淺談汽車電子電器可靠性管理工作

朱禮銘

（奇瑞汽車股份有限公司，安徽 蕪湖 241000）

1 電子電器可靠性管理

汽車電子電器可靠性管理工作的最終目的，是滿足終端用戶使用階段的可靠性要求，同時也能兼顧產品開發費用最為合理。它是一項系統工程，是使用可靠性管理知識理論從系統的觀點出發，對汽車電子電器系統進行全壽命周期內的各項可靠性工程 （可靠性工程包括電子電器可靠性需求分析、可靠性設計、可靠性試驗、可靠性制造及可靠性評價技術）技術活動進行規劃、組織、協調、控制與監督的全員和全過程管理。

2 影響汽車產品電子電器可靠性的主要因素

根據有關資料的統計分析和我國汽車行業可靠性技術的應用現狀，總結影響電子電器可靠性的主要因素如下。

1）國內許多車企重視產品可靠性排名，售后品質問題表現，如IPTV、IQS等，但對基本的功能、性能與可靠性的理解與認識還處于模糊階段。

2）國內許多車企未形成電子電器可靠性研究的系統方法與管理手段，尤其是近年來的電子電器方面在新技術應用上的可靠性研究。

3）領導層的認識不足，缺乏技術與管理支撐平臺，企業內各層級專業技術人員及技術工人對其可靠性知識了解程度更是不足。

4）汽車設計過程中，電子電器可靠性設計沒有得到重視；相關專業可靠性管理沒有得到應用，設計評審沒有按正規程序進行。

5）制造生產所使用原材料性能低，制造加工工藝精度達不到要求。

6）配套零部件品質不過關。

7）裝配品質控制不嚴，裝配工人素質低，裝配檢驗不過關。

8）對用戶反饋的電子電器或相關新技術信息缺乏系統的故障分析、維修性分析。

3 電子電器可靠性與品質關系

電子電器可靠性是屬于品質特性的若干重要特性之一，是品質特性中性能和功能得以發揮的基礎和前提，若產品不可靠，再好的性能也無法發揮。傳統品質管理關注的是T=0時刻的合格品率，品質管理工作重點是保證制造生產過程的一致性和穩定性?？煽啃躁P注的焦點是合格的產品在T＞0后為什么會變成不合格，即為什么會發生故障，圖1中的產品A為什么比產品B更可靠？工作的重點是設計研制階段，重點考慮產品在未來用戶使用階段可能發生的故障或缺陷，并在設計時采取預防措施加以解決。

4 電子電器產品的功能、性能與可靠性

對于這3個概念，常常會被混淆，為了便于區分，做了如下比較，有明顯不同的特點：產品功能通常是指產品所具有的特定功用或用途，產品具不具備相應特定的用途就是指其功能。產品性能一般來說是一個確定性概念，是可以不斷重現、用各種通用或專用的測試設備加以測量的，即性能的真值是可重復、可測量的。而電子電器產品可靠性涉及的是產品工作一段時間后是否發生故障，什么時間發生故障，故障是哪個部位發生，發生故障影響的嚴重程度等，是一個不確定的概念，未必能重復。它可以用概率和數理統計的知識描述產品故障的發生規律和評價其可靠性的水平。

5 汽車電子電器可靠性管理的主要活動 （表1）

表1 汽車電子電器可靠性管理的主要活動

1）電子電器可靠性管理機構

應成立專業可靠性管理機構，是一個有專業行政權力的機構，而不是一個技術咨詢的組織?？捎晒こ滩块T經理負責領導設計、研制可靠性工程。直接面向用戶設計 （如應力分析、材料選擇、性能、精度、可靠性、維修性等）、設計評審和研制、試驗。

2）電子電器可靠性大綱

電子電器可靠性大綱是設計階段全部可靠性工作的總體規劃，包括可靠性目標、任務，必須進行的各項工作及實施方案。而可靠性計劃是為落實可靠性大綱規定的目標和任務而制定的具體實施計劃。主要參考GJB450《裝備研制與生產的可靠性通用大綱》對可靠性管理、設計和試驗3個方面。

