1、關(guān)于試驗儀器
試驗儀器可以?huà)?zhù)便宜的自己買(mǎi)一點(diǎn)，一點(diǎn)錢(qián)都不花，就想做好可靠性屬于“空手套白狼”，做人要厚道，不能太過(guò)分，追個(gè)有點(diǎn)丑的女朋友也得花個(gè)電話(huà)費吧。
如果就想花到電話(huà)費級別的，那就挑這幾樣，I/V曲線(xiàn)測試儀，1—3k多買(mǎi)個(gè)簡(jiǎn)易的，也有1萬(wàn)出頭，可以接電腦使用的，可以記錄IV波形，用以對比失效器件和非失效器件的IV曲線(xiàn)差異，從曲線(xiàn)上分析出來(lái)可能是哪些故障和原因，就不能靠機器了，就得靠實(shí)驗者那個(gè)不花錢(qián)的人腦了，這個(gè)儀器對器件，尤其是IC的內部故障分析很有幫助。曾經(jīng)有一些可靠性培訓在外宣傳此儀器和方法，給一些被培訓者留下很深的印象，如獲至寶，孰不知，此儀器在航天、兵器、電子等部委的科研院所已經(jīng)使用多年，建議大家好好研究下IV曲線(xiàn)的特性，自己琢磨下，挺有意思的。
另一個(gè)是萬(wàn)用表，便宜的幾十塊指針式的，1、2百的，過(guò)千元的也有，它的作用就不必提了吧？這要不清楚，您就不該是本文的讀者群，沒(méi)有調侃鄙視的意思，術(shù)業(yè)有專(zhuān)攻而已。不過(guò)建議買(mǎi)個(gè)帶溫度測量功能的，這樣做熱設計的時(shí)候不必單獨再操心溫度測量的方法了。
再一個(gè)是調壓器，也可以買(mǎi)幾個(gè)，反正也不貴，它的作用可是大大的，如果您的產(chǎn)品出口，110V的區域肯定會(huì )有吧，60Hz的區域會(huì )有吧，起碼這些可以模擬用戶(hù)現場(chǎng)的電壓情況，另外對儀器施加電應力的時(shí)候，電壓的上下限用這東西很好實(shí)現，還有對產(chǎn)品做高加速壽命實(shí)驗時(shí)，有一項試驗測試是在讓被測儀器的電源在上下限之間來(lái)回波動(dòng)，考驗機器的抗電應力能力，這時(shí)候用兩個(gè)調壓器加上個(gè)時(shí)間繼電器，花不了幾百元就可以做HALT的部分試驗了。
示波器是必需的，誰(shuí)家做電路沒(méi)有示波器？新公司初創(chuàng )，實(shí)在沒(méi)錢(qián)也沒(méi)關(guān)系，暫時(shí)不買(mǎi)也不是不行，會(huì )多費點(diǎn)腦細胞分析。
如果開(kāi)展EMC工作，頻譜儀、近場(chǎng)探頭、低噪聲場(chǎng)放一般是要有的。曾經(jīng)和航天某實(shí)驗室的一位已退休老專(zhuān)家探討，到底什么是最簡(jiǎn)的EMC測試設備方案，老專(zhuān)家談到了頻譜儀和近場(chǎng)探頭，當年的老軍工人在沒(méi)有儀器的情況下，就靠著(zhù)這兩樣，也弄起了**?工EMC的半壁江山。但按照我的實(shí)踐來(lái)看，低噪聲場(chǎng)放最好也配一個(gè)，畢竟近場(chǎng)探頭是輻射感應，極化方向不對、天線(xiàn)諧振頻率和實(shí)際輻射干擾頻率有偏移的話(huà)，采集到的干擾信號幅度會(huì )較低，加個(gè)放大器，放大10多個(gè)dB，還是有很好的視覺(jué)效果的。頻譜儀可是夠貴的，HP的二手的都有大幾萬(wàn)，不過(guò)您公司生產(chǎn)的儀器頻率范圍不是很高的話(huà)，可以考慮買(mǎi)個(gè)帶寬較窄的，臺灣固緯的有150k—1GHz的，才1萬(wàn)多一些，在頻譜儀里是屬于地攤價(jià)了，我可不是固緯的托兒，為了證明自己的清白，透露一點(diǎn)，我提供的這個(gè)型號現在停產(chǎn)了。大家可以多方找找看。近場(chǎng)探頭加拿大進(jìn)口的有，國產(chǎn)的有位F老先生也在做，用著(zhù)也還不錯，放大器嘛，easy得很，探頭廠(chǎng)家都可以配。
