Độ tin cậy hệ thống: Tăng trưởng độ tin cậy gia tốc (mới nhất)

TĂNG TRƯNG ð TIN CY GIA TC

1. M ñu

Chương này chú ý ñn vic qun lý và qui hoch tăng trưng ñ tin cy trong môi

trưng thương mãi. ðó là do vic qun lý/qui hoch tăng trưng trong ñ tin cy là yu

t quan trng duy nht tha mãn nhu cu ca khách hàng. ð thc hin hiu qu ñiu này

trong môi trưng sn xut vi nhiu loi sn phm khác nhau, cn ñim li v phương

pháp lun truyn thng trong tăng trưng ñ tin cy và m rng ý nim gây cn tr lên

quá trình gia tc cng giai ñon. Trưc ñây, nhu cu v qui hoch tăng trưng ñ tin cy

ñưc thc hin trong h con c ln hay h thng (xem tham kho 1). ðiu này ñơn gin

do ri ro ln nht khi phát trin sn phm mi trong mc này so vi mc thành phn

(component). Tương t, trong chương trình khi mun ñy mnh tc ñ trưng thành ca

sn phm hay h thng phc tp lên mc tin cy mi, khi chưa có chin lưc ñy ñ thì

phi tr giá cao. Mt nhà qun lý chương trình phi bit ñưc v mc tăng trưng ñ tin

cy thc hin ñưc trong nhng ñiu kin ràng buc v thi gian và chi phí. Mt k

hoch phn công là cn thit cho mi h con quan trng và tha mãn ñưc mc tiêu ñ

tin cy  cp h thng. Xu hưng này khác hơn so vi qui hoch v tăng trưng ñ tin

cy là yêu cu cn thit cho “nn (platforms)” mi, dù chúng không là h thng con

phc tp hay ch là mt phn t ñơn gin. Trong môi trưng thương mãi vi nhiu dng

sn phm, thì mc tiêu cn hưng ñn là platforms ch không phi là sn phm. Thưng

có ít thi gian ñ ñánh giá, chưa k ñn vic ñánh giá, ñ tin cy (xem tham kho 2 và 3).

Vy, nu không có phương pháp ñánh giá, thì platforms có th b! nguy him. Yu t gia

tc thi gian ñã luôn là mt công c ca tăng trưng ñ tin cy dùng trong công nghip.

ðiu quan trong khi thit lp qui hoch ñ tin cy là phi kt hp k" thut th nghim v

hiu qu thi gian và chi phí có s#n. K hoch có ñưc ưu ñim ca tin b trong lĩnh

vc th nghim gia tc, như các th nghim hin hu như HAST (Highly Accelerated

Stress Test), các th%a s gia tc dùng trong quá kh, th tc ưc lưng các th%a s gia

tc  cp h thng (xem tham kho 2–13) và các phn khác. Các công c tin b hơn hin

có và ñưc dùng ñ ci thin sn phm hay quá trình như:

• Thit k dùng kinh nghim

• Phương pháp Taguchi

• Phân tích ña bin

• Phân tích nhit

• Phân tích ñ tin cy theo tham s

FMEA (Failure Modes và Effects Analysis)

cũng còn ñưc dùng nhiu như công c qui

hoch tăng trưng ñ tin cy, như phương pháp

tt nht ñ tăng trưng ñ tin cy càng nhanh

càng tt. Các phương pháp này rt thích hp vi

quá trình cng giai ñon cùng vi ng dng phù hp ca phương pháp tăng trưng ñ tin

cy theo phương thc truyn thng như trình bày trong Military Handbook-189 (xem

Reference 1). Theo nghĩa rng hơn, ý nim v th nghim tăng trưng ñ tin cy gia tc,

như v'  hình 10.1, thì ñơn gin và da trên vic tìm kim và s a cha ch ñ hng hóc.

