[发明专利]一种考虑质量偏差与失效相关性的早期失效风险分析方法

说明书

技术领域

本发明提供了一种考虑质量偏差与失效相关性的早期失效风险分析方法，属于质量管理领域。

背景技术

2015年最新颁布的ISO 9001标准，特别强调了基于风险思维的对于产品质量管理的重要性。在日趋激烈的市场竞争环境下，受成本和时间的限制，生产中存在着无法检测的潜在缺陷，使得产品批生产后可靠性降低，表现为较高的早期失效率，早期使用阶段出现各类早期故障，造成人员伤亡、环境污染问题、顾客流失、质保索赔、应急资源调动成本、保险费用等各种严重后果，形成了早期失效风险。早期失效风险是质量风险管理的重要组成部分。然而，目前大多数制造商对早期失效风险的形成机理认识不足，缺乏定量的风险分析技术，导致质保政策对于早期失效风险预防和控制的脆弱性。如三星Galaxy Note 7若在生产阶段进行更加充分的电池爆炸风险分析与预警，及时调整质保政策，则会大大减少或避免早期使用阶段电池爆炸带来的损失。因此如何在产品批生产后，投入使用初期前，进行有效的早期失效风险分析和控制对于企业做到事前预防，避免制造缺陷的大规模触发蔓延带来的损失至关重要。

产品的早期失效主要是由于设计上的缺陷和制造中的质量偏差等不确定因素导致的。而设计可靠性要求一旦确立，制造质量偏差成为主要的早期失效风险源。然而，制造质量偏差不可避免，早期失效不能完全消除，失效一旦发生，由于功能失效存在相关性，组件级早期失效会扩大成更加严重的系统级失效。早期失效风险分析的关键就在于定量分析制造过程质量偏差和功能失效相关性对早期失效风险形成机理的影响，从而识别失效风险较大的组件，通过控制制造过程的不确定性因素以及改变设计降低失效相关性，有针对性地消除风险源或降低风险源敏感性，切断或削弱早期失效风险的传递。如何以制造数据为桥梁，融合使用阶段质保等相关数据，从风险的角度来主动预防复杂的早期失效问题，已然成为现今制造业提升竞争力的核心手段及重大挑战。

现阶段，基于可靠性试验或使用故障数据的早期失效的研究，仅仅关注于确定和完善产品的维修政策，忽略了对制造阶段有价值的质量偏差数据的挖掘，阻碍了早期失效风险形成机理的突破和制造阶段的主动预警及控制。传统的早期失效研究大多数从统计角度出发，关注早期失效率的确定，而忽略了早期失效由于存在功能相关性的进一步发展的研究，从而很难有效保证风险分析的准确性和控制的有效性。针对以上风险分析的不足，本专利提出了一种考虑质量偏差与失效相关性的早期失效风险分析方法：首先利用动态故障树对产品进行组件级别早期失效分解，以组件为分析对象，从固有早期失效风险和相关早期失效风险两个方面对早期失效风险进行分析；进而基于偏差流技术分析质量偏差驱动的各组件固有早期失效风险，基于动态贝叶斯分析失效相关性驱动的各组件相关早期失效风险；最后识别出风险较大的组件为进行风险控制提供依据。该方法为早期失效风险分析提供了很好的支撑。本发明给出的一种考虑质量偏差与失效相关性的早期失效风险分析方法，通过对早期失效进行风险分析，对高风险失效组件进行识别，为产品制造商实施质量管理提供决策依据，达到有针对性控制制造过程质量的目的，从根本上消除风险源或降低风险源敏感性；此外，本发明也能协助企业及时进行产品召回、停止产品的生产和销售或修订质保政策，切断或削弱早期失效风险的传递。

发明内容

(1)本发明的目的：

针对传统早期失效分析与预防方法的不足，本发明提供一种从风险角度出发的产品早期失效分析方法——一种考虑质量偏差与失效相关性的早期失效风险分析方法。针对早期失效主要源于制造过程质量偏差波动的不确定性，进一步由于失效相关性扩大于早期使用阶段，综合考虑制造质量偏差和失效相关性对产品早期失效的影响，以组成产品的基本单元组件为分析对象，从两方面全面分析早期失效风险——固有早期失效风险和相关早期失效风险。基于偏差流技术分析质量偏差驱动的各组件固有早期失效风险发生的可能性，并结合组件维修成本分析失效后果；基于动态贝叶斯分析失效相关性驱动的各组件相关早期失效风险的可能性，并结合系统失效成本分析失效后果；综合考虑各组件固有早期失效风险与相关早期失效风险，最终实现对产品早期失效风险的准确分析，识别出风险较大的组件，为企业进一步面向制造过程主动预防早期失效，开展质量管理提供依据。

(2)技术方案：

本发明一种考虑质量偏差与失效相关性的早期失效风险分析方法，提出的基本假设如下：

假设1产品各组件制造过程相互独立，且组件的各关键质量特性之间相互独立；

假设2所分析产品未进行筛选试验，仅以历史试验数据作为失效分析数据来源；