3746
.pdfв) составляются логические формулы для событий безотказной работы с использованием алгебры логики;
г) определяются количественные показатели надежности элементов;
д) рассчитывается вероятность безотказной работы системы.
В основе определения надежности с помощью логических схем лежит ис-
пользование алгебра логики (булевой логики).
СХЕМНО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ МЕТОД Этот метод используется для сложных систем, когда применение первых
двух методов невозможно. Сущность метода заключается в том, что произво-
дится анализ надежности работы изделия с оценкой вероятности безотказного выполнения функций в условиях проявления различных отказов элементов.
Для оценки надежности строится развернутая таблица возможных несовме-
стимых событий для всех без исключения элементов изделия с характеристи-
кой их влияния на выполняемые функции. По таблице оценивается вероят-
ность обеспечения нормальной работы изделия.
Третий раздел курса «Научно-техническая документация для систем ме-
неджмента» содержит вопросы: Международные стандарты ISO серии 9000
Системы менеджмента качества; ISO 14001:2015 Системы экологического ме-
неджмента. Требования и руководство по применению и ГОСТ Р ИСО 45001-
2020 Системы менеджмента безопасности труда и охраны здоровья. Руковод-
ство по применению. Национальный стандарт ГОСТ Р 53893-2010 Руководя-
щие принципы и требования к интегрированным системам менеджмента. Раз-
работка интегрированных систем менеджмента (ИСМ) на основе международ-
ных стандартов ISO 9001:2008, ISO 14001:2004 и OHSAS 18001:2007.
Характеристика содержания практических занятий
Практические занятия имеют различные цели: обучающие, контролирую-
щие, в связи с чем студентам предлагается решить общую задачу с коммента-
риями преподавателя, а затем выдается индивидуальное задание. На практи-
ческих занятиях активно используется образовательный портал ННГАСУ. За-
дание выкладывается на сайт за день до практического занятия.
Темы практических занятий и примерные задания
Семестр 1.
1. Основные законы распределения наработки до отказа: экспоненциаль-
ное; нормальное; усеченное нормальное; распределение Вейбулла.
Пример: Время работы изделия до отказа подчиняется закону распределения Релея. Требуется вычислить количественные характеристики надежности из-
делия λ( t),Тср,f(t),P(t) для t = 1000 ч, если параметр распределения σt=1000 ч.
2. Понятие резервирования. Типы резервирования. Постоянное резер-
вирование. Полное и раздельное резервирование
Пример: Прибор состоит из пяти блоков, причем выход из строя любого из этих блоков приводит к отказу прибора. Блоки выходят из строя независимо друг от друга. Определить, какую модель следует использовать для определе-
ния надежности прибора и чему равна вероятность его исправной работы,
если надежность каждого блока р составляет 0,9.
3. Критерии надежности восстанавливаемых изделий: параметр потока отказов; наработка на отказ; коэффициент готовности; коэффициент вынужденного простоя.
Пример: Дана последовательная система, состоящая из двух элементов A и B, с интенсивностями отказа A = 0,001, B = 0,002 и с интенсивностями восстановления A = 0,04, B = 0,01. Найти функцию готовности и стацио-
нарный коэффициент готовности.
Семестр 2.
1. Количественные показатели надежности систем с восстановлением:
среднее время наработки на отказ, среднее время и интенсивность восстанов-
ления, ресурс, срок службы, функция и коэффициент готовности.
Пример: Сколько равноценных независимых конвейерных линий дол-
жен иметь цех, чтобы обеспечить ритм работы, при котором вероятность ожидания обработки изделий должна быть меньше 0.03 (каждое изделие вы-
пускается одной линией). Известно, что интенсивность поступления заказов
30 изделий в час, а интенсивность обработки изделия одной линией - 36 изде-
лий в час.
2. Марковские процессы, графы состояния системы. Система уравне-
ний Колмогорова.
3. Использование уравнений Колмогорова для моделирования надеж-
ности восстанавливаемых технических систем.
