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長庚大學可靠度科學技術研究中心 為產品效能把關

本文共1579字

經濟日報 楊連基

長庚大學成立的可靠度科學技術研究中心,是第一個與英飛凌科技有限公司成為業務合作夥伴的亞洲大學研究中心,可以促進可靠度科學、工程及技術方面的知識成長,並推動跨越國界基礎的研究合作,旨在促使國際性的公司研究單位與學校對於安全運營產品及系統,提供其可靠度研究的成果及運用。

長庚大學可靠度科學技術研究中心主任陳始明教授。 長庚大學/提供
長庚大學可靠度科學技術研究中心主任陳始明教授。 長庚大學/提供

可靠度科學技術研究中心主任陳始明教授是2020年EDS可靠度物理委員會委員,並應邀成為2019年IEEE標準1624(組織可靠度能力IEEE標準)與1413.1 (IEEE選擇及使用可靠度預測指南)的工作委員會委員。該中心的發展願景是以合理的成本提高生活質量,使用科學與成本效益方法,以設計可靠度及可維護性,提高產品的價值與競爭力。其任務是了解產品/材料衰退背後的科學知識、將科學知識轉化為可靠度設計技術、有效評估及預測產品的可靠度與壽命、採用新技術提高可靠度、發表高影響因子期刊的論文。

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陳始明教授表示,該中心積極從各個國家吸取了世界各地的研究生、研究人員及大學學生,也已經與在新加坡及美國的頂尖大學確立了合作,並正與全世界更多的大學取得合作進展,讓研究生、研究人員及大學學生,能體驗台灣的工業文化及最新的技術與方法,特別是學習可靠性專業課程,為進國際產業的各種挑戰做好準備。

陳始明教授並指出,產品的委外製作,製造商能夠降低生產成本,以便低價獲取更大的市場,但是,所製造的產品的可靠性可能會因此降低。事實上,產品的性能與可靠性是產品的最佳價值,也是客戶決定購買的基礎,這才是全球性生存競爭的關鍵。換句話說,以合理的成本實現高產品的可靠性,是當今電子與機械產業的關鍵成功因素。雖然產品性能可以通過不同的性能測試來驗證,但可靠性是隨著客戶使用一段長時間此產品,性能仍持續良好。而出廠時的測試,只能顯示一個產品的當時品質,但不能顯示一個產品的可靠性。

另一方面,不可靠性在客戶端發生,其損失成本可能非常高,甚至危及生命。 幸運的是,經過多年的研究,可靠性工程已經進步到產品給客戶之前可以立即進行評估。可靠性科學在產品壽命預測與產品的衰減預測也越來越準確。可靠性科學與工程組合設計,引導產品能成為設計後的可靠性,並減少許多重新設計的週期。隨著先進材料科學與奈米技術,新材料及製造方法,也可以確保產品質量以合理的價格,並提供可靠的技術來製造。

一般而言,製造商對產品要求的對策主要可分兩種,一是以性能為主:增加了設計的複雜度,也同時降低了可靠度;二是以可靠度為主:使用了高可靠度的組成元件,增加了可靠度,但同時也增加了成本﹔而這兩種選擇均是製造商的負擔。

如何在這兩種方式外找出最佳策略,在不大量花費成本下,能對製造商在產品性能以及可靠度能有所提高,強化產品競爭力。不同於一般業界策略,長庚大學可靠度科學技術研究中心針對元件進行失效分析,包含了材料、電子、電機、機械等科學技術,對系統進行可靠度統計分析,本著物理與化學的基礎科學,分析出整個系統運作過程中最重要的零組件,提高此零組件的可靠度,以達到高性能能高可靠度的產品需求,同時降低成本。

該中心以設法提高產品耐用性、篩選出耐用性低於預期的產品,以防止導致客戶不滿意的產品故障為目的,整合了環境條件對產品故障率、估算不同操作條件下的產品壽命、可靠性測試期間的實際故障機制、可靠性統計及選擇正確的可靠性測試來檢查現有測試的正確性之跨領域技術。對於複雜的系統,通過可靠度數學科學識別系統中部件的可靠度水平,找到設計中需要注意的薄弱部分,將可靠性適當地融入設計中。該中心與業界元件及系統可靠度均有良好的合作成果,如維斯塔風力渦輪機、麥寮空氣壓縮機 、長庚醫院洗腎機及四零四科技等。

■技轉合作事宜,請洽詢長庚大學技術合作處科研產業化洪執行長,電話(03)211-8800轉3734﹔或可靠度科學技術研究中心林小姐,電話(03)211-8800轉3872。

■影音參考:

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