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【山衛科技】可靠度的經濟考量-可靠度的價值

感謝山衛科技同意轉載「山衛科技電子報」系列專題文章,本篇文章原始連結為http://www.samwells.com/bc/news-tw/news-tech-news-tw/524-news-tech-news-tw-2015-07-17-reliability


 大部份產業對可靠度的重要大多停留在客戶指定測試要求,對於各項的試驗往往考量的是測試的成本,卻忽略了可靠度真正的價值深為可惜。在產品開發的過程中,可靠度併入設計考量看似會與產品設計、研發時程及成本有所衝突,若研發人員與管理人員不能與可靠度人員配合,就成為產品開發過程,甚或成為產業發展的限制。在此我們對於可靠度的價值及成本提出探討,與各位先進分享。
《可靠度工程與管理手冊》
    經濟學在產業發展中首要的工作,就是要找出適當分配有限資源於多數計畫案的方法。價格取決於產品的價值,代表著購買者與銷售者對產品的信賴、個人喜好、購買意願等概念,這需要經過長時間的觀察與經驗累積,以求得大量有關顧客行為、價值觀、信念及心態的資訊,這些顯示他們認定可靠度是產品品質因素中最重要的屬性。然一般消費性產品發生失效時,所造成的影響相對於軍工、航太的影響小,在保固期保障及銷售積極服務下,往往造成售價凌駕於可靠度之上,產業的經營者就容易忽略選擇忽略了可靠度的權重,這樣的決策對於產業長期的經營會有其負面的影響。
    若將可靠度做為一項投資項目評估效益,依據美國W. Grant Ireson與 Clyde F. Coombs的著作《Hand Book of Reliability Engineer and Management》一書 Economics of Reliability一章所述:以一項可靠度提升計畫為例,如果預期投入成本C1元,預估L年使用壽命期內,每年可相較原產品減少失效N次,每次失效所造成的修護,甚至賠償費用平均為K元,則在不考慮幣值變動的情況下,估算「投資收益率(Return on Investment,ROI)」、「回收期(Payback Period,PP)」及「效益成本比率(Benfit-cost ratio,B/C)」為:
投資收益率ROI、回收期PP 及 效益成本比率B/C
式中
a為管理工作分攤費率(%),b為利潤率(%)。
據此可估算「淨收益(Net Return,NR)」為:

NR=(B/C×C1)-C1

倘若進一步考慮現值折扣,L折減為D,則折減後之NR為:

DNR=(B/C×D×C1)-C1

範例:
假設某產品之可靠度改善計畫,預計投入經費為200萬元,預估在產品的使用壽期4年內,合計可減少其失效次數200次,估算每次發生失效的處理費用平均為1萬元。
若管理工作分攤費率a=30%,利潤率b=10%,則依據評估計算式可得:
投資收益率投資收益率
投入改善回收期投入改善回收期
效益成本比率B/C=ROI×L=2.797
淨收益NR=(B/C×C1)-C1=3594000 (元)

如此的結果可在決策過程中提供量化比較的分析基礎,獲得可靠度投資的正確判斷。就現代產品而言,產品資訊的傳達及對於可靠度水準的認知,具相當程度影響顧客對產品整體認可的價值與售價;產品資訊的傳達也取決於產品可靠度在顧客心中的地位。產品可靠度高也可獲得高利潤價位的行銷手法。

以上資料參考中華民國品質學會 張起明、謝財源、曹志毅、吳孝三等21專家學者著作《可靠度工程與管理手冊》一書: 可靠度組織與可靠度作業功能之經營 一章。

2015年7月 山衛科技電子報

山衛科技電子報 2015V07 從代工到品牌之路


系列專題

  從代工到品牌之路

  • item 從代工到品牌之路 山衛科技全方位的服務 
      全球產業環境越來越競爭的趨勢,各家企業都希望能推出具有競爭力的新產品,不只擴大市場的占有率,並維持企業的生存空間及發展。只是產品在公司內部開發時,常被拱成下一代的明日之星,但是 ..