4. Расчет показателей надежности системы с восстановлением мето-
дами переходных вероятностей и переходных интенсивностей.
5.Основные принципы повышения надежности.
6.Планирование повышения надежности. Метод структурной схемы Семестр 3.
1.Основные стандарты, применяемые при разработке и внедрении ин-
тегрированных (ИСМ) систем менеджмента ГОСТ Р ИСO 9001-:2008,
ГОСТ Р ИСО 14001-2016 и ГОСТ Р ИСО 45001-2020. ГОСТ Р 12.0.230-2007
2.Стандарт Руководящие принципы и требования к интегрированным системам менеджмента ГОСТ Р 53893-2010.
3.Принципы процессного и системного подхода построения целостной модели ИСМ согласно требованиям выбранной группы стандартов.
4.Возможность адаптации универсальной модели ИСМ в любой орга-
низации.
5. Анализ связей между процессами (определение потоков документа-
ции, информации, ресурсов, объединяющих процессы в систему).
6. Проверка соответствия полученной модели первоначально выявлен-
ным требованиям стандартов и устранение выявленных несоответствий. 7. Последовательная декомпозиция процессов интегрированной си-
стемы менеджмента, необходимая для включения в модель всех требуемых процессов.
Пример
Построить ИСМ для организации по выбору студента. Провести анализ свя-
зей между процессами, проверить соответствие полученной модели первона-
чально выявленным требованиям стандартов.
Контрольные вопросы
Семестр № 1
1.Перечислите и проанализируйте основные состояния, в которых может находиться ТС.
2.Дайте определения понятия «надежность» и основных свойств надежности ТС.
3.Перечислите основные виды отказов ТС и проанализируйте причины их возникновения.
4.Дайте вероятностные определения единичных и комплексных ПН.
5.Опишите основные свойства параметра потока отказов Ω(t).
6.Докажите, что функция готовности является комплексным ПН.
7.В чем отличие коэффициентов готовности и оперативной готовности?
8.В чем основное отличие показателей долговечности и сохраняемости?
9. Определение надежности. Работоспособность и неработоспособность
10. Основное соединение. Основные характеристики надежности.
11. Основные характеристики надежности: Вероятность безотказной работы.
Вероятность отказа. Среднее время безотказной работы
12. Простейший поток отказов. Стационарность, ординарность, отсутствие последействия. Потоки Эрланга.
13. Интенсивность отказов. Связь интенсивности отказов и вероятности безотказной работы
14. Экспоненциальное распределение. Распределение Вейбулла-Гнеденко.
15. Понятие резервирования. Типы резервирования.
16. «Горячий» (нагруженный) резерв. Основные характеристики надежности.
17. «Холодный» (ненагруженный) резерв. Основные характеристики надеж-
ности.
18. «Теплый» (недогруженный) резерв. Основные характеристики надежно-
сти.
19. Мажоритарное резервирование. Системы k из N.
20. Резервирование с дробной кратностью. Скользящее резервирование.
21. Последовательно-параллельные системы. Не последовательно-параллель-
ные системы.
22. Системы с восстановлением. Коэффициенты готовности и ремонтопригодности.
23. Расчет надежности с помощью графов. Уравнение Колмогорова-Чепмена.
24. Надежность программного обеспечения. Основные определения.
25. Математические модели для интенсивности отказов ПО.
26. Плотность отказов ПО.
27. Влияние контроля и диагностики на надежность ИС. 20. Влияние человека-оператора на функционирование ИС.
Семестр № 2
Вопросы для самоконтроля:
1. Для каких законов распределения времени БР используются методы инте-
гральных и дифференциальных уравнений при расчете надежности ТС?
2.Проанализируйте достоинства и недостатки метода дифференциальных уравнений и метода расчета надежности по графу возможных состояний ТС.
3.Покажите (доказательно) почему при использовании метода оценки надеж-
ности по графу возможных состояний ТС нет необходимости в составлении и решении системы алгебраических уравнений.
