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汽車產品可靠性工程及其構建
日期：2025-06-13 16:14
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摘要：
汽車產品可靠性工程及其構建
作者：莊明惠 龔燕燕
來自：CAJ現代汽車
汽車是由幾千個零部件組成的復雜產品，其產品可靠性十分重要。與先進國家相比，中國汽車產品的可靠性水平還相當低，甚至成為中國汽車工業迅速發展的重大障礙。隨著中國加入世界貿易組織及汽車召回制度的推行，將迫使企業將可靠性工程作為重要的研究課題。本文將介紹汽車產品可靠性工程的概念、正確處理可靠性工程三大關系以及如何構建可靠性工程。
1. 汽車產品可靠性工程概念
汽車產品可靠性就是汽車產品在規定的條件下，規定的時間內，完成規定功能的能力。其中規定的條件，對汽車產品而言就是汽車規定的工作環境，如道路環境、載荷性質、行駛速度、維修技術以及存放、運輸等條件；規定時間，同一般質量指標是有區別的是，一般質量指標在產品出廠時即可考核，而對于汽車可靠性來說必須到規定的時間才能評定；規定的功能，是指汽車產品的國際和國家標準、技術法規以及使用說明書、合同規定的功能和性能要求。
汽車產品可靠性工程，包括：可靠性管理和可靠性技術這兩方面。它是從系統的觀點出發對汽車產品全壽命周期中的各項可靠性技術活動進行規劃、組織、協調、控制與監督，以實現確定的可靠性目標，并保持產品全壽命周期費用*省的貫穿汽車產品開發、生產、銷售、售后服務全過程的系統工程。
2. 正確處理汽車產品可靠性工程的三大關系
2.1 可靠性工程與開拓市場的關系
市場占有率是企業管理的策劃重點。市場占有率是以產品的“物優、價廉”為基礎的，而汽車產品的“物優、價廉”必須以可靠性工程作后盾。要實現這一目標，汽車企業并不是從汽車產品**銷售開始，而是從汽車產品的持續不斷地進行銷售開始。這里所指的“持續不斷地銷售”的產品顯然是用戶認可的可靠性好的汽車產品。
2.2 可靠性工程與質量管理的關系
汽車產品可靠性工程與質量管理的指導思想都是強調預防為主、事先控制，但可靠性工程的工作重點放在設計階段，注重設計質量，而質量管理則是強調全過程管理和**的控制。可靠性工程與質量管理都強調“一切用數據說話”的信息收集，但可靠性工程更強調產品使用后故障缺陷模式的失效分析，以及從分析入手的科學設計。因此，汽車企業在進行產品開發時就應引入可靠性工程，并根據國內產品使用環境進行故障缺陷模式失效分析，通過分析將所確定的各項質量改進措施落實到產品設計過程中，這樣才能確保用戶滿意，贏得市場。
2.3 可靠性工程與產品成本的關系
價格競爭是指通過運用比競爭對手更有效的價格方式進行設計、生產和銷售同等產品而進行的競爭，其核心就是成本優勢。由于汽車工業先進技術的不斷發展，用戶質量意識的不斷提高，汽車企業應充分認識到，為滿足用戶的適用性要求，產品可靠性工程與產品成本必然是一個對立的統一體。但是，國內有些汽車企業在進行產品設計中往往過分的考慮降低成本，從而造成開發的新產品可靠性先天不足，這樣必然會造成顧客在使用過程中后患無窮。因此，汽車企業在產品研制過程中，應該學**外汽車企業的“以高投入換取高技術，用高技術確保產品可靠性”的設計理念。并且在吸收國外先進技術的基礎上，從國情出發，針對引進產品有些部位不適應國情的致命弱點，在正確處理可靠性工程與產品成本的關系基礎上進行產品設計改進。
3. 汽車產品可靠性工程的構建
汽車企業能否在激烈的競爭中立于不敗之地，從根本上說將取決于能否結合產品特點構建可靠性工程。因此，國內汽車企業在構建可靠性工程時應注意以下幾方面：
