工業電腦並沒有所謂的標準規格，由於其所面對的客戶千門萬類，必須針對每一產品提供客製化服務，這種少量多樣的特性，雖然讓工業電腦廠商得以獲得高毛利，不過也這也同時讓業者在各種產品的學習取現大幅縮短，在熟練度不足的情況下，要造出工業電腦廠商賴以自豪的高可靠度，過程的確備極艱辛。

圖一

工業電腦產品所處的環境與消費性產品相較，通常都要嚴苛許多，不是在工廠內就是室外，因此無論是對外在環境的抗力或是產品本身的強固性，都有一定的標準，而客戶通常也都極注重可靠度，不過對供應商來說，產品的可靠度要提升通常是來自於經驗，從製造過程中摸索才得以誕生，然而問題在於工業電腦產品對量的需求並不大，在學習曲線被迫縮短的情況下，必須做出遠高於一般產品的可靠度，挑戰相當大，因此對工業電腦廠商來說，各種可靠度檢測的標準便成為一道得以依循的規範，業者只要想盡辦法去合乎這些規範即可，而不像一般的消費性產品，在標準不明確或業界有志一同的漠視下，只能徒具形勢。

工業電腦的產品檢驗標準極為繁雜，從設計、物料的選 擇引進就有相關的 標準，例如IQC（Incoming Quality Control）就規定了供應商的品保，進入生產階段後，標準更是多如牛毛，包括PQC（製程管控）、OQC（出貨品保）、FQC（成品檢驗）都是標準之一，甚至到後來的客戶退貨，都有其RMA退貨標準。

這些標準對身處其中，每天都必須接觸的工業電腦廠商而言，就算不到瞭若指掌的程度，恐怕也相當接近了，但對系統整合業者來說，這些標準實在是族繁不及備載，要在這些標準中找出適合本身需求，詳加應用實屬不易，對此系統整合業者可與配合廠商多加溝通並確切執行，才能獲得所需可靠度的產品。

ESS偵測適應不佳產品

從使用環境來看，工業電腦元件或模組的產品，面對的環境比一般消費性產品都嚴苛許多，在工廠內的自動化設備，通常是高塵量，在交通控制或汽車電子，則是溫度則是一大考驗，在夏天陽光曝曬下，引擎旁的車體空間，溫度往往接近80℃，如果在高緯度國家，還必須忍受冬天時0℃以下的氣溫，這些惡劣環境常常是造成工業電腦可靠性失常的因素，系統整合廠商與工業電腦廠商合作時，可要求工業電腦業者採用ESS環境應力篩選，來淘汰適應力不佳的產品。

ESS（Environment Stress Screening）的作用在於偵測潛在的不良品，工業電腦產品在製造時，使用類似一般消費性產品的的製造流程，但消費品的可靠性要求不若工業等級嚴苛，雖然工業電腦業者所採用的物料都經過挑選，在強固與可靠度都有一定要求，物料的測試驗證主要仍鎖定於溫度與震動，溫度分為外在環境的高低溫與內在自身的發熱溫度，震動則是檢測在環境搖動下的物料穩定性，儘管這些物料都經過嚴苛的環境考驗，不過在整合製為成品後，還是需要經過模擬環境測試，才能挑出其中的潛在不良品。

物料經過測試後，廠商開始生產樣本，在樣本完成後，必須針對樣本做一系列的環境與可靠度的測試，包括震動、溫度、溼度、壓力、硬度等，另外特殊應用的產品則必須視狀況再另測特殊項目，例如之前的美伊戰爭，所使用的產品就必須要有防沙塵的設計與測試。

FMEA預估失效可能

就正常的品保流程來說，ESS通常是在FMEA（Failure Model Effects Analysis；失效模式分析）與DVT（樣本後再設計測試）之後，ESS可分為兩段式測試，包括製程中的IPQC製程檢驗與FQC的最終產品檢驗。產品的失效時期可分為三部分，剛開始時物品的損壞速度快而明顯，但到了特定臨界點，速度開始趨緩，失效成為偶發，當時間一拉長，再到另一臨界點時，失效狀況又開始激增，ESS便可描繪出這個稱之為「浴缸曲線」的失效率函數，將潛在的問題產品使之提前曝光淘汰，以確保出貨品質一致，降低退貨機率。

要降低退貨比例，提昇產品的可靠度，必須藉由各種可靠度測試，例如軍用產品的各種測試，軍用產品所處的環境惡劣，產品損壞所造成的影響也相當嚴重，因此從很早以前就對軍用品的可靠度有極為嚴苛的規範，這套規範後來延伸到民間，目前可靠度的規範中，較常用的是FMEA。

在產品設計時，從過去的經驗與各種資訊來預估該產品最可能的失效部分，並視狀況選擇補強設計或忍受，是FMEA的核心概念，比方說KIOSK，一部有MP3音樂下載功能的KIOSK，其對消費者開放的USB連接埠勢必使用頻繁而損害率高，這時設計者在設計初期即可就成本評估，是要選擇用成本高的特殊強固型USB埠，或是使用更替簡易的模組化元件。

使用軍方評估 讓品質更完善

FMEA的功能就是在設計初期，替設計者提出可能失效部分的衡量，讓設計者得知每一失效問題的發生頻率與後續的嚴重性，另外也可檢測該失效問題是否容易被察覺，如此一來，設計者在充分掌握狀況後，便可視其經濟效益，去選擇該在設計端就直接解決問題，或是其實失效問題的風險不高，解決問題的成本高於失效後的承擔成本，而選擇後者，這都可以從FMEA得知。

失效的評估除了FMEA外，FTA失效樹分析與MTBF平均故障∕失效評估也都是常用的模式，FTA失效樹分析多為軍方使用，它與FMEA類似，都是將預想問題一一列出，找出可能的解決方法，並評估經濟效益，MTBF則是用公式去抓出產品從出廠到首次故障的時間，來估算產品使用壽命，MTBF的標準多樣，其中則以美軍標準公信力較佳，採用的廠商也較多數，建議系統整合廠商可向其合作的工業電腦業者諮詢該數據。