Hin nay trong th! trưng cnh tranh thì luôn ñòi hi s hoch ñ!nh hoàn chnh, ñ(c bit

khi mc ñ phc tp ca platform ñã ñưc gia tăng kinh khng do yu t cnh tranh và

phát trin công ngh làm gim kích thưc và chi phí xung nhiu ln. Tht không khôn

ngoan khi phát trin mt platform tuy r' nhưng không có qui hoch v “platform

Reliability Growth.” Khi ng dng ñúng ñ)n thì phương pháp tăng trưng ñ tin cy rt

là mnh m'. Các phương pháp truyn thng cung cp cho chúng ta nhiu công c rt có

giá tr!, như vic qui hoch th nghim, bám theo và ñánh giá ñ tăng trưng, ưc lưng

nhân t s a cha hiu qu, hot ñng nhóm ñ xem xét li tác ñng hiu chnh, và chin

lưc th nghim-phân tích và s a cha (Test-Analyze-and -Fix TAAF).

1.1 K hoch tăng trưng ñ tin cy ti cng giai ñon (The Stage Gate Reliability

Growth Plan)

Theo chương 1,

thì vic tăng trưng

ñ tin cy xut

hin trong mi

cng giai ñon.

Cng giai ñon v

k hoch tăng

trưng ñ tin cy

ñưc minh ha 

hình 10.2. Theo

ñó, hu ht quá

trình tăng trưng

xut hin trong

cng giai ñon 2 ti

th nghim gia tc

ñu tiên. ðiu này

minh ho phương

thc tăng trưng ñ tin cy sn xut ñưc xem xét và qui hoch trong sut pha hay mc

ca cng giai ñon. Ưu ñim ca vic dùng qui hoch tăng trưng theo cng giai ñon là

tính thc tin trong công nghip.Có hai dng phương pháp th nghim ARG ñưc dùng:

th nghim dùng stress không ñi và th nghim dùng stress theo bưc. Phương pháp th

nghim vi stress c ñ!nh dùng cách tăng stress và duy trì ñn mt mc ñ(c thù trong mt

thi gian (xem thêm chương 4, 5, và 9), thí d phương pháp lão hóa ñ#ng nhit

(isothermal aging), trong ñó phn t ñưc ñ(t trong cùng nhit ñ trong sut thi gian

th nghim (tương t như trong quá trình burn-in). Phương pháp th nghim stress theo

bưc có th áp dng vào các dng stress như nhit ñ, shock, rung ñng, và quá trình

HALT (Highly Accelerated Life Test) như mô t  chuơng 4. Các th nghim này kích

thích ch ñ hng hóc tim tàng, và ñ tăng trưng ñ tin cy xut hin khi ch ñ hng

hóc ñưc s a cha. Cho dù phương pháp nào ñi na thì qui hoch ARG luôn ñóng vai trò

ch yu ñ tránh mt thi gian và tin bc khi th nghim gia tc mà chưa có mt chương

trình t chc ñưc tương t như quá trình cng giai ñon.

1.2 Th nào là mt chương trình th nghim gia tc tt nht?

Có nhiu dng th nghim gia tc như HALT, tress t%ng bưc, thm tra dùng gia tc

stress cao ñ: HASS (Highly

Accelerated Stress Screening), thm

tra dùng stress môi trưng ESS

(Environmental Stress Screening),

th nghim gia tc không hng hóc

(failure-free accelerated testing),

tăng trưng ñ tin cy (Reliability

Growth), tăng trưng ñ tin cy gia

tc (accelerated reliability growth),

và tip tc (xem hình 10.3). Các yu

t thc t này ñu rt quan trng, do

mi phương pháp ñu ñưc dùng

trong ng dng thương mãi và công

nghip ñ bo ñãm ñ tin cy sn

phm. Có th xut hin nhm l+n khi

trong chương và sut quyn sách này, chúng tôi ñ ra xu hưng tích hp và thit lp các

k" thut trong sut quá trình ca chu kỳ phát trin sn phm dùng phương pháp tăng

trưng ñ tin cy gia tc, có kt ni vi các pha/các mc ca cng giai ñon. Cng giai

ñon ch ñơn gin cung cp format cho vic tích hp th nghim k!p thi. Bng 10.1 tóm

t)t xu hưng này và phương thc khp vi quá trình cng giai ñon. Hin nay, ý nim

toán hc kt ni mc chính ch)n (maturation) t% ñưng cong ñ tăng trưng tin cy (xem

hình 10.2) ñã ñưc mô t trưc ñây (xem phn tham kho 20). Mt thí d hu ích ñưc

cho trong ph lc ca chương.