    從代工到品牌之路 山衛科技全方位的服務
  • item 可靠度的經濟考量-可靠度的價值 
      大部份產業對可靠度的重要大多停留在客戶指定測試要求,對於各項的試驗往往考量的是測試的成本,卻忽略了可靠度真正的價值深為可惜。在產品開發的過程中,可靠度併入設計考量看似會與產品設計、研發時程及成本有所衝突,若研發人員與管理人員不能與可靠度人員配合,就成為產品開發過程,甚或成為產業發展的限制 ..

    可靠度的經濟考量-可靠度的價值
  • item 無損檢測-元素界的無形殺手(汞Hg) 
      汞是一種天然存在的元素,俗稱水銀,是種密度大、銀白色、室溫下為液態的過度金屬,常用來製作溫度計;在所有的石油及天然氣產品中,汞元素的含量變化較大,從濃度較低的ppb(十億分之一)等級至ppm(百萬分之一) 等級,皆可以發現汞元素的存在,在日常生活中,我們最常見到的汞則是以元素或化合物的存在,如硃砂 ..

    無損檢測-元素界的無形殺手(汞Hg)
  • item SAMCEFMecano 被 歐空局(ESA)、賽峰集團與義大利宇航局所選用的結構/機構耦合分析軟體
      SAMCEFMECANO是用以解決非線性結構與機構動力學問題的分析軟件。可用於各種線性及非線性的結構強度計算、熱傳學計算以及運動學問題分析。SAMCEF MECANO由以下求解器構成,能夠求解下列專業領域的具體分析 ..

    SAMCEFMecano 被歐空局(ESA)、賽峰集團與義大利宇航局所選用的結構/機構耦合分析軟體

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【活動報導】中華民國振動與噪音工程學會第11屆第2次會員大會暨第23屆學術研討會

(曾麗淑撰稿)
【中華民國振動與噪音工程學會】於2015年6月27日假新北市泰山區明志科技大學辦理「中華民國振動與噪音工程學會第11屆第2次會員大會暨第23屆學術研討會」,首先由主辦單位工程學院院長梁晶煒教授代表劉祖華校長致歡迎詞,本研討會邀請美國密西根州立大學機械系教授、美國機械工程學會會士(ASME Fellow) Brian F. Feeny 教授前來發表演說,同時亦邀請多家專業廠商,展示前瞻新穎之振動與噪音工程量測與檢驗技術設備,會中進行產學論壇,主題為「振動噪音技術與我國產業發展的面面觀」,專家學者齊聚一堂,共同研討人才培育、實驗與檢驗環境認證、產學合作推動與政府對振動噪音技術的發展願景等多項議題。下午時段則安排多場論文發表與研討,提供與會人士針對研發成果之分享與交流平台。【中華民國振動與噪音工程學會】目前也是【振動噪音產學技術聯盟】R類法人會員。

本聯盟主席同時為中華民國振動與噪音工程學會理事長王栢村教授在開幕致詞中,首先感謝明志科技大學承擔辦理學會的年度盛會,同時舉生活常見之振動噪音議題,如陸海空的交通工具,或是行動電話等3C產品,在現今環保意識抬頭與勞工安全衛生的覺醒,及民眾居家生活品質要求的提升下,使得振動噪音已成為產官學研單位共同認知非常重要的議題。

會中,【中華民國振動與噪音工程學會(CSSV)】與【財團法人全國認證基金會(TAF)】為共同致力於提升振動與噪音工程試驗技術水準與推廣合作,TAF董事長陳介山博士與CSSV理事長王栢村教授共同正式簽訂合作備忘錄並互贈禮品,期許雙方合作圓滿如意。兩單位皆為【振動噪音產學技術聯盟】R類法人會員,是聯盟法人會員首次合作之案例,聯盟亦期待雙方可共同發展振動與噪音工程相關認證技術、互相推廣行銷雙方機構,以增進在振動噪音領域的學術與技術交流。