以上是在3萬(wàn)元以?xún)饶苋拷鉀Q的設備，其中頻譜儀、示波器、近場(chǎng)探頭（幾千元）算是三個(gè)花費的大頭兒。其他的設備就都有些貴了，如果您有錢(qián)，可以找我，咱做花錢(qián)的實(shí)驗室方案還是在行的，如果一個(gè)連錢(qián)都不會(huì )花的話(huà)，那還在江湖上混個(gè)甚！
如果不想花錢(qián)購置剩下的儀器，您也可以利用下自己的智慧和技術(shù)能力，自己做一些簡(jiǎn)易的替代品，自己做做實(shí)驗摸摸產(chǎn)品性能的底是可以的，千萬(wàn)不要拿它作出的結果去寫(xiě)成報告，報給軍方、國外客戶(hù)、認證機構等，狗肉雖能充饑但終究不能上大席。
高低溫試驗箱好幾萬(wàn)，買(mǎi)不起，弄個(gè)高壓鍋，改造一下，里面加水，水上加個(gè)防水且不怕煮的盒子，盒子里放電路板，接上個(gè)測溫傳感器，自己做個(gè)電路，測溫作為反饋測量點(diǎn)，控制高壓鍋的供電，這樣可以通過(guò)自己做的電路板，實(shí)現控制盒子里的溫度相對恒定，電路板在其中可以模擬出100度以?xún)鹊娜魏螠囟?，雖然溫度不是很穩定，但總的還是基本能作為熱應力實(shí)現故障再現的，幾百塊就差不多了吧？
鹽霧試驗箱也是如此，用高壓氣吹，現在藥店有一種賣(mài)的壓縮霧化器，用個(gè)輸液瓶子往下滴鹽水，用壓縮氣體吹，順著(zhù)小管形成帶鹽分的霧化氣體，把電路板防盜個(gè)塑料桶里，蒙上保鮮膜，吹它個(gè)2天，看誰(shuí)的電路板能抗得住不銹蝕。300多搞定，原以為這種辦法就我能想出來(lái)，后來(lái)走訪(fǎng)過(guò)一些企業(yè)，大家也有異曲同工的辦法，著(zhù)實(shí)也為此沮喪了幾天。
震動(dòng)測試臺也是比較貴的，我還沒(méi)找到好的省錢(qián)辦法，愧對大家，需要的話(huà)就找個(gè)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗室去做實(shí)驗吧，準備充分的話(huà)，做時(shí)間短點(diǎn)，也花不了幾個(gè)錢(qián)。
最后值得大書(shū)特書(shū)的是HALT綜合試驗臺，這個(gè)家伙可是好，意大利ACS的，一百多萬(wàn)吧（美金），最難能可貴的是，它對大陸是禁運的，總是被懷疑用于軍方或軍品的試驗或設計驗證，美國也有同類(lèi)的產(chǎn)品，廠(chǎng)家記不清了，他們的溫變率能達到60度/分鐘以上，甚至到100度/分鐘，儀器試驗的時(shí)候，旁邊要放一個(gè)大液氮罐，沒(méi)液氮的話(huà)，這么快的溫變率真不知道還有沒(méi)有別的方法實(shí)現。國內的蘇州試驗儀器公司有同類(lèi)的儀器了，就是指標上差點(diǎn)，但價(jià)格可是低到了1/6—1/8，100多萬(wàn)人民幣。中小企業(yè)最好的辦法還是去找試驗室花錢(qián)租設備做吧，1000元左右每小時(shí)的價(jià)格也還承受得起。
至于其他的，用于IC的X光機（買(mǎi)不起，找專(zhuān)業(yè)實(shí)驗室做吧，可以清晰看到芯片內部的故障，限于金屬布線(xiàn)接頭方面的故障，類(lèi)似于醫療上的X光機只能看到骨頭看不到軟組織）、IC測試儀器（較新的芯片在測試機器里沒(méi)有積累的測試數據測不了，常規成熟芯片還可以）、顯微鏡（600倍以?xún)鹊?，用于觀(guān)察芯片局部管腳和機械失效）。
