可靠性工程技术:为啥大厂拼了命,也做不出用十年的家电?
9月23号在南京江北产业园见老朋友,出地铁口晒得冒汗,在保安亭旁的自动贩卖机押了五块钱,掉出两瓶冰可乐。我递给他一瓶,他拉开拉环第一句话就是,这帮用户真难伺候。
他是做汽车三电系统可靠性的,说上周开用户座谈会,有个车主骂他们车机用了一年就卡,一口咬定是故意计划性报废,赚换配件的钱。他跟人解释了半小时,人家还是不信。
其实不止这个车主,大多数人都没搞懂,可靠性工程技术到底在干什么。
汽车电子可靠性高温老化测试箱现场图
说出来你可能不信,咱们现在坐高铁敢跑到三百多公里每小时,坐飞机敢飞一万米高空,靠的就是可靠性工程师把每一个零件的故障率,算到了小数点后好几位。把出事的概率压到了几乎看不见的地步。
消费电子可靠性跌落冲击测试台实拍
可靠性工程,也不是万能的
很多人觉得,只要可靠性做到位,产品就永远不会坏,这也是个误区。它有自己的边界,很多事它也搞不定。
第一个边界,就是你永远覆盖不了所有用户的奇葩使用场景。手机设计的时候测了一米掉水泥地不坏,你非要从三米阳台往大理石地上扔,坏了真不能怪人家。
更麻烦的是现在的软件可靠性。原来可靠性工程都是给硬件做的,硬件坏是老化磨损,有规律可循,算得准。软件不一样,软件本身不会老化,可代码越堆越多,现在一个车机的代码都上百万行,你怎么可能测完所有组合?
你测了导航+蓝牙+听歌同时开,没问题。那用户要是一边导航,一边投屏看电影,一边开热点给四个手机连,同时还后台更着系统,刚好某个第三方APP的bug触发了内存泄漏,直接卡死。这种低概率场景,你测到的成本比卖十台车赚的还多,怎么提前防?只能等出了问题再打补丁。
还有一个常见误区,就是觉得可靠性越高越好。其实不对,可靠性是成本指数级往上堆的。可靠性从99%提到99.9%,成本可能翻三倍,提到99.99%,成本再翻十倍。航天器件的可靠性够高了吧,那价格普通人根本用不起。
所以民用产品,只要可靠性满足设计寿命就够了,堆更高的可靠性就是浪费钱,最后还是消费者买单。
不过话说回来,我也不帮厂商洗地。那种明明收了A级元器件的钱,偷偷换成C级降级品,把设计寿命硬生生砍半的,那不是可靠性权衡,那就是纯纯偷工减料,坏良心,这个得分清楚,不能一竿子打翻一船人。
那天跟朋友聊到太阳落山,他回实验室盯测试数据,我坐地铁回市区,风从地铁窗户吹进来,我攥着喝空的可乐瓶,突然觉得挺有意思的。我们总骂产品越来越不耐用,却从来没多想,这些产品的安全和寿命,早被一群人在我们看不见的地方,算得明明白白。
你花两千块买手机,就别指望它给你用二十年,毕竟可靠性工程师早就把账算好了。你花几十万买车,人家也肯定把可靠性给你堆够,不会拿你的安全开玩笑。
对吧。
它不是挑次品,是给产品的寿命算概率
很多人觉得,这不就是出厂质检嘛?把坏的挑出来扔了就行,有什么难的。真不是这么回事。 可靠性工程要算的,是一台产品从交到你手里那天起,在各种乱七八糟的使用环境下,能撑到什么时候不出问题。不是挑几个坏的就完事,是算一万台产品里,五年后还能正常工作的有多少台,故障率能不能达标。 我这个朋友做车规主板,一块巴掌大的板子,要放到老化箱里45度恒温,连续跑90天,每天24小时不关机,就为了模拟南方夏天暴晒下,车里连续开的工况。还要放到零下四十度的冻箱冻三天,拿出来立刻开机测性能,就为了模拟东北冬天露天停车的场景。 测出来的数据不是扔了坏板就完了,要拉出来算曲线,哪个元器件老化最快,温度每升十度寿命降多少,震动能让故障率升几个点,这些都得算得明明白白。要是概率达不到要求,就得改设计、换元器件,哪怕多花一块钱成本,都得换。
