- •Введение
- •1. История развития теории надежности
- •2. Надежность как прикладная научная дисциплина
- •3. Надежность и качество
- •4. Физико-химические процессы, влияющие на надежность
- •Влияние некоторых внешних воздействий на полупроводниковые приборы
- •5. Классификация основных состояний объекта
- •6. Номенклатура и классификация показателей надежности
- •Номенклатура показателей надежности
- •7. Количественные характеристики надежности технических устройств
- •7.1. Показатели безотказности невосстанавливаемых объектов
- •7.2. Показатели безотказности восстанавливаемых объектов
- •7.3. Показатели долговечности
- •7.4. Показатели ремонтопригодности
- •7.5. Показатели сохраняемости
- •7.6. Комплексные показатели надежности
- •7.7. Аналитические зависимости между показателями надежности
- •8. Нормирование показателей надежности
- •9. Моделирование и анализ надежности технических устройств и систем
- •9.1. Методология моделирования надежности
- •9.2. Методы анализа структурной надежности сложных технических систем (см. Также пз 2)
- •9.2.1. Основные типы структурных схем надежности Системы с последовательным соединением элементов
- •Системы с параллельным соединением элементов
- •9.2.2. Структурно-логический метод анализа системы
- •9.3. Вероятностные методы анализа надежности
- •9.3.1. Вероятностная модель внезапного отказа
- •9.3.2. Вероятностная модель постепенного отказа
- •9.4. Топологические методы
- •9.5. Принципы расчета надежности при проектировании
- •Обоснование норм надежности
- •Расчет надежности
- •Значения поправки для разных условий эксплуатации
- •Интенсивности отказов элементов радиоэлектронной аппаратуры
- •10. Методы повышения и обеспечения надежности
- •10.1. Методы повышения структурной надежности
- •Классификация способов резервирования элементов систем
- •10.2. Надежность систем при разных способах структурного резервирования
- •10.3. Обеспечение надежности при эксплуатации
- •Классификация ремонта
- •11. Испытания на надежность (определение надежности по экспериментальным данным)
- •11.1. Классификация испытаний и планов испытаний на надежность
- •Классификация испытаний технического объекта
- •Цели испытаний технических устройств
- •Планы испытаний на надежность
- •Рекомендуемые планы испытаний на надежность
- •11.2. Определительные испытания на надежность
- •Планирование испытаний
- •Определение объема испытаний для плана испытаний [nun]
- •Определение объема испытаний для плана [nUr]
- •Определение объема испытаний для плана [nuт]
- •Определение объема испытаний для планов [nMr], [nmt], [nRr], [nrt]
- •11.3. Оценка показателей надежности
- •11.3.1. Экспериментальные методы
- •Точечная оценка непараметрическим методом
- •Формулы для вычисления значений точечных оценок показателей надежности
- •Точечная оценка параметрическим методом
- •Формулы для вычисления значений точечных оценок показателей надежности при известном законе распределения
- •Точечные оценки параметра λ экспоненциального распределения
- •Интервальные оценки показателей надежности
- •Вычисление интервальных оценок показателей надежности непараметрическим методом
- •Экспоненциальное распределение
- •Распределение Вейбулла
- •Интервальные оценки показателей надежности
- •Оценка остаточного ресурса по результатам испытаний
- •Оценка показателей безотказности при испытаниях с измерением определяющих параметров
- •11.3.2. Расчетно-экспериментальные методы
- •Коэффициенты отношения параметров распределений
- •Типовые ситуации
- •Интервальная оценка вероятности безотказной работы систем с последовательной ссн при биномиальных испытаниях
- •Оценка показателей безотказности систем с последовательной ссн при планах испытаний с измерением наработки до отказа
- •Оценки параметра λ
- •Оценка показателей долговечности систем с последовательной ссн
- •Оценки среднего ресурса системы по ресурсу элементов
- •Оценка гамма – процентного ресурса системы
- •11.3.3. Контрольные испытания на надежность
- •Применяемость контрольных испытаний на надежность по гост 27.410-87
- •Метод одноступенчатого контроля
- •Контроль показателя безотказности Один контрольный уровень
- •Два контрольных уровня
- •Одноступенчатые планы контроля вероятности безотказной работы
- •Контроль наработки
- •Одноступенчатые планы контроля наработки
- •Метод многоступенчатого контроля
