Надежность в технике

Надежность в технике входит в понятие системной инженерии (инжиниринга), которая включает в себя практическое применение научных, инженерных и управленческих навыков, необходимых для преобразования операционных требований в описание конфигурации системы, которая наилучшим образом удовлетворяет этим требованиям. Системная инженерия имеет дело с изучением, развитием и управлением жизненным циклом изделия в области надежности, как способности системы или устройства (элемента) выполнять заданные функции при заданных условиях и условиях применения, технического обслуживания, хранения и транспортирования на определенном отрезке времени ^[1].

Надежность является комплексным свойством и может включать в себя безотказность, ремонтопригодность, долговечность и сохраняемость или определенные сочетания этих свойств. Надежность может иметь такие количественные показатели, как вероятность отказов, интенсивность отказов, коэффициент готовности, в котором объединяются показатели безотказности и ремонтопригодности. Ремонтопригодность, техническое обслуживание и ремонт также входят в понятие инжиниринга надежности.

Инжиниринг надежности тесно связан с системной безопасностью в том смысле, что они используют общие методы анализа и могут входить друг в друга. Основное отличие состоит в том, что главные задачи надежности связаны с оцениванием отказов, возникающих в системе, стоимостью резервирования, запасных частей, ремонтного оборудования и гарантийными обязательствами. Главной задачей безопасности обычно является не стоимость, а сохранение жизни и окружающей среды и имеет дело с особо опасными режимами отказов системы.

Анализ надежности имеет тесную связь с функциональным анализом, заданием требований, проектированием систем, разработкой оборудования и программного обеспечения, производством, испытаниями, обслуживанием и ремонтом, транспортированием, сохранением, исследованиями операций, человеческим фактором, технической документацией, обучением и т.д. Эффективная инженерия надежности требует достаточного опыта, широких инженерных навыков, опыта и знаний во многих областях инженерного дела. В какой-то степени это наиболее практичная форма инженерии и требует «нестандартного инженерного мышления».

Надёжность в технике опирается на статистику, теорию вероятностей. Теория надежности устанавливает основные допущения, правила оценки и прогнозирования надежности, исследует меры по улучшению надежности. В инженерной практике применяются такие методы как анализ опасностей, анализ видов и последствий отказов (АВПО), анализ деревьев отказов, прогнозирование, моделирование и расчет надежности, анализ статистических данных испытаний и эксплуатации (weibull-анализ), испытания на надежность и ускоренные испытания.

Так как существует множество методов анализа надежности и в разных ситуациях они требуются в разной степени, многие проекты разрабатывают программу обеспечения надежности (ПОН) для определения задач надежности на разных этапах создания системы.

Инженерными задачами надежности является

разработка требований к надежности продукции, разработка адекватной жизненному циклу программу обеспечения и повышения (ППН) надежности;

выявление мер по уменьшению риска, которые приводят к улучшению надежности;

осуществление соответствующих проверок и испытаний, обеспечивающих выполнение требований надежности и контроль риска на приемлемом уровне.

Теория и практика надежности тесно связана с обеспечением ремонтопригодности и логистикой. Многие задачи в области обеспечения защищенности и безопасности решаются общими с надежностью методами.

Надежность важна на всех этапах жизненного цикла изделия, включая разработку, испытания, производство и эксплуатацию