Повышение надежности систем при эксплуатации

Для повышения надежности систем в условиях эксплуатации проводят мероприятия, которые можно разделить на три группы: 1) разработка и внедрение научных методов эксплуатации; 2) сбор, анализ опыта эксплуатации; 3) повышение квалификации обслуживающего персонала.

Научные методы эксплуатации включают в себя научно обоснованные методы подготовки изделий к работе, проведения технического обслуживания, ремонта и других мероприятий, направленных на повышение надежности изделий в процессе их эксплуатации.

Для поддержания заданной надежности систем в инструкции по их эксплуатации приводятся сведения, регламентирующие порядок выполнения работ, исключающий поломки, а также периодичность технических обслуживаний.

Большое значение имеет правильная организация сбора сведений об отказах. Сведения об отказах, полученных в процессе испытаний или эксплуатации, оформляют в виде карточек учета неисправностей или рекламационных актов. В этих документах записывается следующее: 1) номер карточки или рекламационного акта; 2) наименование и заводской номер изделия; 3) длительность работы до появления неисправности; 4) условия работы, при которых появилась неисправность; 5) внешние признаки неисправности; 6) заводской номер отказавшего узла, элемента; 7) вероятная причина появления неисправности; 8) способы устранения неисправности (замена, ремонт); 9) время устранения неисправности; 10) дата и подписи заполняющих карточку, рекламационный акт.

Отказы и неисправности, выявленные в процессе эксплуатации, всесторонне анализируются на предприятии-изготовителе и на основании результатов анализа в производство внедряются соответствующие мероприятия, направленные на обеспечение качества и надежности изделий.

Обеспечение и контроль надежности систем
различными видами испытаний

Расчетные методы оценки надежности разработаны не по всем критериям и не для всех элементов систем. Поэтому надежность систем часто оценивают по результатам испытаний, которые называют определительными.

В соответствии с ГОСТ 16504-70 виды испытаний классифицируются по следующим признакам:

1) по целям:

контрольные испытания:

исследовательские:

2)  по срокам проведения:

ускоренные;

неускоренные;

3) по методу проведения:

разрушающие;

 неразрушающие;

4) по этапам: 

на этапе производства;

эксплуатационные.

По результатам испытаний невосстанавливаемых изделий определяют и контролируют, как правило, вероятность безотказной работы, а по результатам испытаний восстанавливаемых изделий – среднюю наработку на отказ и среднее время восстановления работоспособного состояния.

При серийном изготовлении изделий проводят контрольные испытания на надежность. Они предназначены для контроля соответствия серийной продукции требованиям по надежности, приведенным в технических условиях и учитывающим результаты определительных испытаний. В процессе серийного производства для обеспечения заданных показателей надежности предусматривают приработочные испытания, позволяющие выявить скрытые производственные дефекты.

Каждую сложную техническую системуподвергают приемо-сдаточным испытаниям. Общий объем этих испытаний составляет 2-3 % гарантийного ресурса.

Для дополнительного контроля производственного процесса и надежности предусматривают периодические испытания. Объем этих испытаний составляет 10 % гарантийного ресурса. Периодическим испытаниям подвергают одно изделие или партию изделий от годовой программы.

Завершающим этапом контроля производственного процесса являются гарантийные испытания, которым подвергают одно или несколько изделий, взятых от трехгодовой программы. Испытания проводят в объеме гарантийного ресурса. Нормативно-технической документацией допускается проводить гарантийные испытания не всего изделия, а только его отдельных механизмов и узлов.

Во многих случаях испытания на надежность необходимо проводить до разрушения. Поэтому испытывают не все изделия (генеральную совокупность), а их небольшую часть, называемую выборкой. В этом случае показатели надежности могут отличаться от реальных вследствие ограниченности и случайного состава выборки. Чтобы учесть это возможное отличие, вводится понятие доверительной вероятности.

Доверительной вероятностью (достоверностью) называют вероятность того, что истинное значение оцениваемого параметра лежит в заданном интервале, называемом доверительным.

Доверительная вероятность обозначается символом "Вер":

Вер(Т _н£ Т £ Т _в)=b.

Здесь b – значение двусторонней доверительной вероятности, т.е. вероятности попадания параметра Т в интервал, ограниченный с двух сторон.

На практике основной интерес представляет односторонняя доверительная вероятность того, что параметр не меньше заданного значения (нижней границы), или односторонняя доверительная вероятность того, что параметр не больше заданного значения (верхней границы). Например, для вероятности безотказной работы односторонняя доверительная вероятность записывается так:

Вер(Р _н£ Р)=a.

Доверительную вероятность a на стадии испытаний опытных образцов обычно принимают равной 0,7...0,8, на стадии передачи разработки в серийное производство – 0,9...0,95.