2、關(guān)于分析技術(shù)
在可靠性工作里面，人是最先進(jìn)的儀器，只會(huì )嚷著(zhù)讓買(mǎi)實(shí)驗設備的經(jīng)理是比較笨的經(jīng)理，西南聯(lián)大的教學(xué)條件夠差了，出了多少英才，60年代的軍工企業(yè)條件夠差了，出了多少精尖的成果，于敏率領(lǐng)一個(gè)年輕的團隊，在上海嘉定的華東計算所，硬是啃出了氫彈的原理，他們也沒(méi)花大經(jīng)費，也沒(méi)多少人，二、三十號人馬的理論物理學(xué)團隊而已，所以在開(kāi)展可靠性工作中，如何發(fā)揮人的作用是最主要的。這里面有個(gè)誤區，有老總問(wèn)過(guò)我一個(gè)問(wèn)題，“如果我把一個(gè)產(chǎn)品高手調去搞可靠性了，產(chǎn)品這邊不就垮了嗎？還是去社會(huì )上招可靠性技術(shù)人員吧！”第一，產(chǎn)品高手去搞可靠性了，產(chǎn)品不會(huì )垮，高手可以從試驗、評審、把關(guān)上介入產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，力度更大了；第二，產(chǎn)品可靠性的基礎是對產(chǎn)品熟悉，然后是可靠性，外招的可靠性專(zhuān)家需要先熟悉產(chǎn)品，還有個(gè)最致命的，新來(lái)的人要想開(kāi)始發(fā)揮作用，從管理學(xué)上、心理學(xué)上大家短期內如何能接受，可靠性可是挑毛病的。很多公司也在開(kāi)展可靠性技術(shù)工作，但效果不好，最大的問(wèn)題是出在了這。**說(shuō)“路線(xiàn)確定了之后，干部是唯一決定的因素”，唯一決定的因素老總不解決，搞不好怪得誰(shuí)來(lái)?
我總結了一個(gè)現象，研發(fā)人員超過(guò)20人的企業(yè)，產(chǎn)品設計人員的強勢程度與產(chǎn)品可靠性成反比。產(chǎn)品開(kāi)發(fā)工程師越強勢的，產(chǎn)品可靠性越差，且下滑的趨勢越明顯。因為他們越來(lái)越?jīng)]制約，失去監督的權力導致腐敗，失去監督的技術(shù)導致不可靠?？煽啃约夹g(shù)部門(mén)就是通過(guò)分析、試驗、評審、總結、管理對產(chǎn)品開(kāi)發(fā)進(jìn)行監控的，內行打內行，理越辯越明，產(chǎn)品越來(lái)越好。這是分析技術(shù)的第一條“讓技術(shù)被有效監督”。
下一個(gè)是元器件的I/V曲線(xiàn)對比，這個(gè)辦法比較簡(jiǎn)單，就是測器件管腳對電源、對地、對相鄰管腳的I/V曲線(xiàn)，幾個(gè)器件對比下來(lái)，壞的和好的一定會(huì )有差異，確定了哪個(gè)確實(shí)是壞的，再深入進(jìn)去，查期間的工藝、IC的內部布線(xiàn)、根據特性曲線(xiàn)理論推導分析其失效的可能機理，然后找到預防的技術(shù)措施或管理措施。
再一個(gè)分析方法是可視化，讓故障現象和故障機理可見(jiàn)，讓原理可視化是實(shí)驗科學(xué)的永恒追求，在可靠性方面，關(guān)于器件的故障可視化分析方法有顯微鏡、X光機、晶體管/集成電路的測試儀、示波器、現場(chǎng)模擬，記住一點(diǎn)，絞盡腦汁讓失效可視化，做到這一點(diǎn)，問(wèn)題已經(jīng)解決的一多半。我曾經(jīng)做一個(gè)電刀的干擾儀器的實(shí)驗，連續跑現場(chǎng)一周，故障和解決效果的可視化是做到了，但太不方便了，后來(lái)買(mǎi)了臺電刀，然后摧枯拉朽般的進(jìn)展，其實(shí)大家都在這么做，我不過(guò)給提出了個(gè)概念“可視化”。
