可靠性
reliability
定義:產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力。
學(xué)科:機(jī)械工程_機(jī)械強(qiáng)度_結(jié)構(gòu)可靠性
相關(guān)名詞:組件 產(chǎn)品 系統(tǒng)
圖片來源:視覺中國
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可靠性是組件、產(chǎn)品及復(fù)雜系統(tǒng)最重要的屬性之一??煽啃栽谌粘I钪谐袚?dān)著重要的角色,幾乎無時無刻不在我們身邊。當(dāng)我們使用汽車、手機(jī)、機(jī)械設(shè)備甚至是一些小型的家用電器時,若產(chǎn)品能夠持續(xù)地向使用者提供所需的功能,說明產(chǎn)品的可靠性良好,反之則產(chǎn)品的可靠性較差。我們在生活中肯定也遇到過產(chǎn)品無法使用或者直接失效的情況,這樣就令使用者產(chǎn)生了較差的體驗感,甚至有發(fā)生危險的可能。
2003年“哥倫比亞”號航天飛機(jī)的爆炸向世人警示著可靠性在關(guān)鍵及復(fù)雜系統(tǒng)的設(shè)計、運行、維護(hù)等方面的重要性。導(dǎo)致“哥倫比亞”號失效的原因是左翼前絕緣熱保護(hù)系統(tǒng)損壞。在“哥倫比亞”號發(fā)射81.9秒后,一塊絕緣泡沫從外油箱左側(cè)兩腳坡道脫落,并擊中了第八塊增強(qiáng)碳-碳復(fù)合材料的面板附近的機(jī)翼,從而導(dǎo)致熱保護(hù)系統(tǒng)的損壞。在返航途中,熱空氣刺穿了前緣的絕緣材料,并熔化了鋁質(zhì)結(jié)構(gòu),最終不斷增大的空氣動力導(dǎo)致飛行器失控、機(jī)翼失效直至解體。
因此工程師在產(chǎn)品設(shè)計過程中需要花費大量的精力和成本來確保產(chǎn)品能夠穩(wěn)定地向消費者提供所需的相關(guān)功能,其中包括產(chǎn)品設(shè)計、組件選擇、仿真分析、可靠性測試等過程。產(chǎn)品需要不斷設(shè)計、按照相關(guān)產(chǎn)品的可靠性標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試驗并進(jìn)行反復(fù)修改,最終使設(shè)計的產(chǎn)品達(dá)到可靠性要求。
產(chǎn)品在產(chǎn)品設(shè)計流程趨于固化時,若需要加入新的組件,工程師便可將其加入到固有的產(chǎn)品設(shè)計流程中并獲得新的可靠性評價,當(dāng)然這也需要對新加入的組件完成可靠性試驗等步驟。
雖然在產(chǎn)品設(shè)計流程中,可靠性是消費者要求生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品必須具備的特性之一,設(shè)計人員也通過可靠性試驗等方法來避免產(chǎn)品在服務(wù)周期內(nèi)失效的可能性,但在產(chǎn)品進(jìn)行銷售后,制造商也必須提供預(yù)防性或者計劃性維修以及保修政策,以保證產(chǎn)品的可靠性。
(延伸閱讀作者:吉林大學(xué)汽車工程學(xué)院高級工程師 王雨蒙)
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