Учебное пособие 800210

туры.

Поиск места отказа в процессе диагностирования характеризуется глубиной поиска дефекта, который задают указанием составной части объект диагностирования или ее участка, с точностью до которых определяется мест дефекта.

Количественно глубина поиска дефекта выражается коэффициентом глубины поиска дефекта:

Кгп=F/R, [3.4]

F - число составных частей аппаратуры, с точностью до которых определяется место отказа;

R - общее число входящих в аппаратуру блоков.

Операции диагностирования по определению работоспособности аппаратуры и поиску места отказа характеризуются также:

L – длиной теста диагностирования, определяемом числом измеряемых параметров;

Рij – вероятность ошибки диагностирования вида (i, j) – вероятность наступления сразу двух событий: аппаратура находится в техническом состоянии i, а в результате диагностирования считается находящимся в состоянии j.

D - вероятностью правильного диагностирования - полная вероятность того, что система диагностирования определяет истинное техническое состояние аппаратуры.

Конструктивная приспособленность РЭА к проведению технического диагностирования и контроля заданными средствами характеризуется свойством контролепригодности, а количественно оценивается такими показателями как:

д - средняя оперативная продолжительность диагностирования; Трд - трудоемкость диагностирования; Сд - стоимость диагностирования;

Ки.с.с. - коэффициент использования специальных средств диагностирования

Ки.с.с.=Gсд - Gссд/Gссд [3.5]

Gсд и Gссд - соответственно объем используемых стандартных средств диагностики и специальных средств диагностики (генераторы, осциллографы, детонометры и т.д; НСИ).

Принятие решения о состоянии аппаратуры и отнесении ее к одному из состояний - работоспособному или неработоспособному может быть осуществлено только на основании измерения совокупности параметров и сравнении их со значениями указанными в НТД.

Совокупность параметров характеризующих техническое состояние аппаратуры в результате операции диагностирования называется диагностическими параметрами (ДП). Большинство ДП по своему назначению могут иметь двойственную природу, являясь одновременно диагностическими и технологическими. Именно эти параметры, как правило, поддаются непосредственному измерению, и для них можно установить нормы, выход за пределы которых характеризуется отказ аппаратуры.

21

Характеристикой отказа является выход за пределы допуска одного из ДП. Решение о работоспособном состоянии сложного электронного комплекса принимается на основ измерения совокупности ДП.

Определение состояния аппаратуры на основе оценки совокупности ДП представляет собой сложную научно - техническую задачу, включающую:

-выбор совокупности ДП;

-выбор допусков на каждый ДП;

-измерение текущих значений параметров и другие операции, включая прогнозирование.

Главной характеристикой совокупности ДП должна быть чувствитель-

ность к изменению состояния РЭА происходящего под воздействием деградационных процессов. Процесс выбора совокупности диагностических параметров состоит из следующих этапов:

1.Определение множества состояний аппаратуры S.

2.Выбор совокупностей диагностических параметров U(S) при условии,

что Кпп max.

3.Минимизация совокупности параметров U(S).

4.Синтез рациональных алгоритмов проверки работоспособности и поиска места отказа.

5.Установление рациональных допусков на нормы технических параметров.

Формализованные методы выбора совокупности диагностических параметров предусматривают построение и анализ математических моделей объекта его возможных дефектов. Эти модели позволяют в первую очередь установить взаимосвязь между состояниями РЭА, условиями и режимами ее работы, входными сигналами и параметрами выходных сигналов. Таким образом, формулируется задача синтеза диагностической модели.

Раздел IV. Организация ремонта радиоэлектронной техники 4.1. Ремонтопригодность радиоэлектронной аппаратуры.

Под ремонтопригодностью понимают свойство РЭА, заключающиеся в приспособленности к предупреждению и обнаружению причин возникновения отказов повреждений и восстановлению работоспособного состояния путем проведения технического обслуживания и ремонта.

Основными показателями ремонтопригодности радиоэлектронной техники являются средняя продолжительность текущего ремонта Тт.р, и средняя продолжительность технического обслуживания Тт.о.

В современной РЭА рост степени насыщенности комплектующими элементами опережают уровень ее безотказной работы, что снижает время безотказной работы аппаратуры и увеличивает время вынужденного простоя. Поэтому необходимо уделять особое внимание ремонтопригодности, как одной из наиболее трудных проблем обеспечения надежности аппаратуры.

Низкая ремонтопригодность РЭА снижает коэффициенты готовности и технического использования, а также приводи к большим расходам на ее обслуживание.

