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

Hỗ trợ

Phương thức thanh toán

Theo dõi chúng tôi