Bng 10.1: Các phương pháp và th nghim cng giai ñon tăng trưng ñ tin cy gia tc

Phương pháp

hay th

nghim gia tc

Cng giai

ñon

(chương)

ðnh nghĩa và ng dng

Tăng trưng ñ

tin cy

1-3

(Ch 10)

Theo ñ!nh nghĩa trong ph lc 1, Tăng trưng ñ tin cy là

phương pháp ci thin tích cc v ñ tin cy tham s trong

khong hay trong thi gian do s thay ñi ca thit k sãn

phm hay qui trình sn xut. Mt chương trình tăng

trưng ñ tin cy thưng ñưc thit lp nh-m giúp thit

lp qui hoch có h thng ñ thc hin ñ tin cy trong

sut thi gian thc hin chương trình ñ qun lý ñuc

ngu.n tài nguyên và các ri ro ca ñ tin cy. Phương

thc ñưc ng dng  ñây là kt hp cng giai ñon vi

các phương pháp th nghim gia tc.

Hiu ñưc yêu

cu ca khách

hàng

(Ch 2)

Hiu ñưc yêu cu ca khách hàng là mt vn ñ thưng

b! b sót. ðây là mt vn ñ khai mc ñơn gin hay là

mt xu hưng ñy ñ. Trong xu hưng ñy ñ thì các

công c như FMEA, competitive Benchmarking, và mô

hình d báo ñ tin cy ñưc dùng ñ bo ñãm có ñưc xu

hưng thông minh nht trong chương trình chín ch)n ca

sn phm (product maturation).

HALT (Highly

Accelerated

Life Test)

(Ch 3)

HALT là dng th nghim stress theo bưc thưng bao

g.m hai stress: nhit ñ và rung ñng. Th nghim gia tc

stress cao ñ này ñưc dùng ñ tìm ch

 ñ hng hóc

càng nhanh càng tt và ñánh giá ri ro ca sn phm.

Thưng ñưc dùng ñ thc hin các gii hn ca ñ(c

trưng sn phm.

Th nghim

Stress theo

bưc

(Ch 3,6,9)

. ðưa mt s nh m+u vào mt chui các bưc stress (thí

d như nhit ñ) và ño lưng hng hóc sau mi bưc. Th

nghim này ñưc dùng ñ tìm hng hóc trong mt thi

gian ng)n nht và thc hin nghiên cu v ri ro.

HAST (Hightly

Accelarated

Stress Test)

(Ch 3,4,9)

Thc hin trong phòng kín, như là autoclave, ñ thc hin

yu t áp sut cao, nh-m cho phép thc hin môi trưng

m ñ cao vi nhit ñ 100

C. ðiu này cho phép rút ng)n

thi gian th nghim. Thí d, mt phép th 1000 gi vi

C/85%RH ñư

c thay b-ng phép th HAST 80 gi

130

C/85%RH ti áp sut 33,5 psi.

Th nghim

không hng

hóc

(Ch 4, 9)

Còn ñưc gi là phương pháp th không có hng hóc.

ðây là phương pháp th nghim ñ tin cy thng kê có

nghĩa ñưc dùng ñ chng tõ r-ng mc tiêu ñ tin cy

tha mãn ñưc mt mc confidence nào ñó. Thí d, mc

tiêu v ñ tin cy là 1000 FIT (tc là 1 triu gi MTTF)

ti mc 90% confdence. Kích thưc m+u thng kê hiu

qu nht ñưc tính khi không có hng hóc mong mun

trong thi gian th nghim.

HASS (Hightly

Accelerated

Stress Screen)

4-5

(Ch 5)

Th nghim thm tra hay th nghim ñưc dùng trong sn

xut nh-m loi b nhng hng hóc trong giai ñon sơ

sinh. ðây là dng th nghim mang tính tn công do ñưc

thit lp vi mc stress cao hơn so vi phương pháp thm

tra ESS thông thưng. Khi mc tn công ñuc d

ùng thì

thit lp thm tra trong th nghim HALT.

ESS

(Environmental

Stress

Screening)

4-5

(Ch 5)

Th nghim thm tra v môi trưng hay th nghim ñưc

dùng trong sn xut ñ loi b hng hóc giai ñon sơ sinh

hay tim tàng.

