- •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
Цели испытаний технических устройств
|
№ |
Виды испытаний |
Цели испытаний |
|
1 |
Автономные |
Оценка соответствия ТЗ или ТУ, определение допустимых режимов эксплуатации, отработка и проверка функционирования отдельных опытных изделий |
|
2 |
Аттестационные |
Установление категории (уровня) качества выпускаемой продукции |
|
3 |
Граничные |
Определение зависимости предельных параметров от режимов эксплуатации |
|
4 |
Доводочные |
Оценка влияния вносимых изменений на достижение заданных показателей (исследовательские) |
|
5 |
Инспекционные |
Стабильность качества продукции (контрольные выборочные испытания, проводимые уполномоченными организациями) |
|
6 |
Исследовательские |
Изучение характеристик свойств объекта |
|
7 |
Квалификационные |
Готовность предприятия к выпуску продукции (контрольные испытания установочной серии или первой партии продукции) |
|
8 |
Контрольные |
Контроль качества объекта |
|
9 |
На надежность |
Определение или оценка значений показателей надежности объекта (определительные или контрольные) |
|
10 |
Определительные |
Определение выходных характеристик объекта |
|
11 |
Периодические |
Стабильность качества продукции (контрольные испытания выпускаем продукции) |
|
12 |
Предварительные |
Возможность предъявления продукции на приемочные испытания (контрольные испытания опытных образцов) |
|
13 |
Предъявительские |
Целесообразность предъявления продукции заказчику (контрольные при выпуске продукции; проводит изготовитель) |
|
14 |
Приемосдаточные |
Приёмка готовой продукции (контрольные при приемочном контроле) |
|
15 |
Приемочные |
Решение вопроса о целесообразности постановки на производство (контрольные испытания опытных образцов) |
|
16 |
Ресурсные |
Определение или контроль показателей долговечности (испытания на надежность) |
|
17 |
Технологические |
Оценка технологичности продукции (при производстве) |
|
18 |
Типовые |
Эффективность и целесообразность вносимых изменений в конструкцию или технологию (контрольные испытания выпускаемой продукции) |
|
19 |
Функциональные |
Определение значений показателей назначения |
В данном курсе нас интересуют лишь испытания на надежность. Эти испытания могут быть определительными или контрольными.
Определительные испытания на надежность – испытания с целью установления значений показателей надежности. Обычно определительные испытания проводятся на опытных образцах или партиях.
Контрольные испытания на надежность – испытания с целью подтверждения соответствия значений показателей надежности установленным требованиям. Обычно контрольные испытания проводят на выпускаемых изделиях данной партии.
И в том, и в другом случаях испытания проводят на отобранных из данной партии продукции образцах. Поэтому выборочные испытания должны быть проведены таким образом, чтобы их результаты и сделанные по ним выводы распространялись на всю партию изделий. Это означает, что и выборка должна быть представительной (быть частью генеральной совокупности) и статистика достаточной для обоснованных статистических выводов. Но и в этом случае имеется риск принять ошибочное решение (сделать ошибочный вывод). Одним из важных условий достижения цели испытаний является их правильное планирование.
Теорией и практикой испытаний на надежность разработано несколько вариантов проведения испытаний, называемых планами испытаний. Классификация планов и содержание испытаний по ГОСТ 27.002-89 приведены в табл. 10.
Символьное обозначение плана составляется по следующим правилам:
Количество объектов – N.
Невосстанавливаемые и незаменяемые объекты – U.
Невосстанавливаемые, но заменяемые объекты – R.
Восстанавливаемые объекты – M.
Наработка не отказавшего объекта – T.
Общее число отказавших объектов – r.
Суммарная наработка всех объектов – TΣ.
Прекращение испытаний в любой момент – S.
Наработка объекта до отказа или прекращения испытаний – z.
Снятие с испытаний n объектов – n.
При одновременных испытаниях символы плана заключают в квадратные скобки, а при неодновременных – в круглые.
Таблица 10