【摩尔测试】浅谈质量和可靠性的关系

质量和可靠性在产品的设计制造与使用中是经常碰到的两个概念。

质量的定义根据（ISO8402.1），为反映实体满足明确和隐含需要的能力的特性总和。

可靠性的定义根据（GJB451A），是产品在规定的条件下和规定的时间内,完 成规定功能的能力。

质量和可靠性他们之间有千丝万缕的联系，如果不是专业的质量或可靠性负责人员，区分非常困难。

在合同情况下，或是在法规规定情况下，需要是明确规定的；而在其他情况下，隐含的需要则应加以识别并确定。一般根据特定的准则将这些需要转化为特性。例如，性能、合用性、可信性（可用性、可靠性、维修性）、安全性、环境、经济性和美学。

由此可见，产品质量涵盖了非常多的特性。其中一项重要的特性即为可靠性。以下我们通过质量、可靠性工作范围和问题的属性与关系，说明质量和可靠性的区别与联系。

一、质量、可靠性的工作范围

1. 质量工作

质量工作主要涉及4个方面：

（1）质量工作策划

包括制定质量目标、制（修）定质量法规、编制质量保证大纲等；

（2）质量控制

如记录控制、产品实现、过程和产品的监视与测量等；

（3）质量保证

包括质量管理体系建设、质量监督与审查体系建设等；

（4）质量改进

如管理评审、质量审核、数据分析等。

2. 可靠性工作

可靠性工作分为6个层面：

（1）可靠性工作策划

即制定可靠性工作目标、确定可靠性及其工作项目要求、制定可靠性计划和可靠性工作计划；

（2）可靠性保证

包括编制可靠性保证大纲，建立可靠性设计和管理队伍，建立故障报告、分析和纠正措施系统等内容；

（3）可靠性设计与分析

即分析可靠性需求，确定寿命和任务剖面；建立可靠性模型，进行可靠性分配、可靠性预计、故障树分析、潜在分析、有限元分析等；

（4）可靠性控制

包括制定可靠性设计准则，关注元器件、零部件和原材料的选择与控制，确定可靠性关键产品，确定功能测试、包装、贮存、装卸、运输和维修对产品可靠性的影响等；

（5）可靠性试验与评价

如进行可靠性研制试验、可靠性鉴定试验、可靠性验收试验等，完成可靠性分析评价；

（6）使用可靠性评估与改进

即进行使用可靠性信息收集、使用可靠性评估、使用可靠性改进等。

3. 相互关系

根据以上工作范围我们发现质量和可靠性保证过程都符合PDCA循环。

图 PDCA循环

PDCA循环能够应用于所有过程以及整个质量管理体系。

PDCA循环可以简要描述如下：

策划（plan）：根据客户的要求和组织的方针，建立体系的目标及其过程，确定实现结果所需的资源，并识别和应对风险和机遇。

实施（Do）：执行所做的策划

检查（check）：根据方针、目标、要求和所策划的活动，对过程以及形成的产品和服务进行监视和测量（适用时），并报告结果。

处置（act）：必要时，采取措施提高绩效。

二、质量问题、可靠性问题的属性及其关系

从质量的内涵可知，质量问题是产品某些或某项特性不满足要求，由设计、制造和管理等综合因素导致。可靠性问题指的是产品在规定条件下不能实现既定功能，问题产生的原因为产品故障。

产品质量问题由人、机、料、法、环等环节的多个因素引发。产品质量实现主体不到位、技术支撑不力、条件保证欠缺、监督和激励机制不落实等，都会导致问题产生。

可靠性问题是产品的功能失效，基于产品故障而产生。通过统计试验可知，故障的产生期可划分为3个阶段，即早期故障阶段、偶然故障阶段和耗损故障阶段。对于含有很多器件的产品，3个阶段都会存在；有些产品则只含有部分阶段，如软件产品就没有耗损阶段。

1.     研究的对象

为保证产品质量满足要求，提高产品可靠性，需要对出现问题的主、客体进行研究。其中，主体是产品本身；客体则是研制生产产品的组织、人员、条件等。

特性是主体所具有的性质，可靠性是产品实现规定功能的能力。提高产品可靠性以研究产品（主体）为主，同时也必须关注客体。质量是产品的符合性，质量问题同样是主体存在的问题，但更多是由客体引起。因此，保证产品质量主要是从客体入手。

2.     质量问题、可靠性问题、质量与可靠性问题的同异。

产品具有的能力多指产品固有的物理特性和功能特性。可靠性所研究的产品能力，是完成任务、实现功能的能力—这是产品共有的能力，比其他能力更为明确、更具普遍性。同样，产品应满足要求也是共有的特性。

可靠性、质量的共同特点是，二者研究的问题是所有产品的共性。每种产品都要求满足固有特性，同时也不能丧失规定的功能。

质量问题是产品某些固有特性不能满足要求，可靠性问题是指产品是否失效。可靠性本身是产品的固有特性，产品在规定的时间、条件下能够实现既定功能，即为满足要求；满足要求则说明该产品具备所需能力，即产品质量合格—此时不存在可靠性方面的质量问题。当产品的可靠性不能满足要求时，可靠性问题则被视为质量问题。

3.     相互关系。

如下图所示，质量问题和可靠性问题之间，在一定程度上存在着交叉关系。

图  质量问题与可靠性问题

从时间段上看，可靠性问题与质量问题常常出现在不同阶段。研制生产中的产品如果存在问题（生产、制造、试验中的不满足要求），则多为质量问题；但如果产品可靠性设计不合理，产品交付验收时（如进行鉴定试验）可能发生故障，不满足设计要求。因此可知，质量问题与可靠性问题二者相互影响。

提高产品可靠性的有效手段之一是采用高质量等级的元器件，即运用质量控制、质量保证的方法提高可靠性。反之，很多试验为确保成功而采用加强筛选的措施，即采用可靠性的方法保证质量。由此也不难看出，可靠性与质量相互补充。

        成都摩尔环宇测试技术有限公司（简称成都摩尔实验室），是西南地区军、民产品检测能力覆盖全面的专业实验室，立足成都重点辐射重庆、四川全省及周边地区，以该地区的重点产业为服务对象，为该地区提供本地化、专业化、全面化的检测认证服务。

本文作者：公杰 

成都摩尔实验室技术副总工程师

毕业于电子科技大学 可靠性工程技术研究所

中国注册可靠性工程师

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电话：+86 (0) 28 8592 1666-805