电路板烧了三次之后,我才懂什么是可靠性增长
去年秋末在南京江北跑项目,客户拿三块烧黑的工业控制板扔我桌上。烟味混着焊锡糊味飘过来。我头都大了。烧一块板小两千。这批已经改了两次。客户说现场跑了不到两个月,核心IO模块就炸,还是给新能源生产线做配套,出问题连带着整条线停,损失不小。
一开始我怪自己选型不走心,降额没留够余量,捋完一遍整个研发流程才反应过来——我们根本没做正经的可靠性增长,只是赶进度凑出来一个能跑的样品就上马了。
工业控制器可靠性增长加速测试环境图
很多小公司研发赶进度,样品能跑通功能就赶紧开模量产,把可靠性测试扔给生产,把问题扔给用户,最后出了问题再召回整改,算下来成本比提前做可靠性增长高好几倍。说穿了就是侥幸心理,觉得不会那么倒霉,偏偏墨菲定律就是,该出的问题,一定会出,只是早晚的事儿。
可靠性增长问题整改跟踪记录表
真实的可靠性增长,核心是暴露问题优先,不是赶紧证明你没问题。我们做工业项目的惯例,一般会拿至少五台初始样品,做加速应力试验:电压超规格20%,温度超规格15度,连续跑满168小时,跑的时候每分钟记一次核心参数,只要出哪怕一次闪断、一次参数漂移,不管看起来多小的问题,立刻拆板查根因。找到问题改完,再从头跑一遍,直到连续两轮不出任何异常。
每改一个问题,产品的失效率就降一截,可靠性就往上跳一级。不是一下子就能做到满分,是一步步爬上去的。
可靠性增长也有边界,不是越靠谱越好
我见过不少老板,一听可靠性重要,张嘴就要100%不出问题的产品,那根本不可能,也不划算。
举个例子,你做面向民用的共享充电桩,要求使用寿命十年,你给所有元件都换成军工级的,成本直接翻两倍,售价就得翻一倍,本来一千块能卖的东西卖到两千,谁会买?可靠性增长永远要跟着产品定位走,你做工业级核心设备,就得花功夫多改多测,你做一次性快消电子产品,只要撑过保修期就能满足需求,没必要做过度增长,多余的成本最后还是消费者买单。
还有不少人觉得,可靠性增长只是研发阶段的事儿,量产后就不用管了。不对,产品卖出去之后,收集到的现场故障,整改后用到下一代产品上,这也是可靠性增长。哪怕是已经量产的老产品,每次工艺优化、bug整改,都是一次增长。现在的智能硬件都带OTA升级,每次更新修复隐疾,其实就是软件层面的可靠性增长。
不过话说回来,软件的可靠性增长比硬件麻烦太多,你改了一个旧bug,很容易带出一个新bug,所以每次改动都要做足回归测试,不能改完就匆匆发版。
还有一个常见的坑,就是为了赶进度改问题只改表面,不改根因,搞出来假增长。之前碰到过一个项目,一高温就宕机,测出来是某个核心元件温度超标,工程师图省事,直接换了个大封装就完事,根本没查为什么会超标,改完再测还是出问题,最后才发现是背面走线铺铜太少,散热根本散不出去,换大封装也没用。看起来改了问题,其实可靠性一点都没涨,白耽误功夫。
上次那个南京的项目,我们重新做了一轮完整的可靠性增长,一共改了四个小问题:IO口的瞬态抑制二极管耐压选低了,高压走线间距留窄了,散热孔开少了,电源芯片的补偿参数不对。改完之后,现在快两年了,现场跑了几千台,没再炸过一块。
我临走的时候把那块最黑的样品带回来了,现在钉在我工位的隔板上。每次改方案赶进度想偷懒的时候就能看见。
很多人觉得做技术就是要追求一开始就完美,一稿过,一次做对。其实哪有那么多天生完美的产品。所谓可靠性增长,本质就是对用户的一点责任心——你愿意多花几天时间,多踩几个坑,把问题留在自己的厂里,别带给掏钱买你产品的人。就这么简单。
别翻百科,可靠性增长就是把坑提前踩完
很多人听到这个词,第一反应是高大上的研发方法论,要算一堆曲线,搞一堆复杂模型。说白了其实很简单:你别等用户帮你找问题,自己把能出的问题都提前造出来,改完,产品出去就不会再犯。 就像第一次去爬野山,你提前把所有容易迷路的岔路口都走一遍,标好记号,后面带人走就不会错。不是说你一开始就能开出一条完美的路,是走一次补一次,路才越来越顺。 固有可靠性是你画图纸选元件的时候就定下来的,而可靠性增长,就是把设计里藏的漏洞一个个挖出来补上,把原本设计好的可靠性,实打实做出来。我刚入行跟着老工干活,他说,好产品不是测出来合格的,是测出来不合格,改完才合格的。这句话我记到现在。
