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技術(shù)工程師,你所不知道的產(chǎn)品可靠性曲線

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關(guān)鍵詞: 故障率,產(chǎn)品可靠性,工程師,曲線

      在企業(yè)里做技術(shù)工作,我們常遇到一種現(xiàn)象,在廠子里產(chǎn)品一點(diǎn)問(wèn)題也不出現(xiàn),到了用戶現(xiàn)場(chǎng),就頻頻遭遇故障。還有一種現(xiàn)象,在開關(guān)機(jī)時(shí)或電網(wǎng)波動(dòng)的應(yīng)用場(chǎng)合,設(shè)備的故障率偏高。作為一個(gè)常見現(xiàn)象,不知是否有過(guò)關(guān)于此的更深入思考。這里面涉及到了一個(gè)技術(shù)思維方法論的關(guān)鍵性概念——過(guò)渡過(guò)程。

      任何事物都有穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)兩種情況,在事物從一個(gè)穩(wěn)態(tài)跳變到另一個(gè)穩(wěn)態(tài)的過(guò)程中,并不是一下子跳變完成的,如(圖1),而是都要經(jīng)歷一個(gè)變化的過(guò)程,這個(gè)道理誰(shuí)都理解,說(shuō)時(shí)遲那時(shí)快的電光石火之間,那也是需要時(shí)間的。這個(gè)過(guò)程就是過(guò)渡過(guò)程,那么這個(gè)過(guò)渡過(guò)程的變化狀態(tài)是什么樣的呢?其過(guò)程波形如(圖2)。

      

    (點(diǎn)擊放大)

      學(xué)過(guò)《自動(dòng)控制原理》的讀者會(huì)覺得這個(gè)波形有點(diǎn)面熟,對(duì)了,它就是二階系統(tǒng)的階躍響應(yīng)曲線,在這條曲線里,上升時(shí)間tr和超調(diào)量δ是一對(duì)矛盾,tr越小,則δ越大,反之,tr越大,則δ越小。

      對(duì)電子產(chǎn)品,在上電的時(shí)候,相當(dāng)于在電路系統(tǒng)的電源端加入了一個(gè)階躍輸入,在近似的二階系統(tǒng)中,階躍輸入的響應(yīng)曲線就如圖2,電源回路中會(huì)有一個(gè)浪涌電流和超調(diào)電壓,那么在元器件的選型和電路的安全性設(shè)計(jì)上,器件參數(shù)的指標(biāo)就不能以穩(wěn)態(tài)參數(shù)的指標(biāo)來(lái)進(jìn)行選取,比如電源輸入端退耦電容的耐壓值,假設(shè)電源為12V,III級(jí)降額,電容直流耐壓降額系數(shù)為0.75,電容耐壓值選取12/0.75=16V,這個(gè)值其實(shí)是有問(wèn)題的,因?yàn)槌{(diào)電壓的最大電壓點(diǎn)不會(huì)是規(guī)規(guī)矩矩的12V,而是更高點(diǎn)的電壓,高到多少取決于電路系統(tǒng)的阻尼,嚴(yán)重者此超調(diào)電壓甚至?xí)咏踔脸^(guò)16V,這時(shí)電容出現(xiàn)失效就是不可避免的了。即使不出現(xiàn)問(wèn)題,此耐壓值也因?yàn)轭A(yù)留余量不足,使得其在有外部干擾的時(shí)候容易被損壞。

     

      此現(xiàn)象在電路系統(tǒng)的很多地方都存在,晶振的輸出波形、步進(jìn)電機(jī)的輸出、力學(xué)傳動(dòng)皮帶輪或齒輪,都有這條曲線作用的影子,唯一不同的僅僅是tr和δ的量值大小不同而已。

      這條曲線除了在工程領(lǐng)域起作用之外,在社會(huì)生活領(lǐng)域,也同樣作用顯著。年輕工程師的離職高發(fā)期大都發(fā)生在參加工作后的第2-6年,剛參加工作時(shí),新鮮勁沒過(guò),干勁十足野心勃勃,經(jīng)過(guò)幾年的gaochao之后,領(lǐng)導(dǎo)對(duì)你的好印象也會(huì)有個(gè)類似此曲線的波動(dòng)期,個(gè)人情緒也會(huì)因?yàn)槊栏衅?、未得到持續(xù)新鮮的激勵(lì),個(gè)人感覺會(huì)逐步下降,逐步變得失望、倦怠、不滿,最后的結(jié)果就是離職,我給這個(gè)階段起了個(gè)名字叫“職業(yè)青春期”,誰(shuí)都會(huì)經(jīng)歷,只是早一點(diǎn)晚一點(diǎn),有些人,慢熱型的,tr的上升時(shí)間很長(zhǎng),但δ很小,反而不會(huì)遇到破壞性的個(gè)人狀態(tài),穩(wěn)定的干下去,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的資深積累,相對(duì)更容易做出成就。