3.1 汽車企業產品可靠性工程總體目標的確定
制定的產品可靠性工程總體目標應有遠見。以日本汽車企業為例：為避免制定的產品可靠性工程總體目標不合理，日本汽車企業都通過對用戶要求、國際標準、國家法規、行業標準以及競爭對手水平等因素的綜合分析后，才能制定企業具有全球市場競爭力的產品可靠性工程總體目標。首先樹立“顧客至上”的經營理念，他們站在顧客滿意的立場上，通過對本企業的產品特點進行深入分析；其次又通過企業戰略策劃對本企業產品質量水平進行**分析，并在產品設計和工藝設計上不斷**，使制定的產品可靠性工程總體目標在世界經濟市場具有一定的競爭能力；
制定的可靠性工程總體目標應有規范程序。為使所收集的數據具有真實性，必須對所收集的數據進行處理。企業產品可靠性數據庫的主要信息是產品試驗的信息、競爭對手信息、市場信息和用戶信息，從統計學上說這些信息是真實的，這些產品的分析數據使企業了解有關產品的可靠性要求。根據德國汽車企業的成功經驗，汽車企業要充分利用這一信息反饋系統，必須對產品的這些信息進行系統分析和系統分類，并按規定格式和技術要求輸入計算機，經處理后方能制定企業的產品可靠性工程總體目標；
應對實施可靠性工程總體目標的人員進行培訓。美國企業管理專家波多斯基曾經說過一句名言：“沒有任何不可靠的產品，只有設計和制造不可靠產品的人”。因此，必須組織對制定產品可靠性工程總體目標的有關產品設計、工藝設計、試驗人員進行可靠性理論、可靠性分析、可靠性試驗等知識的系統培訓。讓這些人員在培訓的基礎上，按用戶要求確定企業的產品可靠性總體目標，并在產品開發和質量控制中應用可靠性技術。
3.2 汽車產品的可靠性設計
國外企業產品可靠性設計的基本原則是：在滿足產品性能和成本要求前提下，盡可能采用可靠、**、維修性好的成熟產品結構。汽車企業要實現這個基本原則，必須做好以下幾項工作：
建立產品的設計數據庫。要了解產品的可靠性，就必然首先了解產品的失效規律及失效類型。建立典型產品設計數據庫的目的，就是利用數據庫內的失效類型，以便在進行新產品設計和老產品改進時有充分的數據證明產品設計的合理性。尤其是進行對**性、可靠性、耐久性有重要影響的產品設計時，充分發揮數據庫內的失效規律及失效類型作用，采取成熟產品的積累數據，通過增加**系數、降低承受負荷、強化試驗等方法來進行設計。德國汽車企業在進行產品設計時，首先考慮從產品的早期缺陷開始分析，根據用戶要求和產品設計FMEA反映的問題來確定產品設計目標、產品質量水平和產品成本等要求，從而達到設計方案的合理性。同時在進行產品設計時，將產品設計FMEA反映的各項可靠性指標分配到各個子系統，分配原則就是按各個子系統重要性程度進行綜合考慮；
確立產品的可靠性設計模型。進行產品設計FMEA、可靠性設計和可靠性試驗的目的，就是為了建立產品的設計數據庫。汽車企業確定產品可靠性設計模型的目的，就是*大限度地利用產品設計數據庫，通過對確立的產品可靠性設計模型的研究，利用信息反饋系統進行產品壽命估算，找出其產品設計和產品改進的共性要求，實現新產品的快速設計、快速投放市場和不斷完善汽車企業可靠性工程的目的；
強化產品的設計評審和驗證。在產品開發設計的各個階段都要組織有關人員對新產品設計進行評審和驗證。設計評審是產品開發設計的關鍵一環，它能打破以往設計人員思考問題的狹隘性，通過集思廣益，及早補救產品設計上存在的潛在缺點和錯誤。而產品設計驗證又是通過對設計結果審查和提供客觀證據來確保設計符合用戶要求和設計輸入要求，從而避免新產品設計的先天不足。要做好新產品設計評審和驗證，首先應明確評審和驗證目的、評審和驗證要求、評審和驗證人員和評審和驗證日期；其次應對新開發產品的產品性能、可靠性、**性、經濟性采用優化設計、模塊化設計、實驗設計、可靠性試驗、價值工程等現代化方法進行設計評審和驗證。*后應做好規范化的設計評審和驗證記錄。設計評審和驗證記錄應標準化、規范化，并有跟蹤檢查和整改情況記錄，來證明設計評審和驗證結果的正確性。
