如何定義新產(chǎn)品可靠性？
答：產(chǎn)品可靠性評價體系是逐漸步進的過程，它和用戶需求、設(shè)計目標(biāo)是息息相關(guān)的。以電連接器的正向設(shè)計為例，宏觀上從性能的角度，按照不同的標(biāo)準(zhǔn)，得到可靠性評價的尺度，從多維度上對產(chǎn)品性能進行一個整體的評價來量化它的可靠性。具體而言，初始階段只有一個評價指標(biāo)，但隨著正向設(shè)計的深入，會加入新的評價指標(biāo)（如插拔次數(shù)、壽命等），來組成可靠性評價的新體系。
02
現(xiàn)在產(chǎn)品都關(guān)注的不僅僅是產(chǎn)品的壽命周期，更在意的是在這個壽命周期里面，用戶使用的感受。舉個簡單的例子，如果是一個普通的開關(guān)，在按五千次以后它就壞掉了，但是我們不能以這個五千次來作為它能否量產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)，因為可能在一千次的時候就已經(jīng)按起來費力了，對于用戶來說體驗已經(jīng)下降了。那么我們怎么去量化不同用戶群體的使用體驗感受呢？這個用戶體驗的問題和可靠性怎么聯(lián)系起來？
答：產(chǎn)品設(shè)計的初衷是為了滿足某一類用戶在一定的條件下實現(xiàn)什么樣的功能。產(chǎn)品使用場景分析就是通過分析用戶是誰，在什么條件下，實現(xiàn)什么功能這三個問題來劃定產(chǎn)品邊界。使用場景分析可以定性也可以定量，量化使用場景一般從兩個方面入手，一是量化條件，即描述產(chǎn)品使用的環(huán)境條件、工作應(yīng)力等；二是量化功能，即用產(chǎn)品某個性能參數(shù)去描述和界定功能的達成。
有了量化數(shù)據(jù)描述產(chǎn)品使用場景，如何與產(chǎn)品開發(fā)工作進行關(guān)聯(lián)？在研發(fā)前期，它可以作為設(shè)計要求引入并分解到各個環(huán)節(jié)中；在研發(fā)后期可以作為產(chǎn)品的試驗條件嵌入產(chǎn)品定型、鑒定、驗收等工程活動檢驗標(biāo)準(zhǔn)。
針對用戶感受、審美評價等感性的內(nèi)容的量化方法可以通過用戶調(diào)研、場景測試以及文獻、標(biāo)準(zhǔn)收集等途徑確定，比如人機工學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等。
03
壽命預(yù)測的結(jié)果有沒有統(tǒng)一的評定標(biāo)準(zhǔn)，在實際運維中是否有指導(dǎo)作用？
答：如果壽命能夠準(zhǔn)確預(yù)測出來，對運維的指導(dǎo)作用非常大，比如指導(dǎo)產(chǎn)品維修和預(yù)防性維修等。壽命預(yù)測目前沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，因為壽命本身是產(chǎn)品設(shè)計就決定了的固有特性，它與設(shè)計材料、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、使用條件等因素都相關(guān)，需要針對具體產(chǎn)品來研究壽命應(yīng)該如何評價。
當(dāng)前，在部分行業(yè)中壽命預(yù)測是有自己的評定標(biāo)準(zhǔn)的，比如航空，機載設(shè)備等，所以針對當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)沒有覆蓋的企業(yè)，需要結(jié)合自身產(chǎn)品來研究自己的壽命預(yù)測標(biāo)準(zhǔn)。
04
如何識別安全性的要求？
答：這是一個設(shè)計活動，通常有兩步：一是功能危險性分析（FHA），識別最頂層的安全性要求，二是隨著產(chǎn)品設(shè)計一步步深入，有一個系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計和功能分解的過程即初步系統(tǒng)安全性評價（PSSA），可以識別到零部件和組件這一級別的安全性要求，實際上對于我們采購或者是選型來講的話，就是一個可靠性指標(biāo)。當(dāng)設(shè)計完成以后，我們整個產(chǎn)品架構(gòu)、組件和電路等就都明確了，然后再通過大量的可靠性數(shù)據(jù)來支撐安全性指標(biāo)的驗證。
05
汽車安全性和航空安全性有哪些異同點？
答：相同點：安全性就是風(fēng)險可接受的狀態(tài)，從本質(zhì)上來說是基于風(fēng)險的分析，需要識別不管是車還是飛行器在發(fā)生故障之后對周邊的人、乘員和對產(chǎn)品本身的損傷來確定它的影響等級，然后把這個等級分下去。
