可靠度技術的發展變化與趨勢

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可靠度技術的發展變化與趨勢：

• 應用物品：硬體 ⇒ 硬體 + 軟體 ⇒ 系統 ⇒ 開放系統、嵌入式系統
• 可靠度技術的應用產業，從 60 年代的國防、航太（太空 + 航空）系統，發展到 80 年代的電腦系統，到現代的筆電、資通訊系統、平板、智慧手機、機械控制系統、汽車控制系統、醫材與護具控制系統。
• 物本主義 ⇒ 物本主義 + 人本主義
• 製造 ⇒ 研發 + 製造 ⇒ 研發 + 製造 + 操作  ⇒ 概念 + 研發 + 製造 + 操作 + 維護 + 除役 = 生命週期
• 東西能用、好用、可用、耐用、久用、且安全（人安與資全），是基本要求。
• 空間品質（設計製造品質） ⇒ 空間品質 + 時間品質（可恃性或可靠度） ⇒ 空間品質 + 時間品質 + 人間品質（安全性）
• 人們需要東西就是要用，有何用是功能，功能 = 操作功能 + 安全功能。操作功能的性能隨時間變化影響到任務的結果是可靠度、安全功能的性能影響到人的結果是安全性，也就是安全功能的可靠度。
• 可靠度是專有名詞，很多人卻把它當作通用名詞或形容詞使用。
• 可恃性（廣義的可靠度）為時間品質或時間性能 (quality over time or performance over time)，而且是在交貨以後的時間。根據 IEC 的定義，可恃性是可用度的通用名詞，是指交貨以後任何一時刻，物品可以維持在良好（功能正常）狀態的能力的綜合性指標，其影響因子包括可靠度、維護度與維護支援（支援度）等。
• 六個時間品質或時間性能 = 可用度 + 可靠度 + 測試度 + 支援度 + 維護度 + 耐久度
• 可靠度關心的是物品的功能特性（心理、智慧），在擁有期間功能不中斷的時間；耐久性（壽限）討論的實體特性（生理、體力），擁有的時間。
• 可靠度議題：除了具體的可靠度之外，舉凡論述及時間品質、保固、壽命、測試診斷、操作維修、可用度、維護度、支援度、維護支援、環境試驗、壽命試驗等，都是廣義可靠度的內涵。
• 人會死、東西會壞。隨著時間變化，物品從老化、惡化、偏差、誤差、缺點、故障、到失效，其效應為危害、傷亡、滅失。
• 可靠度的重點從失效 (failure) 轉到老化或惡化 (aging or deterioration)，回到性能變化 ⇒ 從命後（命終後）到命前（命終前）。
• 可靠度評估與推論技術（可靠度預估），從算命 (failure) 轉到算病 (fault) ，進而關心健康狀態 (state of health, SOH)。
• 掌握物品好壞的方法：檢驗 (inspection) ⇒ 試驗 (testing) ⇒ 偵測 (detection) ⇒ 診斷 (diagnostic) ⇒ 預後 (prognostic)
• 物品概念開發階段，在規劃設計操作任務時，必須先決定維護政策作為前提。在使用與維護保養之後要預後，也就是說在經過一段操作時間或經過一次治療處理之後，要知道物品還可用多久、活多久。
• 新觀點：有用餘命 (remaining useful life, RUL) ⇒ 有用餘性 (remaining useful performance, URP)
• 失效管理 (failure management) ⇒ 故障管理 (fault management) ⇒ 健康管理 (health management) + 風險管理 (risk management)，性命重於生命。未來人們對於東西只要使用權、不要所有權。
  

可靠度技術名稱的演變：

• 1960 年 ⇒ 可靠度 (reliabilty)
• 1985 年 ⇒ 可靠度 (reliability) + 維護度 (maintainability) (R&M)
• 1990 年 ⇒ 可靠度 (reliability) + 可用度 (availability) + 維護度 (maintainability) + 維護支援 (maintenance support) (RAMS) = 可恃性 (dependability)
• 1995 年 ⇒ 可恃性 (dependability) + 安全性 (safety + security) (RAMS) ⇒ 物本主義到人本主義
• 2000 年 ⇒ 系統安全性 (system safety) ⇒ 功能安全性 (functional safety)
• 2010 年 ⇒ 性能（或績效）水準(PL)、安全完整性水準(SIL)、汽車安全完整性水準(ASIL) = 失效機率、失效率 ⇒ 安全性功能的可靠度
  