3.3 汽車產品的可靠性試驗
汽車產品可靠性試驗的目的就是通過試驗來驗證產品可靠性指標是否符合規定要求。汽車企業要達到這個目的，必須做好以下幾項工作：
針對汽車企業的產品特點建立產品實驗室。國外汽車企業為獲得產品的可靠性數據，都十分重視產品實驗室建設。不但為產品試驗室配備**的試驗設備，而且落實工作責任心強的人員做產品試驗室負責人。通過各類產品的反復試驗，為新產品開發設計和提高實物質量提供寶貴的實驗數據；
嚴格控制樣品的可靠性試驗。樣品的可靠性試驗是新產品開發設計和老產品質量改進的基礎，所以對于每個樣品的可靠性試驗均應制定試驗規范，明確試驗要求和評定標準。對于整車的樣品可靠性試驗，原則上應先進行零部件樣品可靠性試驗。特別是主要總成、關鍵零部件、對**有影響的零部件、有重大修改的產品結構都必須在整車試驗前進行樣品可靠性試驗，并證明達到要求后再進行整車的可靠性試驗。在樣品可靠性試驗階段，一般都采取邊試驗邊改進方法，直至樣品可靠性試驗達到預定要求為止；
規范批量生產的可靠性試驗。批量生產可靠性試驗目的主要是考核批量生產的產品是否達到規定要求，這樣不但應考核自制零件是否達到規定要求，而且還應考核外協外購件是否達到規定要求。由于產品設計改進和產品質量改進工作是貫穿產品壽命周期的一項經常性工作，所以企業應制定規范的可靠性試驗計劃，并要按制定的產品可靠性試驗規范要求實施。每次產品可靠性試驗后，企業應組織對產品的試驗結果進行評定。評定的主要內容是：審查產品性能指標和可靠性指標是否達到要求，產品試驗中產生問題及改進措施是否清楚地寫入試驗報告。
總之，汽車企業只有按照全球市場競爭思想建立可靠性工程的總體目標,正確處理可靠性工程與開拓市場、產品價格和質量管理關系,并有效地進行產品可靠性設計和可靠性試驗，才能使汽車企業在全球市場競爭中立于不敗之地。
作者：莊明惠 龔燕燕
來自：CAJ現代汽車
汽車是由幾千個零部件組成的復雜產品，其產品可靠性十分重要。與先進國家相比，中國汽車產品的可靠性水平還相當低，甚至成為中國汽車工業迅速發展的重大障礙。隨著中國加入世界貿易組織及汽車召回制度的推行，將迫使企業將可靠性工程作為重要的研究課題。本文將介紹汽車產品可靠性工程的概念、正確處理可靠性工程三大關系以及如何構建可靠性工程。
1. 汽車產品可靠性工程概念
汽車產品可靠性就是汽車產品在規定的條件下，規定的時間內，完成規定功能的能力。其中規定的條件，對汽車產品而言就是汽車規定的工作環境，如道路環境、載荷性質、行駛速度、維修技術以及存放、運輸等條件；規定時間，同一般質量指標是有區別的是，一般質量指標在產品出廠時即可考核，而對于汽車可靠性來說必須到規定的時間才能評定；規定的功能，是指汽車產品的國際和國家標準、技術法規以及使用說明書、合同規定的功能和性能要求。
汽車產品可靠性工程，包括：可靠性管理和可靠性技術這兩方面。它是從系統的觀點出發對汽車產品全壽命周期中的各項可靠性技術活動進行規劃、組織、協調、控制與監督，以實現確定的可靠性目標，并保持產品全壽命周期費用*省的貫穿汽車產品開發、生產、銷售、售后服務全過程的系統工程。
2. 正確處理汽車產品可靠性工程的三大關系
2.1 可靠性工程與開拓市場的關系
市場占有率是企業管理的策劃重點。市場占有率是以產品的“物優、價廉”為基礎的，而汽車產品的“物優、價廉”必須以可靠性工程作后盾。要實現這一目標，汽車企業并不是從汽車產品**銷售開始，而是從汽車產品的持續不斷地進行銷售開始。這里所指的“持續不斷地銷售”的產品顯然是用戶認可的可靠性好的汽車產品。
