Лекция 13 Надежность и качество

Понятие надежности

Надежность — один из показателей качества, однако часто этот показатель является основным, определяющим качество и эффективность продукции, в первую очередь технических объектов. Иногда обеспечение надежности есть главное условие безопасности работы объекта.

Под объектом понимается техническое изделие определенного назначения, например машины, сооружения, аппараты, приборы, их узлы и отдельные детали. Иногда в теории надежности объект рассматривается как система, состоящая из совокупности отдельных элементов, взаимодействующих между собой.

В соответствии со стандартом надежность — это свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортировки.

Стандарт ISО 8402 дает следующее определение надежности:

«Способность объекта выполнять заданную функцию в определенных условиях в течение определенного периода времени»

Состояние объекта, при котором он способен выполнять заданные функции, сохраняя значения основных параметров в пределах, установленных нормативно-технической документацией, называется работоспособностью.

Состояние, при котором хотя бы один из указанных параметров не соответствует требованиям, — неработоспособность.

Событие, состоящее в нарушении работоспособности, называется отказом.

Процесс обнаружения и устра­нения отказа с целью перевода объекта из неработоспособного состояния в работоспособное называется восстановлением.

Предельное состояние объекта — это такое состояние, при котором дальнейшее применение объек­та по назначению должно быть прекращено из-за неустрани­мого нарушения требований безопасности, неустранимого от­клонения заданных параметров за установленные предел недопустимого увеличения эксплуатационных расходов или не­обходимости проведения капитального ремонта.

Продолжительность работы объекта называется наработкой. При работе объекта с перерывами учитывается суммарная наработка Различают наработку до первого отказа, наработку между отказа­ми и др. Наработка может измеряться как в единицах времени, так и в других единицах, например, циклах, километрах пробега и т.п, Наработка объекта от начала его эксплуатации до достижения пре­дельного состояния называется техническим ресурсом.

Срок службы объекта — это календарная продолжительность его эксплуатации от ее начала до наступления предельного состояния.

Комплексность понятия надежность

Надежность — комплексное свойство объекта, включающее его безотказность, ремонтопригодность, долговечность и сохраняемость.

Безотказность — свойство объекта непрерывно сохранять работоспособность в течение некоторого времени или наработ­ки. Основными показателями безотказности являются вероят­ность безотказной работы, интенсивность отказов, средняя на­работка до первого отказа и другие.

Ремонтопригодность — приспособленность объекта к предуп­реждению и обнаружению отказов, к восстановлению работос­пособного состояния путем технического обслуживания и ре­монта. Основные показатели ремонтопригодности — вероятность восстановления, интенсивность восстановления, среднее время восстановления, средняя наработка на отказ (отношение нара­ботки восстанавливаемого объекта к математическому ожида­нию числа отказов в течение этой наработки), коэффициент готовности (отношение времени, в течение которого объект на­ходится в работоспособном состоянии, к общей длительности периода) и другие.

Долговечность — свойство объекта сохранять работоспособность до наступления предельного состояния при установленной сис­теме технического обслуживания и ремонта. Основные показате­ли долговечности — средний ресурс, гамма-процентный ресурс (наработка, в течение которой объект не достигает предельного состояния с заданной вероятностью 1 — γ), средний ресурс до капитального ремонта, средний срок службы и другие.

Сохраняемость — свойство объекта сохранять работоспособ­ное состояние после хранения и (или) транспортировки. Основ­ные показатели сохраняемости — средний срок сохраняемости и гамма-процентный срок сохраняемости

Взаимосвязь понятий надежность и качество

Таким образом, надежность тесно связана с качеством и фактически может рассматриваться как качество, сохраняемое в течение требуемого периода и в реальных условиях эксплуатации. Многие важные моменты, рассматриваемые в данном курсе в контексте обеспечения качества, могут в равной мере распространяться на обеспечение надежности.

Существует, однако, одно принципиальное различие между управлением качества и управлением надежностью — качество в большой степени оценивается изготовителем или поставщиком перед его отправкой потребителю, а надежность в течение заданного периода времени может быть оценена только непосредственно пользователем.

Таким образом, производитель или поставщик сталкивается со вполне определенными проблемами в следующих областях:

-Оценка надежности продукции, находящейся у пользователя.

• -Моделирование условий для ускоренных испытаний с целью гарантирования надежности.

• -Получение данных о фактических характеристиках продукции, находящейся у пользователей.

Надежность и место на рынке

Мы можем утверждать, что надежность — это аспект качества, однако при этом мы поставим телегу впереди лошади. Качество — это особый случай надежности. Это состояние надежности в нулевой момент времени!

Надежность (1) включает все аспекты надежности, в том числе многие из факторов и способов определения надежности, которые являются взаимозависимы­ми (например, интенсивность отказов, МТВР и др.), Надежность (2) Соответствует формальному определению надежности, даваемому британским стандартом.

Производитель обладает продукцией до тех пор, пока не передаст ее потребителю. В течение этого времени он может провести все проверки для того, чтобы продукция удовлетворяла предъявляемым к ней требованиям в соответствии с ее классом. После доставки продукции потребителю остается полагаться лишь на эту информацию.

Однако если производитель взял на себя техническое обслуживание продукции (такое требование устанавливается стандартом ISO 9000), то он должен проводить планово—предупредительное техническое обслуживание, ремонт и замену неисправных частей. В случае серьезной неисправности, он может отозвать продукцию и установить модернизированный узел. Тем не менее, подобные услуги редко предоставляются частным потребителям.