隨後進行優良理論論文獎以及優良應用論文獎的頒發,其中聯盟北部據點召集人國立台北科技大學機械系李春穎教授的學生及聯盟主席國立屏東科技大學機械系王栢村教授的學生皆獲得優良應用論文獎各1篇。得獎論文分別為:【以調控形狀記憶合金線軸向力之可調式振動吸振器設計及結構減振應用】、【運轉下迴轉式壓縮機之噪音特性與各部位振動聯性探討】,其中,【運轉下迴轉式壓縮機之噪音特性與各部位振動聯性探討】為王栢村教授與聯盟應用端廠商會員【A03瑞智精密股份有限公司】的產學合作成果。

學會的會務工作報告時,王栢村教授表示自接任理事長以來,持續推動學會以【人錢法軌】思考的理念,建立各項作業的SOP,以【承繼創新】承襲歷任理事長已經建立之基礎及既有的運作模式,以【公開、透明、明確】為原則,建立學會業務之傳承,以學會【永續經營】為目標。

本年度會員大會專題演講特別邀請美國密西根州立大學機械系教授、美國機械工程學會會士(ASME Fellow) Brian F. Feeny 教授,由明志科技大學黃世欽特聘教授擔任主持人,Feeny教授以Modal Decomposition in Vibrations為主題,將複雜艱深的proper orthogonal decomposition (POD) 、smooth orthogonal decomposition (SOD)、state-variable modal decomposition (SVMD)以及complex orthogonal decomposition (COD),以簡要系統化的介紹modal decomposition模態分解,並佐以實務應用案例,包括:風力發電機葉片的動態響應解構,以及在生物力學上的應用。解讀了只有1mm身長線蟲(nematode)的擺動行為,以模態分解技術能區別出線蟲的擺動動態效應,線蟲身軀擺動的前三個模態,分別對應了線蟲的前進、方向控制與後退的動態行為。另外,也以模態分解技術探討鱈魚(whiting)的行進動態特性。Feeny教授的演講透過精心安排設計的動畫淺顯易懂,也引發多位與會專家學者的提問與互動。

專題演講後接著舉辦產學論壇,主題為「振動噪音技術與我國產業發展的面面觀」,由【山衛科技股份有限公司】吳孝三董事長擔任主持人,邀請四位引言人以及次主題的報告,包括:

1. 引言人:財團法人全國認證基金會 石兆平副執行長
題目:TAF 認證發展成果及對我國產業的貢獻

2. 引言人:國立台灣大學 洪振發教授
題目:大學校院工程系所的振動噪音技術扎根與基礎教育

3. 引言人:金頓科技股份有限公司 李昆達董事長
題目:產品技術研發與振動噪音專業發展的產學合作推動策略

4. 引言人:勞動部勞動及職業安全衛生研究所 林桂儀博士
題目:勞動部對振動噪音技術的發展願景

下午時段同步舉行論文口頭報告與經驗分享討論,各場次主題包括:A. 機器振動與噪音監測、診斷與防治B. 結構聲學與振動C. 實驗與量測技術D. 理論與模擬分析E. 社區與環境之振動與噪音F. 振動與噪音控制G. 振動噪音與工業安全衛生H. 隔震與消能技術I. 微機電設計與振動J. 其它與振動噪音相關研究。

聯盟主席王栢村教授指導的學生,兩位碩士生及三組大學部專題生分別發表了五篇論文,(1)運轉下迴轉式壓縮機之噪音特性與各部位振動聯性探討,(2)浮式樓板緩衝材之動態剛性測定與分析、(3)民俗童玩木製青蛙之聲音特性探討、(4)不同橡膠墊支剛性與阻尼係數測定及變更設計分析、(5)竹製打擊樂器之聲音特性探討。

聯盟中部據點召集人國立彰化師範大學黃宜正教授指導學生發表【建置氣動牙科手機氣壓控制閥模組之先期研究】、【牙科手機氣動噪音源之分析研究】等2篇論文,聯盟會員國立台北科技大學機械系蕭俊祥教授指導學生發表【貨櫃輪機艙結構振動與噪音耦合之研究】論文1篇。