汽车电子可靠性高温老化测试箱现场图
说出来你可能不信,咱们现在坐高铁敢跑到三百多公里每小时,坐飞机敢飞一万米高空,靠的就是可靠性工程师把每一个零件的故障率,算到了小数点后好几位。把出事的概率压到了几乎看不见的地步。
看不见的成本权衡,全藏在可靠性里
之前网上吵得凶的“计划性报废”,很多人骂厂商故意做短命产品,赚黑心钱。其实大部分时候,这就是可靠性工程做的正常权衡。 说实话,做一台能用三十年的冰箱,技术上完全做得到。全用加厚不锈钢,全上车规级元器件,压缩机选最耐造的款,但是算下来成本要八万,你买吗? 对吧,大部分人买冰箱就是几千块的预算,打算用个十年就换新,那可靠性工程师就得在这个预算里,把设计寿命卡在十年,保证十年内坏的概率低于千分之一,十年后故障率慢慢升上来。这不是坏,是对大多数用户负责。你要真给它堆到三十年寿命,售价翻十倍,没人买账啊。 我朋友跟我说,同样功能的芯片,车规级的可靠性要求比消费级高两个数量级,价格差十倍都不止。他们做车机,宁愿把花里胡哨的新功能砍一个,也不敢换便宜芯片,就是怕可靠性不达标,真出了问题,整车召回的成本,比省下来的零件钱贵一百倍。 我之前买过一个几百块的蓝牙耳机,用了一年半电池就废了,充不进电,一开始我也骂厂商坑,后来想想,我花三百块买的,人家给我换个高密度耐老化电池,成本加五十,售价就得加八十,我当时肯定选便宜的那款啊。有什么可骂的?
消费电子可靠性跌落冲击测试台实拍
可靠性工程,也不是万能的
可靠性工程,也不是万能的
很多人觉得,只要可靠性做到位,产品就永远不会坏,这也是个误区。它有自己的边界,很多事它也搞不定。
第一个边界,就是你永远覆盖不了所有用户的奇葩使用场景。手机设计的时候测了一米掉水泥地不坏,你非要从三米阳台往大理石地上扔,坏了真不能怪人家。
更麻烦的是现在的软件可靠性。原来可靠性工程都是给硬件做的,硬件坏是老化磨损,有规律可循,算得准。软件不一样,软件本身不会老化,可代码越堆越多,现在一个车机的代码都上百万行,你怎么可能测完所有组合?
你测了导航+蓝牙+听歌同时开,没问题。那用户要是一边导航,一边投屏看电影,一边开热点给四个手机连,同时还后台更着系统,刚好某个第三方APP的bug触发了内存泄漏,直接卡死。这种低概率场景,你测到的成本比卖十台车赚的还多,怎么提前防?只能等出了问题再打补丁。
还有一个常见误区,就是觉得可靠性越高越好。其实不对,可靠性是成本指数级往上堆的。可靠性从99%提到99.9%,成本可能翻三倍,提到99.99%,成本再翻十倍。航天器件的可靠性够高了吧,那价格普通人根本用不起。
所以民用产品,只要可靠性满足设计寿命就够了,堆更高的可靠性就是浪费钱,最后还是消费者买单。
不过话说回来,我也不帮厂商洗地。那种明明收了A级元器件的钱,偷偷换成C级降级品,把设计寿命硬生生砍半的,那不是可靠性权衡,那就是纯纯偷工减料,坏良心,这个得分清楚,不能一竿子打翻一船人。
那天跟朋友聊到太阳落山,他回实验室盯测试数据,我坐地铁回市区,风从地铁窗户吹进来,我攥着喝空的可乐瓶,突然觉得挺有意思的。我们总骂产品越来越不耐用,却从来没多想,这些产品的安全和寿命,早被一群人在我们看不见的地方,算得明明白白。
你花两千块买手机,就别指望它给你用二十年,毕竟可靠性工程师早就把账算好了。你花几十万买车,人家也肯定把可靠性给你堆够,不会拿你的安全开玩笑。
对吧。