- •Метод последовательного контроля
- •Контроль безотказности
- •Контроль наработки
- •11.3.4. Контроль надежности сложных систем по данным о надежности их элементов
- •Объем испытаний для контроля вероятности безотказной работы при биномиальном плане
- •Объем испытаний для контроля наработки при экспоненциальном законе распределения
- •11.3.5. Методы ускоренных испытаний
- •12. Исследование риска
- •12.1. Методы анализа риска Стандарты, устанавливающие и использующие понятия риска и его оценок, а также относящиеся непосредственно к менеджменту риска:
- •Перечень наиболее распространенных методов, используемых при анализе риска (по гост р 51901.1-2002)
- •Перечень дополнительных методов, используемых при анализе риска
- •Исследование опасности и связанных с ней проблем (hazop)
- •Анализ видов и последствий отказов (fmea)
- •Анализ диаграммы всех возможных последствий несрабатывания или аварии системы (анализ «дерева неисправностей») (fта)
- •Анализ диаграммы возможных последствий события (анализ «дерева событий») (ета)
- •Предварительный анализ опасности (рна)
- •Оценка влияния на надежность человеческого фактора (hra)
- •12.2. Оценивание риска
- •Матрица риска
- •Матрица критичности отказов
- •12.3. Количественный анализ технического риска
- •Рекомендации по выбору методов анализа риска
- •Рассмотрим простой экспрессный метод количественного анализа риска
Классификация ремонта
Признак |
Виды ремонта | |||
Регламентация |
Регламентированный |
По техническому состоянию | ||
Степень восстановления ресурса |
Капитальный |
Средний |
Текущий | |
Плановость |
Плановый |
Неплановый |
Помимо технических показателей ремонтопригодности в оптимизации ремонта учитываются и экономические показатели. На рис.21 схематично показаны изменения со временем эксплуатации остаточной стоимости объекта, стоимости его профилактического и текущего обслуживания и ремонта.
Очевидно, что с течением времени ремонт становится всё менее целесообразным экономически. Возможно даже достижение состояния, при котором ремонт обойдётся дороже, чем приобретение или изготовление нового объекта. При этом нужно иметь в виду, что по мере эксплуатации объект стареет не только физически, но и устаревает морально. Таким образом, решение вопроса о целесообразности ремонта является нетривиальной задачей на оптимум.
11. Испытания на надежность (определение надежности по экспериментальным данным)
11.1. Классификация испытаний и планов испытаний на надежность
Фактические данные, позволяющие проводить контроль (подтверждение или неподтверждение) или определение показателей надежности технических устройств, могут быть получены в результате их испытаний или эксплуатации.
Испытания – экспериментальное определение (оценивание) и/или контроль количественных и/или качественных характеристик свойств объекта испытаний как результата воздействия на него при его функционировании, при моделировании объекта и/или воздействия.
Испытания проводятся на всех стадиях жизненного цикла изделия. Их классификация возможна по различным признакам (табл. 8).
Таблица 8
Классификация испытаний технического объекта
Признаки |
Виды испытаний |
ПО СТАДИИ ЖЦП: |
|
НИР: |
исследовательские (оценочные, определительные) |
ОКР: |
доводочные, предварительные, приемочные |
ПРОИЗВОДСТВО: |
контрольные (квалификационные), предъявительские, приемосдаточные, периодические, типовые, технологические, инспекционные, сертификационные |
ЭКСПЛУАТАЦИЯ: |
подконтрольная эксплуатация, инспекционные, граничные, эксплуатационные периодические |
ПО УРОВНЮ: |
государственные, межведомственные, ведомственные |
ПО УСЛОВИЯМ И МЕСТУ ПРОВЕДЕНИЯ: |
лабораторные, стендовые, полигонные, натурные, на моделях |
ПО ОПРЕДЕЛЯЕМЫМ ХАРАКТЕРИСТИКАМ: |
прочность, надежность (долговечность, безотказность, ремонтопригодность, сохраняемость), безопасность, технологичность, предельные характеристики и др. |
ПО ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ ПРОВЕДЕНИЯ: |
нормальные, ускоренные, форсированные, сокращенные |
ПО ВОЗДЕЙСТВУЮЩИМ ФАКТОРАМ: |
механические, гидравлические, климатические, тепловые, радиационные, биологические, химические, электромагнитные и др. |
ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ВОЗДЕЙСТВИЯ: |
неразрушающие, разрушающие |
Каждый вид испытаний предназначен для решения какой-либо основной цели (табл. 9).
Таблица 9