9. Методы повышения надежности на этапах жц изделия
Методы повышения надежности объектов
Резервирование как метод повышения надежности систем
Способы уменьшения интенсивности отказов для повышения надежности системы
Сокращение времени непрерывной работы и восстановления с целью повышения надежности cистемы
Влияние периодичности и объема профилактических мероприятий на надежность систем
Обеспечение рационального состава запасных элементов как способ повышения надежности систем
Проектирование: Расчетные зависимости для определения основных характеристик надежности ТС показывают, что надежность системы зависит от ее структуры (структурно - логической схемы) и надежности элементов. Поэтому для сложных систем возможны два пути повышения надежности: повышение надежности элементов и изменение структурной схемы.
С одной стороны, это означает перестройку конструктивной или функциональной схемы ТС (структуры связей между составными элементами), изменение принципов функционирования отдельных частей системы (например, переход от аналоговой обработки сигналов к цифровой). Такого рода преобразования ТС возможны исключительно редко, так что этот прием, в общем, не решает проблемы надежности.
С другой стороны, изменение структуры понимается как введение в ТС дополнительных, избыточных элементов, включающихся в работу при отказе основных. Применение дополнительных средств и возможностей с целью сохранения работоспособного состояния объекта при отказе одного или нескольких его элементов называется резервированием.
Принцип резервирования подобен рассмотренному ранее параллельному соединению элементов (п. 3.2) и соединению типа “n из m” (п. 3.3), где за счет избыточности возможно обеспечение более высокой надежности системы, чем ее элементов.
Наиболее употребительные методы резервирования можно разделить на следующие три группы:
- элементное или системное резервирование, при котором в объекте наряду с основными элементами имеют место резервные. Способы включения их разнообразны (параллельное, последовательное, комбинированное, поэлементное, общее, мостиковое, по избирательной схеме, постоянное, с переключающими устройствами и т.д.); - временное резервирование, при котором предусматривается запас (резерв) времени на выполнение заданных функций. Этот резерв времени позволяет многократно повторять рабочую операцию, обнаруживать отказ и устранять его. Отказ в период резервного времени не приводит к катастрофическим последствиям и его можно не учитывать при расчетах; - функциональное резервирование, при котором система обладает функциональной избыточностью, т.е. при отказах в системе она продолжает выполнять заданную функцию; - информационное резервирование, когда при передаче и представлении информации используются добавочные (резервные, избыточные) средства представления (дополнительные кодовые разряды, коды с обнаружением ошибок и т. п.).
Остальные этапы:
В период приработки выявляются отказы по вине корректировщиков, конструкторов, изготовителей.
В период нормальной эксплуатации характерен наименьшим количеством отказов и приблизительным постоянством интенсивности отказов
Третий период характеризуется нарастанием числа отказов вследствие старения объекта, вплоть до момента, когда дальнейшая эксплуатация окажется нецелесообразной.
10. Встроенная надежность изделия
Из консультации:
Встроенная надежность – заложенный уровень надежности изделия. Обычно было 70-90%. Но американцы сделали самолет, надежность которого более 90%. Это отразилось на его цене!
В данном вопросе необходимо сказать:
1. Определение надежности – вопрос №1
2. Определение отказов, интенсивность, методы снижения отказов – вопрос №2
11. Методы расчета и анализа надежности изделий как сложных систем (соответствие расчетов на надежность этапам ЖЦ, резервирование, функциональная избыточность)
Методы расчета и обеспечения надежности технических систем
2 класса методов расчета надежности: структурные и функциональные.
Расчет структурной надежности – это определение значений показателей надежности объекта
Свойства СС:
Уникальность и малосерийность номенклатуры конструктивных элементов СС
Функциональная избыточность (в СС есть элементы, которые отказали, но на работоспособность ВСЕЙ системы не влияют)
Большая длительность эксплуатации
Высокая надежность элементов (отказ СС – крайне редкое событие)
Понятие сложной технической системы
В теории надежности понятие сложной технической системы немного отличается от привычного. Связей больше 10 в пятой степени.
В теории надежности сложность системы определяется через критичность отказа. В простой системе при отказе система находится в одном из 2 состояний: работает либо не работает. В простой технике надежность обеспечивается резервированием. В сложной технике при отказе отдельных элементов и целых подсистем не ломается целиком, а просто теряет функционал.
В чем смысл отказов для сложных систем? Может просто снижаться эффективность системы.
Деление систем на простые и сложные обусловлено наличием у сложной техники функциональной избыточности. Простая система находится либо в состоянии отказа, либо в работоспособном состоянии. Сложная система при отказе отдельных элементов или целых подсистем не всегда теряет работоспособность. Могут только снижаться характеристики эффективности. Поэтому для сложной системы существует свое определение отказа.
Отказ сложной системы определяется как событие, обусловленное выходом характеристик эффективности за установленный допустимый предел. Величина этого предела определяется полным (иногда частичным) невыполнением системой своих функций.
Избыточность – дополнительные средства и возможности сверх минимально необходимых для выполнения системой своих функций.
Резервирование – метод повышения надежности техники путем введения в схему избыточности. Применение дополнительных средств и возможностей с целью сохранения работоспособного состояния.
Функциональная избыточность – когда заданная функция может выполняться разными способами и техническими средствами.
Структурная избыточность – обеспечение состава и структуры системы, то есть наличие необходимых элементов и связей.
Кусок из ГОСТа