2. Ưc lưng li ñim dùng mc tăng

trưng ñ tin cy không ñi

Th nghim gia tc to ñiu kin

cho phương pháp tăng trưng ñ tin cy

tn công thc hin ci thin ñưc ñ tin

cy trong thi gian bo hành. ðây là mt

phn trong trit lý ca pha phát trin.

Nu vic s a cha ch ñ hng hóc

ñưc kt hp trong sn phm, thì thc

hin ñưc yu t tăng trưng ñ tin cy.

Thí d, mt sn phm tiêu biu t.n ti trong thi gian dài hơn 25 năm, trong khi kỳ vng

ca khách hàng thưng ch là t% 10 ñn 20 năm. Nu sn phm ñi t% cng giai ñon quá

trình và kt hp s a cha ch ñ hng hóc quan sát ñưc, thì ngay c nhng ưc lưng

thn trng nht v rút gn tc ñ hng hóc cũng có ý nghĩa. Tuy nhiên, khi không bao

g.m yu t s a cha, thì ngay c khi có chương trình thm tra sn xut, thì cũng ch loi

b hng hóc trong giai ñon sơ sinh và không có yu t ci thin thc t thc hin trong

tc ñ hng hóc xác lp và luôn ñưc duy trì trong thi gian s dng sn phm ca

khách hàng. Như th, tăng trưng ñ tin cy là quan trng do thương hiu sn phm là

quan trng, và ngay khi mà mt công ty cung cp hàng trăm sn phm vi ñ tin cy

cao, nhưng ch cn “mt con sâu làm ru n.i canh”. Như th, nu bn là mt nhà qun lý

vi ý ñ!nh c)t gim chi phí, thì bn cũng không th thc hin vic này cho chương trình

tăng trưng ñ tin cy, nu không mun có ri ro ñi vi sn phm ca mình.. Khi tác

ñng hiu chnh ñưc bao g.m vào bên trong sn phm, thì ñ tin cy cũng ñưc ci

thin ñáng k, gi, thiu ri ro v sn phm b! tr v hay phi cung cp ph tùng thay th.

Thí d, xem xét mt sn phm l)p ghép vi 10,000 FIT (100,000 gi MTBF). Ta hy gi

s là 95% hng hóc tim tàng ñưc s a cha dùng tác ñng hiu chnh. Trong l!ch s

thì hiu qu s a cha ca xí nghip là t% 60% ñn 80 % vi trung bình là 70%. Trung

bình, thì s can thip ca ta ci thin tc ñ hng hóc ca sn phm lên 66.5% (= 0.7ca

95%). Kt qu là, sn phm ñưc thit k vi 10,000 FITs tăng cưng mc tiêu tin cy

vi tác ñng s a cha. Dùng ưc lưng này tc ñ hng hóc s' gim xung t% 10.000

FIT thành ~3,350 (300,000 gi MTBF). ðây là th%a s ci thin 3 ln (tc là h 1/(1–

0.665) chia cho 10.000 FIT). (Nh-m làm rõ thêm thì tc ñ hng hóc 10.000 FIT tc là

10 hng hóc trong 1 triu gi. Gi s ci thiên ñưc 66.5% tc là loi b ñi 66.5% hng

hóc. Mt cách hiu qu thì tc 0.665 nhân vi 10 hng hóc trong 1 triu gi hay là loi

b 6.65 hng hóc trong 1 triu gi ñ thành 3.35 hng hóc trong mt triu gi. Và 3.35

hng hóc trong 1 triu gi tc là 3,350 FIT.)

B qua thi gian cn ñưa vào cho s a cha, thì ñ tin cy R ñưc ci thin mi năm

t% yu t (xem thêm chương 8):

R(10.000 FIT) = 0,916 thành

R(3.350 FIT) = 97%

Độ tin cậy hệ thống Tăng trưởng độ tin cậy gia tốc

Chủ đề:

Tài liệu liên quan

Tài liêu mới

AI tóm tắt

Giới thiệu tài liệu

Đối tượng sử dụng

Từ khoá chính

Nội dung tóm tắt

Hỗ trợ

Phương thức thanh toán

Theo dõi chúng tôi