2.2 可靠性工程與質量管理的關系
汽車產品可靠性工程與質量管理的指導思想都是強調預防為主、事先控制，但可靠性工程的工作重點放在設計階段，注重設計質量，而質量管理則是強調全過程管理和**的控制。可靠性工程與質量管理都強調“一切用數據說話”的信息收集，但可靠性工程更強調產品使用后故障缺陷模式的失效分析，以及從分析入手的科學設計。因此，汽車企業在進行產品開發時就應引入可靠性工程，并根據國內產品使用環境進行故障缺陷模式失效分析，通過分析將所確定的各項質量改進措施落實到產品設計過程中，這樣才能確保用戶滿意，贏得市場。
2.3 可靠性工程與產品成本的關系
價格競爭是指通過運用比競爭對手更有效的價格方式進行設計、生產和銷售同等產品而進行的競爭，其核心就是成本優勢。由于汽車工業先進技術的不斷發展，用戶質量意識的不斷提高，汽車企業應充分認識到，為滿足用戶的適用性要求，產品可靠性工程與產品成本必然是一個對立的統一體。但是，國內有些汽車企業在進行產品設計中往往過分的考慮降低成本，從而造成開發的新產品可靠性先天不足，這樣必然會造成顧客在使用過程中后患無窮。因此，汽車企業在產品研制過程中，應該學**外汽車企業的“以高投入換取高技術，用高技術確保產品可靠性”的設計理念。并且在吸收國外先進技術的基礎上，從國情出發，針對引進產品有些部位不適應國情的致命弱點，在正確處理可靠性工程與產品成本的關系基礎上進行產品設計改進。
3. 汽車產品可靠性工程的構建
汽車企業能否在激烈的競爭中立于不敗之地，從根本上說將取決于能否結合產品特點構建可靠性工程。因此，國內汽車企業在構建可靠性工程時應注意以下幾方面：
3.1 汽車企業產品可靠性工程總體目標的確定
制定的產品可靠性工程總體目標應有遠見。以日本汽車企業為例：為避免制定的產品可靠性工程總體目標不合理，日本汽車企業都通過對用戶要求、國際標準、國家法規、行業標準以及競爭對手水平等因素的綜合分析后，才能制定企業具有全球市場競爭力的產品可靠性工程總體目標。首先樹立“顧客至上”的經營理念，他們站在顧客滿意的立場上，通過對本企業的產品特點進行深入分析；其次又通過企業戰略策劃對本企業產品質量水平進行**分析，并在產品設計和工藝設計上不斷**，使制定的產品可靠性工程總體目標在世界經濟市場具有一定的競爭能力；
制定的可靠性工程總體目標應有規范程序。為使所收集的數據具有真實性，必須對所收集的數據進行處理。企業產品可靠性數據庫的主要信息是產品試驗的信息、競爭對手信息、市場信息和用戶信息，從統計學上說這些信息是真實的，這些產品的分析數據使企業了解有關產品的可靠性要求。根據德國汽車企業的成功經驗，汽車企業要充分利用這一信息反饋系統，必須對產品的這些信息進行系統分析和系統分類，并按規定格式和技術要求輸入計算機，經處理后方能制定企業的產品可靠性工程總體目標；
應對實施可靠性工程總體目標的人員進行培訓。美國企業管理專家波多斯基曾經說過一句名言：“沒有任何不可靠的產品，只有設計和制造不可靠產品的人”。因此，必須組織對制定產品可靠性工程總體目標的有關產品設計、工藝設計、試驗人員進行可靠性理論、可靠性分析、可靠性試驗等知識的系統培訓。讓這些人員在培訓的基礎上，按用戶要求確定企業的產品可靠性總體目標，并在產品開發和質量控制中應用可靠性技術。
3.2 汽車產品的可靠性設計
國外企業產品可靠性設計的基本原則是：在滿足產品性能和成本要求前提下，盡可能采用可靠、**、維修性好的成熟產品結構。汽車企業要實現這個基本原則，必須做好以下幾項工作：