4. Проведите сравнительный анализ достоинств и недостатков всех трех рас-
смотренных методов расчета надежности.
5.Покажите на примере, почему необходим выбор основного ПН при расчете надежности ТС.
6.Какие ПН выбираются в качестве основных для ТС различного типа?
7.Перечислите факторы, которые необходимо учитывать при назначении норм надежности, и объясните, каким образом производится этот учет.
8.Покажите на примерах основные способы распределения норм надежности по элементам.
9.Проведите анализ основных аналитических выражений для последовательного, параллельно-нагруженного и параллельноненагруженного соединения элементов.
Семестр № 3
Пример № 1. Рассмотрите последовательность этапов при внедрении интегрированных систем менеджмента Пример № 2. Требования к программе внутренних аудитов
Пример № 3. Охарактеризуйте потоки документации, информации, ресурсов, объединяющих процессы в систему
Указания к самостоятельной работе по подготовке к лекциям
Самостоятельная работа по подготовке к лекциям включает повторение материала предыдущих лекций по конспектам. Рекомендуется обратиться студентам к дополнительной литературе, рекомендованной преподавателем. Особое внимание обратить на изучение стандартов по проведению того или иного исследования. Самостоятельная работа по подготовке к практическому занятию должна включает в себя осмысление задания, выложенного на сайте; прочтение того раздела лекций, к которому относится тема практики. Возможно самостоятельное проведение расчетов. При этом, преподаватель проводит консультации по интернету в оговоренное заранее время. Выполненные задания и часть самостоятельно изученного материала в дальнейшем оформляются как реферативная работа.
Примерные темы рефератов:
Семестр № 1. "Анализ и повышение надежности технического объекта" Семестр № 2. «Оценка надежности сложной системы с восстановлением»
Список литературы
1. Мущанов, В. Ф.. Основы теории надежности строительных конструкций и сооружений : учебное пособие. / Мущанов, В. Ф., Котов, Г. А., Оржеховский,
А. Н. ; В. Ф. Мущанов, Г. А. Котов, А. Н. Оржеховский. – Макеевка : Донбас-
ская национальная академия строительства и архитектуры, ЭБС АСВ, 2020. – 196 с. – URL: URL: http://www.iprbookshop.ru/114883.html. – ISBN ISBN 22278397.
2. Прокопец В.Н.. Надежность систем и средств управления : учебное посо-
бие. / Прокопец В.Н., Ольшанский В.В., Мартемьянов С.В., Куликова О.В. ;
О.В. Куликова; С.В. Мартемьянов; В.В. Ольшанский; В.Н. Прокопец. – Ро-
стов-на-Дону : Институт водного транспорта имени Г.Я. Седова – филиал
«Государственный морской университет имени адмирала Ф.Ф. Ушакова»,
2016. – 113 c. – URL: URL: http://www.iprbookshop.ru/57349.html.
3. Управление качеством и надежностью машин: Учебное пособие. / Жевора Ю. И., Лебедев А. Т., Захарин А. В., Лебедев П. А., Павлюк Р. В., Марьин Н.
А., Зубенко Е. В., Глебова Е. Н. ; Ю. И. Жевора [и др.]. – Ставрополь : Став-
ропольский государственный аграрный университет, 2018. – 180 с. – URL: URL: http://www.iprbookshop.ru/93161.html. – ISBN ISBN 2227-8397.
Любимцева Ольга Львовна
ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ НАДЕЖНОСТИ И КАЧЕСТВА ПРОДУКЦИИ
Учебно-методическое пособие по подготовке к лекциям и практическим занятиям (включая рекомендации обучающимся
по организации самостоятельной работы) по дисциплине: «Организация работ по обеспечению надежности и качества продукции»,
для обучающихся по направлению подготовки 27.04.01 «Стандартизация и метрология», направленность (профиль) Стандартизация и сертификация
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
603950, Нижний Новгород, ул. Ильинская, 65. http://www. nngasu.ru, srec@nngasu.ru