電腦產業的應用情形：

• 1960 年， 可恃性 = 可靠度 (reliability) + 可用度 (availability) + 服務度 (serviceability) (RAS)
• IBM 公司最早使用 RAS 一詞描述資料處理機器產品的強建性 (robustness)，系統服務性會影響改正維護 (corrective maintenance, CM) 和預防維護 (preventive maintenance, PM) 的有效執行，服務度的概念類似航太產品的維護度。電腦系統的 RAS 三項特性，提供接近連續的系統操作能力。
• ⇒ 可靠度 (reliability) + 可用度 (availability) + 服務度 (serviceability) + 使用度 (usability) = RASU
• 1970 年，RAS + 完整性 (Integrity) + 保全性 (Security) = RASIS
• 2000 年，RAM + 安全性 (Safety) + 保全性 (Security) = RAMSS
• 保全性 (Security) = 可用度 (Availability) + 完整性 (Integrity) + 機密性 (Confidentiality) (ISO 27001)
• Safety（人身保安） + Security （資訊保全）
  

新功能 → 控制系統 → 電腦系統 → 開放系統 (Open Systems) + 嵌入系統 (Embedded Systems)

• ISO 12207: 軟體生命週期過程 (Software life cycle processes)
• ISO 15026: 系統與軟體保證 (System and software assurance)
• ISO 15288: 系統與軟體生命週期過程 (System life cycle processes)
• ISO 15408: 資訊技術保全評估技術
• ISO 25000: 系統與軟體品質要求及評估
• ISO 27001: 資訊安全管理
• IEC 60300-1: 可恃性管理
• IEC 61508: 功能安全性(Functional safety of electrical/electronic/programmable electronic safety-related systems)
  

可靠度技術的焦點：

• Defect (缺點)
• Error (誤差)
• Fault  (故障)
• Failure (失效)
• Hazard (危害)
  

常用的可靠度技法：FMEA + FTA + HAZOP + MCP + PN + ... ⇒ 風險管理

可恃性 = 可用度性能 = 可靠度性能 + 維護度性能 + 維護支援性能
可恃性管理 = 人員擔當性 + 風險管理 (Dependability = Accountability + Risk Management)
功能分析 ⇒ 價值分析/價值工程 ⇒ 價值管理 + 風險管理

可靠度 = 時間品質 = quality over time = performance over time　⇒ 出貨之後，產品在顧客手中之後隨著時間變化的品質表現。

擬訂可靠度國際標準的負責單位為IEC/TC 56: Dependability，發行標準超過100份，可靠度管理國際標準的發展趨勢依「後、先」次序列舉如下：

• IEC 60050-191_2014, International Electrotechnical Vocabulary Chapter 191: Dependability and quality of service
• IEC 60300-1_2014 (ed 3.0), Dependability management - Part 1: Guidance for management and applications
• IEC 60300-1_2003 (ed 2.0), Dependability management - Part 1: Dependability management systems
• IEC 60300-1_1994 (ed 1.0) = ISO 9000-4_1994, Dependability management - Part 1: Dependability programme management
• IEC 60050-191_1990, International Electrotechnical Vocabulary Chapter 191: Dependability and quality of service
• IEC 60300_1984, Reliability and maintainability management
• IEC 60300_1969, Managerial aspects of reliability
  

國際品質標準 ISO 9000 系列中，品質詞彙 ISO 9000，在 2005 年改版時，保留可恃性的定義，「可恃性是描述可用度性能的集合名詞，其影響因子包括可靠度性能、維護度性能與維護支援性能。」並沒有有關可靠度的直接定義：
ISO 9000:2005, 3.5.3 Dependability

• Collective term used to describe the availability performance and its influencing factors: reliability performance, maintainability performance and maintenance support performance.
• NOTE.  Dependability is used only for general descriptions in non-quantitative terms.  [IEC 60050-191:1990]
  

2013 年ISO 9000 系列開始改版時，則藕斷絲連，換個面具，只是定義可恃性是物品在特定條件下的可用度，不再引述 IEC 60050-191 對於可恃性的定義：

• ISO/CD 9000:2013, 3.6.4 Dependability, Availability performance of an object under specified conditions.
  

可靠度工程技術歷程

• 加入環境試驗室 = 自然環境 + 動力環境
• 加入工程分析小組 ⇒ 環境試驗工程 + 可靠度工程 + 品質規劃
• 參加美國品質年會、環境年會、可靠度與維護度研討會
• 參加朱蘭博士高階品質理管理課程
• 參觀 PMTC
• 協辦台日可靠度研討會
• 參與亞歷桑納大學可靠度學程
• 知道 Aerojet 品質與可靠度技術研習
• 主持可靠度科專計畫
• 參加 Wyle 實驗室可靠度與環境試驗技術研習
• 參與可靠度工程師認證考試
• 參與可靠度與維護度研討會
• 參加台灣與南非品質與可靠度技術研討會
• 參加台灣與新加坡品質與可靠度技術研討會
• 參與可靠度實務研討會
• 參與可靠度推動委員會
• 參與可靠度委員會
• 共同著作可靠度工程與管理手冊
• 主持睿地可靠度工程技術網站
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