差異點：（1）汽車和航空器發(fā)生安全性問題導(dǎo)致的嚴(yán)重程度不一樣。汽車在地面上考慮的是撞到車和人，比如汽車因發(fā)動機熄火拋錨之后停在路邊對公共交通影響不是很大，但是飛機的發(fā)動機一旦熄火就會導(dǎo)致飛機墜毀，安全性影響很大；（2）參考標(biāo)準(zhǔn)不一樣。汽車安全性參考IOS 20262，航空安全性參考ASE 4754A等標(biāo)準(zhǔn)；（3）安全性指標(biāo)要求不一樣。汽車設(shè)備安全性指標(biāo)的要求是失效率為xxFITs，即多少次駕駛里程中發(fā)生失效的概率，而飛機則是每次飛行發(fā)生失效的概率。汽車?yán)锩鍹TBF是平均故障間隔里程，而航空器MTBF則是平均故障間隔時間。
06
航空領(lǐng)域如何提出安全性指標(biāo)要求？
答：在產(chǎn)品的設(shè)計階段，需要對產(chǎn)品可能存在的各種風(fēng)險進行評估，然后針對風(fēng)險提出一個概率指標(biāo)或安全性指標(biāo)，這個指標(biāo)將作為產(chǎn)品整體的安全性目標(biāo)，然后需要對產(chǎn)品進行功能分解，識別出這個系統(tǒng)是由哪些功能構(gòu)成的，這些功能與功能之間是否存在接口關(guān)系等都要理清楚。形成這樣的一個架構(gòu)以后，功能的關(guān)系也清楚了，系統(tǒng)、分系統(tǒng)和設(shè)備的失效邏輯也清楚了，就可以依據(jù)架構(gòu)的功能關(guān)系提出安全性的要求。
系統(tǒng)邏輯關(guān)系清楚了以后，就可以把安全性指標(biāo)分解到能夠識別到的那個層次，隨著設(shè)計不斷的深入，可以把這個安全性指標(biāo)不斷的分下去，一直分到每個部件都可以對供應(yīng)商提出明確的要求，這個過程實際上都是一個安全性設(shè)計過程。
07
機械產(chǎn)品和電子產(chǎn)品的可靠性有什么區(qū)別？
答：從失效機理這個角度，機械和電子還是有比較大的差別的。機械結(jié)構(gòu)類更多呈現(xiàn)的是一種耗損型的失效，而電子類產(chǎn)品的失效是可以屬于早期故障期、偶然故障期和耗損故障期三個階段的。
從壽命這個角度，很多電子設(shè)備即使到了設(shè)計的使用壽命，里面的電子芯片和元器件還是有壽命的。設(shè)備已經(jīng)都該退出市場了，但里面的部分元器件還是很好的。因為我們現(xiàn)在電子元器件本身的可靠性都是非常高的，所以我們甚至認(rèn)為電子元器件的浴盆曲線的第三段已經(jīng)都不存在，很難把一個電子元器件用到損耗失效期的階段，但是機械結(jié)構(gòu)不一樣，機械結(jié)構(gòu)屬于耗損型失效，它會隨著使用環(huán)境，使用時間出現(xiàn)緩慢的磨損，最終導(dǎo)致失效。
08
機械結(jié)構(gòu)類產(chǎn)品如何提高產(chǎn)品可靠性？
答：這種機械結(jié)構(gòu)類產(chǎn)品提高可靠性比較好的一個思路就是：準(zhǔn)確的壽命預(yù)測和預(yù)防維護，按照這個思路去做就可以解決很多可靠性的問題。如在機柜里面的散熱風(fēng)扇，經(jīng)過長期運轉(zhuǎn)以后，軸承會發(fā)生磨損，葉片、灰塵等都會導(dǎo)致風(fēng)扇轉(zhuǎn)速慢慢下降，廠商可以根據(jù)使用環(huán)境，采購風(fēng)扇的型號和特點，預(yù)測該風(fēng)扇運行多長時間后轉(zhuǎn)速會下降到不可接受的水平，這個時候去做清理和維護。還有現(xiàn)在的汽車可靠性也非常高，尤其是傳統(tǒng)的燃油車，很多車開了很多年也沒出什么問題，也是靠定期的維護保養(yǎng)。
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機械疲勞、磨損有沒有加速模型？
答：機械疲勞、磨損不僅有加速模型，還有失效物理模型。這兩個模型是有區(qū)別的，失效物理模型背后一定有失效機理，因為什么樣的應(yīng)力，發(fā)生了什么作用關(guān)系，造成產(chǎn)品失效；而我們通常所說的加速模型背后就不一定有失效機理了。所以說，機理模型就是失效物理模型，也叫PoF模型。每個PoF模型都可以作為加速模型，比如機械疲勞、磨損等。
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怎么解決熱疲勞，機械疲勞？
答：問題解決的基本流程是根據(jù)熱疲勞、機械疲勞的失效物理模型來得到內(nèi)在和外在的影響要素，然后在設(shè)計的時候通過控制這些要素來優(yōu)化產(chǎn)品熱疲勞、機械疲勞的問題。但首先要有熱疲勞、機械疲勞的模型，才可以進行分析，然后按照模型進行設(shè)計優(yōu)化和試驗驗證，這也是一個正向設(shè)計的工作，關(guān)于可靠性正向設(shè)計等內(nèi)容，感興趣的企業(yè)可以看一下康銳教授的著作《確信可靠性理論與方法》。