建立產品的設計數據庫。要了解產品的可靠性，就必然首先了解產品的失效規律及失效類型。建立典型產品設計數據庫的目的，就是利用數據庫內的失效類型，以便在進行新產品設計和老產品改進時有充分的數據證明產品設計的合理性。尤其是進行對**性、可靠性、耐久性有重要影響的產品設計時，充分發揮數據庫內的失效規律及失效類型作用，采取成熟產品的積累數據，通過增加**系數、降低承受負荷、強化試驗等方法來進行設計。德國汽車企業在進行產品設計時，首先考慮從產品的早期缺陷開始分析，根據用戶要求和產品設計FMEA反映的問題來確定產品設計目標、產品質量水平和產品成本等要求，從而達到設計方案的合理性。同時在進行產品設計時，將產品設計FMEA反映的各項可靠性指標分配到各個子系統，分配原則就是按各個子系統重要性程度進行綜合考慮；
確立產品的可靠性設計模型。進行產品設計FMEA、可靠性設計和可靠性試驗的目的，就是為了建立產品的設計數據庫。汽車企業確定產品可靠性設計模型的目的，就是*大限度地利用產品設計數據庫，通過對確立的產品可靠性設計模型的研究，利用信息反饋系統進行產品壽命估算，找出其產品設計和產品改進的共性要求，實現新產品的快速設計、快速投放市場和不斷完善汽車企業可靠性工程的目的；
強化產品的設計評審和驗證。在產品開發設計的各個階段都要組織有關人員對新產品設計進行評審和驗證。設計評審是產品開發設計的關鍵一環，它能打破以往設計人員思考問題的狹隘性，通過集思廣益，及早補救產品設計上存在的潛在缺點和錯誤。而產品設計驗證又是通過對設計結果審查和提供客觀證據來確保設計符合用戶要求和設計輸入要求，從而避免新產品設計的先天不足。要做好新產品設計評審和驗證，首先應明確評審和驗證目的、評審和驗證要求、評審和驗證人員和評審和驗證日期；其次應對新開發產品的產品性能、可靠性、**性、經濟性采用優化設計、模塊化設計、實驗設計、可靠性試驗、價值工程等現代化方法進行設計評審和驗證。*后應做好規范化的設計評審和驗證記錄。設計評審和驗證記錄應標準化、規范化，并有跟蹤檢查和整改情況記錄，來證明設計評審和驗證結果的正確性。
3.3 汽車產品的可靠性試驗
汽車產品可靠性試驗的目的就是通過試驗來驗證產品可靠性指標是否符合規定要求。汽車企業要達到這個目的，必須做好以下幾項工作：
針對汽車企業的產品特點建立產品實驗室。國外汽車企業為獲得產品的可靠性數據，都十分重視產品實驗室建設。不但為產品試驗室配備**的試驗設備，而且落實工作責任心強的人員做產品試驗室負責人。通過各類產品的反復試驗，為新產品開發設計和提高實物質量提供寶貴的實驗數據；
嚴格控制樣品的可靠性試驗。樣品的可靠性試驗是新產品開發設計和老產品質量改進的基礎，所以對于每個樣品的可靠性試驗均應制定試驗規范，明確試驗要求和評定標準。對于整車的樣品可靠性試驗，原則上應先進行零部件樣品可靠性試驗。特別是主要總成、關鍵零部件、對**有影響的零部件、有重大修改的產品結構都必須在整車試驗前進行樣品可靠性試驗，并證明達到要求后再進行整車的可靠性試驗。在樣品可靠性試驗階段，一般都采取邊試驗邊改進方法，直至樣品可靠性試驗達到預定要求為止；
規范批量生產的可靠性試驗。批量生產可靠性試驗目的主要是考核批量生產的產品是否達到規定要求，這樣不但應考核自制零件是否達到規定要求，而且還應考核外協外購件是否達到規定要求。由于產品設計改進和產品質量改進工作是貫穿產品壽命周期的一項經常性工作，所以企業應制定規范的可靠性試驗計劃，并要按制定的產品可靠性試驗規范要求實施。每次產品可靠性試驗后，企業應組織對產品的試驗結果進行評定。評定的主要內容是：審查產品性能指標和可靠性指標是否達到要求，產品試驗中產生問題及改進措施是否清楚地寫入試驗報告。
總之，汽車企業只有按照全球市場競爭思想建立可靠性工程的總體目標,正確處理可靠性工程與開拓市場、產品價格和質量管理關系,并有效地進行產品可靠性設計和可靠性試驗，才能使汽車企業在全球市場競爭中立于不敗之地。