本研討會除了學術交流外,特別邀請振動噪音領域之儀器設備廠商參展,【振動噪音產學技術聯盟】亦共襄盛舉,在會場採電腦簡報與專員口頭介紹聯盟經營運作,搭配展示聯盟現有T類學術會員及R類法人會員研發能量,並現場實際操作聯盟可技轉技術【客製化振動噪音量測系統(SVM)】,吸引多位教師及廠商貴賓駐足聆聽,聯盟期盼透過參展,能向各界先進介紹推廣聯盟,招募更多振動噪音領域的ARET會員加入,整合產官學界在振動噪音技術的資源和經驗,協助產業界解決產品振動噪音問題,最終提升我國產品品質及國際競爭力。

振動噪音產學技術聯盟林谷樺專員與曾麗淑專員,並於會場內拜訪聯盟會員包括:【E02山衛科技股份有限公司】、【E03基太克國際股份有限公司】、【E06台灣思百吉股份有限公司】等,交流振動噪音領域之儀器設備新知與技術。亦與在場的【譜威科技顧問股份有限公司】、【妙點企業股份有限公司】、【合立儀器股份有限公司】等介紹聯盟經營運作,並邀請加入聯盟,共同以協助業界解決產品相關之振動噪音問題為己任。

在明志科技大學會場的場外場內學術、經驗交流不斷,中華民國振動與噪音工程學會第11屆第2次會員大會暨第23屆學術研討會亦順利圓滿閉幕。

活動花絮:
1.明志科大工程學院院長梁晶煒教授代表劉祖華校長致歡迎詞

2.中華民國振動與噪音工程學會理事長王栢村教授開幕致詞

3.【財團法人全國認證基金會(TAF)】陳介山董事長致詞

4.【財團法人全國認證基金會(TAF)】陳介山董事長與【中華民國振動與噪音工程學會(CSSV)】王栢村理事長簽訂合作備忘錄

5.頒發優良論文獎

6.美國密西根州立大學機械系教授、美國機械工程學會會士(ASME Fellow) Brian F. Feeny 教授專題演講

7.產學論壇「振動噪音技術與我國產業發展的面面觀」【山衛科技股份有限公司】吳孝三董事長擔任主持人

8.TAF石兆平副執行長:TAF 認證發展成果及對我國產業的貢獻

9.國立台灣大學 洪振發教授:大學校院工程系所的振動噪音技術扎根與基礎教育

10.金頓科技股份有限公司 李昆達董事長:產品技術研發與振動噪音專業發展的產學合作推動策略

11.勞動部勞動及職業安全衛生研究所 林桂儀博士:勞動部對振動噪音技術的發展願景

12.振動噪音產學技術聯盟專員與謙達科技江明輝技術長進行交流


























【活動報導】崴昊科技有限公司SmartDO最佳化分析軟體應用教育訓練

 (林谷樺撰稿)
崴昊科技有限公司2015年6月16日於工業研究院台中分院舉辦6小時的SmartDO教育訓練,現場邀請來自崴昊科技有限公司黃彥智 資深工程師講解SmartDO最佳化分析軟體的應用與其他分析軟體的鏈結,並提供了SmartDo與ANSYS Workbench的範例進行操作,幫助學員在學習上能達到夠好的學習效果,未來可依照現有的範例,自行建構實驗室所需的教材。

黃彥智工程師在課堂中提到,SmartDO在最佳化設計上具有客制化GUI介面,且採用開放式架構,方便二次開發,可以與ANSYS Workbench的設計變數作鏈結,也將最佳化設計所需的理念、觀念與背景知識一一闡述,讓學員在操作上更能上手。崴昊科技為「振動噪音產學技術聯盟」的會員,現場聯盟的學員也準備了ANSYS APDL教學範例與鐵磬樂器與黃工程師討論,打算在ANSYS的最佳化設計,導入SmartDo的最佳化,並於教學中加入ANSYS Workbench的範例,建立起訓練教材。

經過整日精彩解說課程,讓學員了解到SmartDo最佳化分析軟體的應用,課程規劃有條有理,從最佳化起源到未來發展,對於「SmartDo教育訓練」這門課程,清楚了解到最佳化分析真正內涵。未來「振動噪音產學技術聯盟」主席王栢村教授的實驗室將在樂器設計上導入SmartDo的設計。

活動花絮:
1.SmartDO教育訓練上課現場

 2.黃工程師講解最佳化過程


3.指導學員操作SmartDo串聯APDL