      對(duì)于加薪對(duì)員工的激勵(lì)效果,也符合這條曲線的規(guī)律。

      對(duì)于婆媳關(guān)系獲男女朋友的相處,這條曲線的規(guī)律也有同樣的作用。

      那到底這條曲線對(duì)我們有哪些好的或壞的作用?是不是說(shuō)這條曲線作為客觀規(guī)律,就是繞不開的魔咒呢?答案是“no”。

      這條曲線的客觀規(guī)律不可避免,但我們可以通過(guò)各種組合的形式,將這條曲線妥善加以利用,化不利為有利。

      這條曲線的破壞點(diǎn)主要是第一個(gè)波谷的位置,如果挺不過(guò)去,矛盾或后果就發(fā)生了。我們能做的就是在這個(gè)階段到來(lái)之前,要清醒地意識(shí)到此條規(guī)律,如果能避免則盡量規(guī)避,實(shí)在規(guī)避不了,則臥薪嘗膽韜光養(yǎng)晦,切不可在此時(shí)作出過(guò)激決絕的事情來(lái)。規(guī)避的辦法是通過(guò)外加應(yīng)力的方式,使波谷到來(lái)之前,制造一個(gè)新的階躍響應(yīng)曲線,比如在被提拔到一個(gè)新的職位上之后,經(jīng)過(guò)了上升和波峰之后,在進(jìn)入波谷之前,就人為的制造出一個(gè)新的變化,比如再次輪崗,比如擴(kuò)充新的工作內(nèi)容,比如提出新的目標(biāo),甚至比如改換下辦公環(huán)境促進(jìn)新鮮感,都是調(diào)節(jié)避免波谷的好方法。

      在談戀愛的時(shí)候,有句口訣“緊了崩,慢了松,不緊不慢才成功”,追得太緊了,tr太小,超調(diào)高,波谷自然也就低;追得太松了,tr太長(zhǎng),一個(gè)有激情手段的競(jìng)爭(zhēng)者介入,直接就出局了,倒是沒遇到波谷的問(wèn)題,但波峰也未曾來(lái)過(guò),女孩子也是不易接受的。

     

      婆媳關(guān)系也是如此,婆婆來(lái)兒子家,沒有一上來(lái)婆媳就開戰(zhàn)的,總是處了一段之后發(fā)生的。跌到波谷后,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,氣消了,一般會(huì)緩慢恢復(fù)下,但遇到事情又會(huì)不斷的反復(fù)這個(gè)過(guò)程,婆媳關(guān)系是一個(gè)絕對(duì)的欠阻尼系統(tǒng),振蕩來(lái)振蕩去,多次的波峰波谷都是正常的。最好的辦法是盡量不要住在一起,實(shí)在不得不同住的話,做兒子的最好清醒一點(diǎn),發(fā)現(xiàn)波谷要來(lái)的時(shí)候,盡快制造氣氛,讓波峰一個(gè)接著一個(gè),則和諧幸福生活指日可待。

      華為任正非先生不愧為制造變化的高手,通過(guò)一個(gè)又一個(gè)的管理變革,使一群精英始終處于亢奮進(jìn)取的狀態(tài),制造出了一群狼性的華為員工;搞電子的技術(shù)工程師和技術(shù)管理者,在設(shè)計(jì)上充分考慮過(guò)渡過(guò)程超調(diào)、波谷和振蕩特性的影響,規(guī)避其中的風(fēng)險(xiǎn),在生活中妥善利用和調(diào)節(jié)事物發(fā)展規(guī)律的過(guò)渡過(guò)程特性,和諧的社會(huì)、和諧的家庭、和諧的產(chǎn)品將不再是夢(mèng)想。

     

     

    --作者:武曄卿

    (審核編輯: 智匯小新)

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