情。并且，在由对立双方通过谈判来解决问题时，也总是容易在如何处理、责任何在等问题上相互推诿，达不到解决问题的目的。及时处理和弄清责任当然很重要，但这是生产管理问题。作为产品的整体来说，只有找出产生故障的原因，并研究出防止故障再次发生的办法，才能从根本上解决问题。

可靠性理论将概率的方法引入到这种对故障发生特征的研究之中，略去大多数与故障无关的的情况，暂时撇开有关人员的责任，按照普遍的定理来客观地处理问题。这样，就有了超越生产者、使用者立场的共同语言。为解决问题重新制订贯穿产品设计、生产和使用全过程的生产、管理和经营方针创造了条件。因而，在某种意义上可以这么说：可靠性技术的出现带来了工程观念上的一大变革。这一变革为大型复杂系统的迅速发展及产品质量的迅速提高铺平了道路，从而使得人们能够解决大型复杂系统的实际应用问题。如第二次世界大战时飞机电子设备的故障率达50%以上。而现在，不论是飞机电子设备还是舰船武器系统，其复杂程度都远甚于二战时期，而故障率却低得多。这就是可靠性技术带来的好处。