9. Установление в нормативных документах количественных значений показателей надежности.

Надежность – возможность сохранять требуемые показатели качества в течение всего периода эксплуатации.

Поэтому на определенном этапе была внедрена система ГОСТ 27 Надежность в технике. Эта система была принята в СНГ. В РФ вопросом надежности занимается ТК 119, в МЭК – ТК 56.

Эта система предназначена для осуществления стандартизации и единой политики в области осуществления надежности. Она должна быть нормативной базой для осуществления надежности на всех этапах жизненного цикла.

Эти стандарты направлены на установление рационального уровня надежности. Стандарты этой системы регламентируют методы решения типовых задач обеспечения надёжности в качестве основы для разработки соответствующих правил и методик.

ГОСТ 27.001 – 95 Основные положения.

ГОСТ 27.002 – 89 Термины и определения.

ГОСТ 27.003 – 90 Состав и общие правила задания требований по надёжности.

ГОСТ 27.1 Организация работ по обеспечению надежности.

ГОСТ 27.2 Способы обеспечения надежности.

ГОСТ 27.3 Анализ и расчет надежности.

ГОСТ 27.4 Испытания и контроль.

ГОСТ 27.301 – 95 Расчёт надёжности. Общие положения.

ГОСТ 27.310 – 95 Анализ видов, последствий и критичности отказов.

ГОСТ 27.402 – 95 Планы испытаний для контроля средней наработки до отказа.

ГОСТ 27.410 – 87 Методы контроля, показатели надёжности и планы контрольных испытаний на надёжность.

Выбор показателей надежности.

Является конкретной задачей, решение которой существенным образом зависит от характера технического объекта, от результатов его функционирования.

Определение номенклатуры показателей зависит функций системы, от общего назначения системы.

Стандарты формулируют общие положения по выбору показателей.

Требования по надежности – совокупность количественных или качественных показателей требований к безопасности, ремонтопригодности и т.п.

При задании требований по надежности их согласуют между заказчиком и изготовителем.

Общие рекомендации по выбору показателей:

• общее число показателей должно быть минимальным, но они должны характеризовать все этапы эксплуатации;

• все показатели должны иметь однозначное толкование;

• следует избегать сложных комплексных показателей;

• выбираемые показатели должны иметь простой физический смысл;

• должны допускать возможность статистической оценки для проведения специальных испытаний или по результатам эксплуатации;

• должны допускать задание норм надёжности в количественной форме;

• показатели должны допускать возможность проведения подтверждающих оценок на этапе проектирования аналитических расчётов

Количественные показатели надёжности выбираются из ГОСТ 27.002.

Некоторые рекомендации по обоснованию значений, задаваемых показателей надёжности приведены в ГОСТ 27.003.

В зависимости от вида изделий, особенностей работоспособных и неработоспособных состояний эти показатели могут меняться.

Показатели надежности также могут устанавливаться в стандартах организаций на более низком уровне, чем ГОСТ.

Порядок выбора номенклатуры показателей надёжности.

Выбор осуществляется на основе классификации изделий по признакам, характеризующим их назначение, последствия отказов, достижение предельного состояния, особенности режимов применения.

Определение классификационных признаков осуществляется путём инженерного анализа и согласования его результатов между разработчиком и заказчиком.

Основным источником информации является ТЗ на разработку изделия, характеристик его назначения и условий эксплуатации, а также данные и изделии-аналоге.

Основными признаками, по которым подразделяются изделия при выборе показателей надежности, являются:

1. определенность назначения изделия:

• конкретного назначения;

• общего назначения;

2. число возможных учитываемых состояний изделия:

• изделия могут находиться в двух состояниях: работоспособном и неработоспособном состояниях;

• кроме этих двух состояний могут быть в частично неработоспособном состоянии;

3. режим применения или функционирования:

• непрерывного длительного применения;

• многократного циклического;

• однократного применения.

4. возможные последствия отказа, достижение критичных состояний;

5. возможность восстановления работоспособности

   • восстанавливаемые;

   • невосстанавливаемые;

6. характер основных процессов;

7. возможность и способность восстановления технического ресурса

• неремонтируемые;

• ремонтируемые (каким образом);

8. возможность и необходимость технического облуживания;

9. возможность и необходимость контроля перед применением;

10. наличие вычислительной техники в составе изделия.

В НД в зависимости от характеристик изделий приводится номенклатура изделий в виде таблиц.

Сами значения показателей надежности, таким образом, могут назначаться с учетом ранее собранной информации по изделию или НД либо рассчитываться тем или иным способом.

Процедура расчета в общем случае включает в себя:

1. идентификацию рассчитываемого объекта;

2. установление целей и задач расчета;

3. выявление номенклатуры показателей надежности, подлежащих расчету;

4. определение требуемой точности и достоверности расчета;

5. выбор метода расчета;

6. анализ информации об объекте и составление расчетных моделей;

7. определение состава необходимых исходных данных для расчета и возможных источников и способов получения исходной информации;

8. проверка адекватности модели. Доведение модели до нужного уровня;

9. вычисление показателей надежности.

ГОСТ 27.301 дает информацию о расчете надежности. Приложение А определяет следующие методы расчета надежности:

1. Методы прогнозирования надежности.

Основаны на использовании для оценки ожидаемого уровня надежности данных о полученных значениях и выявленных тенденций изменений аналогичных или близких изделий.

Для прогнозирования надежности объектов применяют:

• методы эвристического прогнозирования;

• методы прогнозирования по статистическим моделям;

• комбинированные методы.

2. Структурные методы.

Основаны на представлении объекта в виде логической (структурно-функциональной) схемы, описывающей зависимости состояний и переходов от состояний и переходов эго элементов с учетом их взаимодействия и выполняемых функций. Эти методы построены на описании структурной модели адекватной математической моделью и вычислении показателей надежности по известным характеристикам надежности его элементов.

В приложении дается классификация методов расчета.

3. Физические методы расчета надежности.

Основаны на применении математических моделей, описывающих физические и прочие процессы деградации объектов, приводящие к их отказам, и на вычислении показателей надежности.

Расчет надежности приводят на различных этапах по соответствующим методикам.

Стандарт устанавливает только общие положения. Для каждого изделия должны быть свои стандарты, которые рассматривают эти вопросы подробно. Стандарты устанавливают и методы контроля показателей надежности. По методу получения исходных данных методы контроля делятся на:

• расчетные;

• экспериментальные (в первую очередь, это данные при испытании изделий на надежность);

• расчетно-экспериментальные.