Sáu khu trục hạm phòng không Type 45 của Hải quân Anh dùng hệ thống đẩy điện tích hợp với tuabin khí WR-21. Vấn đề độ tin cậy xuất hiện từ khi thử trên bờ, tàu từng mất điện giữa biển; ở vùng nước nóng, hệ thống không suy giảm từ từ mà hỏng đột ngột. Giải pháp là cắt thân tàu lắp thêm máy phát diesel. Phân tích dưới góc nhìn quản lý chất lượng.
Vấn đề xuất hiện từ năm 2005 nhưng các tàu tiếp tục được đóng và đưa vào sử dụng với cùng thiết kế. Chi phí của chất lượng (cost of quality) cho thấy sửa lỗi trong thiết kế rẻ hơn nhiều so với cắt thân tàu sau khi đã vận hành — chi phí lỗi bên ngoài (external failure cost) là đắt nhất.
Hai máy phát diesel không đủ gánh tải khi tuabin ngừng, nên một lỗi đơn lẻ dẫn tới mất toàn bộ điện. Phân tích dạng hỏng và tác động (FMEA) ở cấp hệ thống lẽ ra phải chỉ ra điểm hỏng đơn lẻ (single point of failure) này.
WR-21 là động cơ mới với bộ thu hồi nhiệt phức tạp, được đưa vào tàu chiến chủ lực. Khi dùng công nghệ chưa trưởng thành ở thành phần quyết định khả năng vận hành của cả tàu, kế hoạch chất lượng phải có kiểm thử độ bền dài hạn trong điều kiện khắc nghiệt trước khi đóng loạt.
Xây dựng hồ sơ môi trường (nhiệt độ nước, không khí, độ ẩm của các vùng triển khai dự kiến) và chuyển thành yêu cầu đo được về công suất, độ tin cậy, cách suy giảm.
Không đóng loạt khi chưa đạt:
Chạy liên tục ở nhiệt độ cao nhất của vùng triển khai, đạt công suất yêu cầu.
Khi một nguồn điện ngừng, tàu vẫn giữ được điện thiết yếu và động lực tối thiểu.
Thời gian trung bình giữa các lần hỏng đạt mục tiêu qua thử nghiệm đủ dài.
Mọi lỗi nghiêm trọng phát hiện khi thử trên bờ phải có nguyên nhân gốc và được sửa trong thiết kế.
Không chỉ đánh giá từng thiết bị mà cả tương tác giữa tuabin, máy phát và tải điện, để tìm điểm hỏng đơn lẻ trước khi chốt thiết kế.
Đặt cổng chất lượng giữa tàu dẫn đầu và các tàu tiếp theo; chi phí trễ vài tháng nhỏ hơn nhiều so với cải hoán sáu tàu sau này.
Chất lượng là mức độ đáp ứng yêu cầu trong môi trường sử dụng thật, không phải trong phòng thử. Hãy đặc tả cả cách hệ thống hỏng — từ từ hay đột ngột — và đừng để lỗi phát hiện sớm theo thiết kế đi vào sản xuất loạt, vì chi phí sửa sau khi bàn giao là đắt nhất.
Bạn chọn phương án nào?