六西格玛设计的可靠性和维修性设计

可靠性作为质量的时变特性，越来越受到人们的重视。六西格玛设计的核心是稳健设计(包括QFD、系统设计、实验设计、参数设计、容差设计等。)，其目的是提高产品抵抗环境变化、制造误差、磨损、老化等各种干扰的能力，减少产品质量的波动。事实上，稳健设计在减少产品质量最大波动的同时，当然提高了产品的可靠性。下面天行健管理顾问介绍经典的可靠性导向设计方法。

可靠性设计的目标是在客户要求的寿命周期内不失效或尽可能少失效，即满足客户对寿命和平均无故障时间的要求，降低寿命周期成本。只有从产品开发之初就紧密结合产品开发进行可靠性设计和分析工作，才能实现这一目标。现有的可靠性设计方法包括可靠性指标论证和确定、可靠性分配和预测、可靠性设计准则的制定和实施、简化设计、热设计、降额设计、冗余设计、抗环境设计等。可用的可靠性分析方法包括FMEA分析、故障树分析(FTA)、事件树分析(ETA)、热分析、容差分析等。

1.可靠性指标的论证和确定

对于意外失效占主导地位的电子产品和其他产品，应论证和确定平均无故障时间的MTBF指标，对于磨损失效占主导地位的产品，应论证和确定寿命指标；对于有意外故障和磨损故障的产品，应证明和确定平均故障间隔时间MTBF和寿命。产品寿命越长越好。要根据客户的需求来定。在产品寿命期间，平均故障间隔时间MTBF应尽可能长。

2.可靠性分配和预测

为保证产品满足客户的可靠性指标要求，在设计初期，应自上而下地将基本可靠性和任务可靠性指标分配给每个元器件和零件，自下而上地预测零件和整机的基本可靠性和任务可靠性指标，以评价设计方案在实现可靠性指标方面的可行性。通过可靠性预测，可以发现可靠性的薄弱环节，并针对这些薄弱环节采取设计和工艺的改进措施，提高产品的可靠性水平。

3.可靠性设计标准

可靠性设计准则是定性设计要求的总结，有助于提高产品的可靠性。设计人员应制定并要求实施可靠性设计准则，并在设计评审过程中检查可靠性设计准则的符合性。

4.经典可靠性设计方法

简化:产品结构越简单，零部件越少，可靠性越高。

冗余:一种设计方法，使用多种方法来完成特定的功能。

降额设计:限制负载水平(包括电流、电压、应力、温度、功耗等)的设计方法。)并使它们的干燥等级较低。

抗环境设计:采用热工设计、减振、空调、防尘、防沙、防霉、防光、防潮、防噪音等设计方法，局部改善环境。