Чтение онлайн

Для каждой стадии жизненного цикла необходимо сформулировать качественные или количественные критерии оценки завершенности этапов отработки. Так, в число качественных критериев завершенности отработки целесообразно включить:

• устранение всех источников отказов (дефектов), выявленных в ходе отработки;

• наличие соответствующей документации о проведенных испытаниях, оформленной в соответствии с ГОСТ 27.410—87, и т. п.

Количественные критерии завершенности отработки базируются на построении по экспериментальным данным кривых роста надежности, происходящего за счет проведения доработок, выявления и устранения дефектов. Наиболее универсальными моделями роста надежности являются экспоненциальные типа

R (n) = a - (a - R0) exp{-(n) n},

где R – показатель надежности; n – объем испытаний при экспериментальной отработке; R0 – начальное значение показателя надежности; – интенсивность роста надежности; а – предельное значение показателя надежности.

Параметры а и зависят от организации экспериментальной отработки, полноты имитации эксплуатационных режимов, контрольно-измерительной аппаратуры, математического обеспечения и других факторов. Оценки параметров модели находят путем обработки данных испытаний. В рамках МЭК методология анализа моделей роста надежности закреплена стандартом МЭК 1014 (1989) «Программы роста надежности». Соотношение между ростом надежности и необходимым объемом испытаний позволяет принять решение о завершенности отработки.

В связи с необходимостью защиты от негативных последствий отказов к важнейшим аспектам отработки изделий относится отработка по критерию ремонтопригодности, имеющая ряд особенностей. В частности, при анализе успешности доработок (в части ремонтопригодности) проверяется обеспечение следующих требований: доступность мест технического обслуживания и ремонта без демонтажа и разборки; легкосъемность; учет физиологических и антропометрических свойств человека-оператора; контролепригодность, предусматривающая индексацию мест отказа и наличие диагностических средств; достаточность ЗИП; безопасность при проведении операций технического обслуживания и ремонта. Выполнение указанных требований свидетельствует о степени отработки объекта по критерию ремонтопригодности. Данному аспекту анализа надежности посвящен стандарт МЭК 706-1 (1982) «Руководство по ремонтопригодности оборудования. Введение, требования и программы ремонтопригодности».

Схема 2. Оценка соответствия по результатам анализа качественных требований. Этот вариант может рассматриваться как частный случай схемы 1. К качественным относят требования к конструктивному исполнению, технологии изготовления и системе эксплуатации, выполнение которых обязательно для обеспечения требуемого уровня надежности (количественных требований). Задание количественных требований к надежности широко практикуется в национальных стандартах США, Японии и др. развитых странах, поэтому можно ожидать, что этот вариант оценки может применяться наиболее часто. Перечень качественных требований к надежности для каждого изделия должен конкретизироваться.

Важно подчеркнуть, что, в то время как контроль количественных значений показателей надежности требует больших временных и экономических затрат, проверка качественных требований не представляет особых трудностей и может быть проведена как в ритме технологического процесса изготовления, так и при сертификационных испытаниях при проверке других свойств изделия.

Схема 3. Оценка соответствия по результатам контроля точности и стабильности технологических процессов (ТП), влияющих на надежность продукции. Эту схему целесообразно применять при анализе объектов, отказы которых могут носить, в основном, производственный характер.

Корректность этой схемы проверки требований к надежности вытекает из положения, что результаты косвенного контроля надежности по состоянию ТП адекватны (с точностью до модели) прямому экспериментальному методу.

Контроль точности и стабильности технологических процессов проводят в два этапа: на первом – из них выбирают основные параметры ТП, влияющие на надежность; на втором – оценивают показатели точности и стабильности. К основным относят такие параметры ТП изготовления отдельных деталей и сборочных единиц, от которых непосредственно зависит надежность объекта. Выбор основных параметров ТП целесообразно проводить по рекомендациям Р 50.54.55–88 «Надежность в технике. Правила выбора основных параметров технологических процессов, лимитирующих надежность конечной продукции».

Оценка точности технологических процессов может проводиться по ГОСТ 27.202—83 «Надежность в технике. Технологические системы. Методы оценки надежности по параметрам качества изготовляемой продукции» путем вычисления показателей точности: коэффициента Кт точности по основному параметру ТП и коэффициента Кс смещения основного параметра ТП. Значения Кт и Кс вычисляют по формулам ГОСТ 27. 202—83:

cc=/ Т; Кс= (х -0)/Т,

где – поле рассеивания основного параметра; Т – допуск; х – среднее арифметическое значение параметра; 0 – середина поля допуска.

Если 1/Кт >= 0,95 при Кс <= 0,05 точность ТП признают удовлетворительной.

Оценка стабильности ТП может быть осуществлена по результатам сравнения дисперсий определяющего параметра ТП для первой и последней выборок или нескольких (более двух) выборок с использованием критерия равенства дисперсий, например критерия Фишера или Бартлетта. Технологический процесс признается стабильным, если по результатам применения упомянутых критериев принимается нулевая гипотеза о равенстве сравниваемых дисперсий.

Схема 4. Оценка соответствия требований к надежности по результатам применения методов анализа последствий отказов. Эта схема проверки применяется для объектов, у которых могут наблюдаться критические отказы. Расчет критичности отказов целесообразно проводить методом FMECA (Failure mode effects and critically analysis) по методике стандарта МЭК 812—85 «Методы анализа надежности системы. Процедура анализа характера и последствий отказов».

Одна из возможных оценок критичности может быть вычислена по формуле: Cij(p) ij ij(p)iti

где Cij(p) – j-го вида отказ i-ro элемента; i – интенсивность отказов i-ro элемента; ti – продолжительность работы i-ro элемента; у – вес j-го вида отказа i-ro элемента (0 < ij < 1; ij = 1); ij – условная вероятность того, что j-й вид отказа i-ro элемента приведет к p-му классу последствий отказов.

Если для каждого из значений i, j критичность отказа Cij(p) не превосходит предельного значения С*, то принимают, что потенциальные отказы изделия не приводят к критическим последствиям.

Предложенные схемы проверки хотя и не исчерпывают множества методов оценки соответствия, позволяют по отдельности или в комбинации доказывать возможность поставщика обеспечивать требуемый уровень надежности.

Проведенный тщательный анализ требований указанного стандарта МЭК 300—1 показывает, что на предприятиях оборонной промышленности России, имеющих многолетний опыт работ в соответствии с требованиями национальных стандартов по производству продукции двойного назначения, значительная часть требований указанного стандарта может быть выполнена без значительных материальных затрат.