工业控制器可靠性增长加速测试环境图
很多小公司研发赶进度,样品能跑通功能就赶紧开模量产,把可靠性测试扔给生产,把问题扔给用户,最后出了问题再召回整改,算下来成本比提前做可靠性增长高好几倍。说穿了就是侥幸心理,觉得不会那么倒霉,偏偏墨菲定律就是,该出的问题,一定会出,只是早晚的事儿。
最多人踩的误区:把可靠性试验当合格通行证
我见过太多公司做可靠性,就是走个流程,找第三方拿个报告,能投标能上架就行。测的时候一切往标准卡,标准要求48小时高温老化,就卡着48小时,时间到了没坏,立刻收拾东西走人。根本不会故意加负载、升温度,逼出藏着的问题。说实话,这哪叫可靠性增长,这叫给产品买了张进场门票,真到了复杂的现场环境,该炸还是炸。 之前那个客户就是这样,老板拍桌子说我们明明过了国标,怎么还出问题?我翻完他们的试验记录笑不出来——高低温循环一共做了10次,每次都是空载跑。你想想,工业控制板现场要满负载24小时连转,夏天南方机房不开空调能到四十度,你空载测一万次也测不出问题啊。
可靠性增长问题整改跟踪记录表
真实的可靠性增长,核心是暴露问题优先,不是赶紧证明你没问题。我们做工业项目的惯例,一般会拿至少五台初始样品,做加速应力试验:电压超规格20%,温度超规格15度,连续跑满168小时,跑的时候每分钟记一次核心参数,只要出哪怕一次闪断、一次参数漂移,不管看起来多小的问题,立刻拆板查根因。找到问题改完,再从头跑一遍,直到连续两轮不出任何异常。
每改一个问题,产品的失效率就降一截,可靠性就往上跳一级。不是一下子就能做到满分,是一步步爬上去的。
可靠性增长也有边界,不是越靠谱越好
可靠性增长也有边界,不是越靠谱越好
我见过不少老板,一听可靠性重要,张嘴就要100%不出问题的产品,那根本不可能,也不划算。
举个例子,你做面向民用的共享充电桩,要求使用寿命十年,你给所有元件都换成军工级的,成本直接翻两倍,售价就得翻一倍,本来一千块能卖的东西卖到两千,谁会买?可靠性增长永远要跟着产品定位走,你做工业级核心设备,就得花功夫多改多测,你做一次性快消电子产品,只要撑过保修期就能满足需求,没必要做过度增长,多余的成本最后还是消费者买单。
还有不少人觉得,可靠性增长只是研发阶段的事儿,量产后就不用管了。不对,产品卖出去之后,收集到的现场故障,整改后用到下一代产品上,这也是可靠性增长。哪怕是已经量产的老产品,每次工艺优化、bug整改,都是一次增长。现在的智能硬件都带OTA升级,每次更新修复隐疾,其实就是软件层面的可靠性增长。
不过话说回来,软件的可靠性增长比硬件麻烦太多,你改了一个旧bug,很容易带出一个新bug,所以每次改动都要做足回归测试,不能改完就匆匆发版。
还有一个常见的坑,就是为了赶进度改问题只改表面,不改根因,搞出来假增长。之前碰到过一个项目,一高温就宕机,测出来是某个核心元件温度超标,工程师图省事,直接换了个大封装就完事,根本没查为什么会超标,改完再测还是出问题,最后才发现是背面走线铺铜太少,散热根本散不出去,换大封装也没用。看起来改了问题,其实可靠性一点都没涨,白耽误功夫。
上次那个南京的项目,我们重新做了一轮完整的可靠性增长,一共改了四个小问题:IO口的瞬态抑制二极管耐压选低了,高压走线间距留窄了,散热孔开少了,电源芯片的补偿参数不对。改完之后,现在快两年了,现场跑了几千台,没再炸过一块。
我临走的时候把那块最黑的样品带回来了,现在钉在我工位的隔板上。每次改方案赶进度想偷懒的时候就能看见。
很多人觉得做技术就是要追求一开始就完美,一稿过,一次做对。其实哪有那么多天生完美的产品。所谓可靠性增长,本质就是对用户的一点责任心——你愿意多花几天时间,多踩几个坑,把问题留在自己的厂里,别带给掏钱买你产品的人。就这么简单。