做一點(diǎn)試驗工裝，我參觀(guān)過(guò)個(gè)企業(yè)，他們對按鈕的可靠性沒(méi)把握，就自己做了個(gè)來(lái)回往復式的電機驅動(dòng)機構，一個(gè)驅動(dòng)桿來(lái)回實(shí)現按鈕按下/彈起的這個(gè)動(dòng)作，一個(gè)周期機構就計一個(gè)數，做滿(mǎn)多少個(gè)后看按鈕的狀況，挺好一個(gè)工裝，像類(lèi)似的工裝可以做很多，可以測摩擦的、彈簧的、繼電器的、旋鈕的、面膜的等等。用機器代替人的勞動(dòng)來(lái)驗證。
其他有設備，可以做一些試驗，根據實(shí)驗結果進(jìn)行分析下，簡(jiǎn)單總結下有：標準符合性測試、極限條件測試、邊緣極限條件組合測試、飽和運行測試、可靠性增強測試、高加速壽命測試。
標準符合性測試好理解，找份標準，安全標準、性能標準，對著(zhù)標準測就是了；
極限條件測試也好理解，看預期設計符合的極限指標條件是什么，測試就可以了，注意別忘了環(huán)境之外的極限條件，比如用到外界其他設備輸入信號的，對方設備的輸入波動(dòng)也是極限條件之一歐；
邊緣極限條件組合測試需要說(shuō)明一下，因為這個(gè)名詞在教科書(shū)上找不到，是我自創(chuàng )的，它是把邊緣極限條件挑出來(lái)，組合到一起，分析出最?lèi)毫拥慕M合條件來(lái)，然后模擬試驗之，比如低溫運行+機器最簡(jiǎn)功能最少散熱兩個(gè)狀態(tài)的組合、最低氣源壓力輸入+最高環(huán)境氣壓等；這個(gè)實(shí)驗的條件指標全部符合設計要求，但確實(shí)又比單項的測試條件惡劣些；
飽和運行測試也需要說(shuō)明，因為他也是我自創(chuàng )的，這個(gè)測試方法是為了節省時(shí)間，比如某繼電器，實(shí)際工作狀態(tài)每小時(shí)1次，每次10分鐘，給它連續幾個(gè)小時(shí)，持續導通，運行一小時(shí)相當于實(shí)際運行了6小時(shí)甚至更多，因為這種測試是持續疲勞；
可靠性增強測試是官方的正式試驗方法了，是把應力剖面加大，在較高應力下看設備的性能；自己去查吧，資料多得很，可惜綜述的多，實(shí)操的方法嘛，嘿嘿，老兄是不是也請我一下，適當付點(diǎn)費，我的公司也得運營(yíng)呵！
高加速壽命測試（HALT）是我近期比較推崇的一個(gè)試驗方法，就是設備很貴，進(jìn)口的還禁運，望手里的大洋興嘆。但是如果在開(kāi)發(fā)階段，把模塊級的單項測試都做得很充分的話(huà)，HALT基本也不會(huì )發(fā)現太多問(wèn)題，有的幾乎就沒(méi)有問(wèn)題。它和單項唯一的差別就是高溫變率下的隨機震動(dòng)的雙重失效模式而已。
3、關(guān)于管理方法
設備有了，技術(shù)有了，別以為就好了。有不少有很好設備的企業(yè)，工作開(kāi)展得卻不好。國內大醫院的設備不見(jiàn)得比國外的差，但醫術(shù)與國外同行比未必高，差距是什么——管理。
第一條是資深人員對產(chǎn)品開(kāi)發(fā)人員的設計予以“實(shí)質(zhì)性”評審。評審幾乎沒(méi)有企業(yè)不做，結果呢？一個(gè)實(shí)質(zhì)性、一個(gè)象征性，效果差別大了。解決的方法同上面分析技術(shù)章節的第一條，讓技術(shù)被資深人員監督，另一個(gè)注意的是評審人員專(zhuān)職，只要一個(gè)人有兩個(gè)職責，尤其是還相關(guān)的職責，他就會(huì )自己去平衡，不會(huì )徹底的。行政壟斷企業(yè)不就這樣，既是運動(dòng)員還是裁判員，他們的執政結果優(yōu)劣不判自明，企業(yè)內部的技術(shù)評審管理也同理。這也是個(gè)常犯的錯誤。技術(shù)部門(mén)的系統工程師測試工程師由項目經(jīng)理兼任就是其一。