3）設計階段的可靠性管理

這個階段主要是制定電子電器設計和研制階段的可靠性任務和實施細則，用定量的方法來預計、評定和驗證可靠性。規定設計人員必須采用可靠性設計的方法、標準和規范來進行設計。對于任何新產品和變更較大的設計項目，都需要經過可靠性試驗、評價。新設計的關鍵零部件都應制作近似的實物模型，在近似的工作環境條件下進行試驗，并且作長期運轉的可靠性驗證試驗，有的甚至把樣機放到實際工作環境下運行，以求找出薄弱環節，進行設計更改。鼓勵采用新技術，以保證和提高產品的可靠性。例如電源分配系統試驗、音響系統的振動試驗、照明系統淋雨的模擬試驗等。要進行耐環境設計，包括熱設計、結構設計等。

產品實際能達到的可靠性，不可能超過所設計的可靠性。而在產品研制階段的初期，能達到的可靠性遠低于目標值。因此必須制訂和實施可靠性增長計劃，進行可靠性增長試驗，以暴露設計缺陷，采取糾正措施，盡快使可靠性水平增長到目標值。

設計評審是可靠性管理的一項基本活動， 其目的是審查設計是否符合可靠性要求， 及早查出設計中的缺陷并及時補救。通常，設計評審需要進行多次。

4）制造階段的可靠性管理

產品的電子電器可靠性是由設計決定的，而由制造和管理來保證。忽視制造過程的管理 （包括整車廠和供應商制造過程的管理要求），必然使產品的可靠性低于設計的目標值。

在所有的制造過程中，參數值的變異性 （偏差）是固有的，如材料性質、零件尺寸、加工方法等。必須了解在零件和加工工藝過程中可能有的變異性的原因、性質和程度，知道如何去測量和控制這種變異性，使其對產品的性能和可靠性影響最小。同時，要以“零缺陷”作為目標，盡力做到在出廠前檢驗出所有的不合格品。切記：如果不及時地、果斷地將正在加工的不合格零件停止輸送給下一道工序，則出廠的產品越多，損失越大。

制造過程可靠性管理的主要內容包括：人員管理，設備管理，材料管理，工藝管理，環境管理，工序管理，檢驗管理。

①人員管理。在制造過程中，人的操作是最大的不可靠因素。因此，制造手段的發展方向是盡可能實現操作的機械化和自動化，盡量減少人的操作。

②設備管理。要建立和實行以可靠性為中心的維修制度。對于重要的設備，要實行定期維修、視情維修和狀態監測相結合的維修方針。對于關鍵設備的關鍵零件，一定要有備件，否則一旦生產線停運而又沒有備件，便會造成非常大的經濟損失。

③材料管理。材料包括原材料、零部件等，是影響產品可靠性的重要因素，必須嚴格挑選供應商，嚴格執行供應商控制制度，做好入廠檢驗、合理存放。

④工藝管理。影響可靠性的關鍵工序是裝配工藝過程。應當用故障模式、影響和危害度分析對關鍵工序進行分析，找出薄弱環節。

⑤環境管理。制造現場的環境條件對機電產品的可靠性有重要影響，必須嚴格管理，控制的重點是溫度、濕度、有害氣體、灰塵、照明、噪聲、靜電等。要研究環境條件對工人操作的影響，增添必要的環保設備，以保證適當的溫度、濕度、照明。注意操作臺和生產線工作站的顏色、面積、高度，為工人提供舒適的操作條件，以減少疲勞，防止差錯。

5）使用維修階段的可靠性管理

隨著時間的推移，任何機電產品都會在使用過程中由于各種原因 （載荷情況、環境條件、材質退化、人為因素等）而引起可靠性退化或降級，會或早或晚地發生隨機故障和耗損故障。因此，必須進行嚴格的管理。

制造商有責任向用戶提交產品使用說明書。對于重要的產品，要負責培訓如何使用和操作。用戶有責任讀懂使用說明書，這是涉及"產品責任"的大事。對于貴重的、關鍵的設備，必須嚴加保護，規定只有考核合格的人員方許使用和操作。

6 結論

當前越來越多的車企對可靠性的重視程度及研究與日遞增，貫穿產品全壽命周期的可靠性管理工作越發重要，通過對可靠性管理工作的梳理歸納，為今后汽車電子電器可靠性開發驗證工作提供參考。