第二個(gè)是利用投訴紀錄，這對新企業(yè)不合適，百年老店和新企業(yè)區別的就是積累，投訴記錄和改進(jìn)方法的分析對新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)很有幫助。我為企業(yè)做技術(shù)管理咨詢(xún)項目的時(shí)候都會(huì )要投訴方面的數據和記錄，拿著(zhù)投訴記錄去參加評審會(huì )，其實(shí)挺簡(jiǎn)單，外行都能評出一大堆問(wèn)題，為什么捧著(zhù)金碗要飯吃，這樣的做法可不是一家兩家。
第三個(gè)是發(fā)現了問(wèn)題，也找到了解決辦法，但跟蹤后發(fā)現結果不理想，基層的技術(shù)人員和技術(shù)經(jīng)理往往職業(yè)經(jīng)驗受限，不會(huì )全面的理解公司架構、流程、戰略什么的，他們的解決辦法就是技術(shù)層面的，不系統。我給工程師打過(guò)一個(gè)比方，我這樣講的，
“各位都想漲工資吧”，
“工資一定是你給公司創(chuàng )造了價(jià)值，然后從創(chuàng )造的價(jià)值里分一塊出來(lái)歸自己的吧？”
“那為自己爭取漲工資的方法最直接的方法是什么？就是多創(chuàng )造價(jià)值?！薄岸鄤?chuàng )造價(jià)值的方法是兩種，一種活我能干，別人干不了，我工作的價(jià)值帶動(dòng)大家的價(jià)值提升，我的價(jià)值就大了；另一種是大家都能干的活，但我干了一次解決了100次的問(wèn)題，相當于比別人多創(chuàng )造了99倍的價(jià)值，我干這一次就值100元，別人的就值1元，我就可以多拿了”
“如果一臺機器壞了，你給修好了，這是一次性的；但如果你發(fā)現是客戶(hù)誤操作造成的，然后下更改單在機器上加了個(gè)防止誤操作的提示標識，后續的多次隱患是不是會(huì )避免掉，避免了后面修100次機器?！?/p>
從流程上解決方法多了，可靠性問(wèn)題只要發(fā)現1-2次，就被從流程個(gè)環(huán)節上預防了，何愁可靠性不提高，其實(shí)看看，多少產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題是重復性的，比例不低的。
大家再分頭去找找，分析看，現實(shí)管理中類(lèi)似的問(wèn)題比比皆是。中國式的管理都在談戰略、談藍海，美國的鮑爾默卻又沉入到管理細節中去了。
以上的幾個(gè)方法不到可靠性工作的20%內容，但它能解決的包括了很大一塊的產(chǎn)品可靠性常規問(wèn)題，自然界里有20/80法則，這里也可以借用。如果我們期望值不是很高的話(huà)，暫時(shí)把這些做到，也就可以作為一個(gè)不錯的企業(yè)立足了，我們的企業(yè)還幾乎沒(méi)在可靠性上做什么的時(shí)候，還不是照樣在運轉著(zhù)，快速發(fā)展著(zhù)，只不過(guò)高管們是在為不能繼續快速膨脹，不能加強品牌美譽(yù)度，返修和服務(wù)在蠶食著(zhù)以前的利潤而苦惱些罷了。若想成為真正偉大的企業(yè)，做品牌企業(yè)，這些僅僅是登堂入室的第一步，更深入的，我們可以找一茶室，擇一良辰，坐而論道了。
聯(lián)系客服