22

В качестве примера на рис. 4.1. приведена структурная схема техни- ко-экономического анализа составления безотказности, ремонтопригодности и стоимости.

Обеспечение ремонтопригодности аппаратуры – это предусмотренный комплекс мероприятий, проводимый при проектировании, производстве и эксплуатации аппаратуры, позволяющий сократить продолжительность ремонта, технического обслуживания и экономических затрат, облегчающий техническое обслуживание аппаратуры персоналом, имеющим среднюю квалификацию, при нормальных условиях эксплуатации. Ремонтопригодность аппаратуры определяется рядом факторов, которые можно разделить на четыре основные группы: конструктивные, организационные, условия эксплуатации и материально-техническое обслуживание.

Коэффициент

готовности

Рис. 4.1. Структурная схема технико-экономического анализа ремонтопригодности.

К конструктивным факторам относятся прежде всего сложность аппаратуры. Однако несмотря на возрастающую степень насыщенность аппаратуры БИС, СБИС и высокую плотность монтажа, можно осуществить мероприятия, повышающие ремонтопригодность.

Перечень данных мероприятий включает:

23

индикацию неисправностей в блоке, узле; наличие контрольных точек для измерения параметров аппаратуры;

доступ ко всем контрольным точкам, блокам, элементам; встроенную контрольно-измерительную аппаратуру.

От конструктивных особенностей аппаратуры зависит не только время поиска отказавшего элемента, но и время его замены, определяемое доступностью к элементу и особенностями его крепления. Для бытовой РЭА и персональной электроники конструкция должна быть рассмотрена на возможность технического обслуживания и ремонта одним человеком.

Конструкция аппаратуры должна исключать необходимость снятия других деталей и узлов, не относящихся непосредственно к проведению данного вида технического обслуживания и ремонта. Перемещение (поворот и т.п.) сборочных единиц, печатных плат, необходимое для проведения ремонта, не должно ограничиваться длиной соединительных жгутов. Откидывающиеся шасси должны фиксироваться в удобном для ремонта положении.

Корганизационным факторам относятся: подготовка обслуживающего персонала; наличие и качество технической документации по эксплуатации аппаратуры; организация технического обслуживания и способы использования аппаратуры.

Кфакторам условий эксплуатации относятся: условия размещения аппаратуры (вибрация, качка, толчки); условия работы обслуживающего персонала (освещенность, шумы и т.д.); воздействие климатических условий (влажность, тепло, холод и т.д.).

Материально-техническое обслуживание включает полноту оснащенности контрольно-измерительными приборами, запасными частями, вспомогательными материалами. Данная группе факторов оказывает значительное влияние на время технического обслуживания и, следовательно, на ремонтопригодность.

При техническом обслуживании персональной электроники предполагается проведение восстановительных ремонтов после возникновения отказа аппаратуры. Ремонт персональной электроники осуществляется следующими методами:

ремонт методом замены и последующего восстановления; ремонт методом замены неремонтируемых блоков и комплектующих изделий; ремонт при наличии резервирования аппаратуры;

замена текущего ремонта профилактическим обслуживанием.

При эксплуатации персональной электроники, как правило, не применяют какой-либо один метод, а используют комбинацию нескольких методов.

Ремонт методом замены и последующего восстановления применяется при предоставлении потребителям повышенных сервисных услуг. При этом время неработоспособного состояния аппаратуры сводится ко времени замены неисправного блока узла или изделия в целом. Однако целесообразность применения указанного метода зависит от соответствия экономических фак-

24

торов и достигаемых результатов в повышении готовности аппаратуры. Как правило, этот метод находит широкое применение при сервисном обслуживании персональной электроники. Ремонт отказавших блоков, узлов производится в стационарных условиях.

Ремонт методом замены комплектующих элементов ставит ряд дополнительных задач:

определение оптимального размера ЗИПа неремонтируемых элементов (комплектующих изделий); использование квалифицированного обслуживающего персонала;

обеспечение обслуживающего персонала объемной (полной) ремонтной документацией.

Ремонт при наличии резервирования рассматривается как разновидность ремонта без снятия выполняемых аппаратурой функций. Работоспособность обеспечивается за счет резервной аппаратуры. Этот метод ремонта требует больших экономических расходов.

Замена текущего ремонта профилактическим обслуживанием находит применение при эксплуатации персональной электроники. Для оценки возможностей профилактического обслуживания необходимо знание закона распределения времени безотказной работы блоков, узлов и комплектующих элементов аппаратуры. Эффективность профилактического обслуживания зависит от качества аппаратуры, достоверность прогнозирования отказов и квалификации обслуживающего персонала.

4.2. Распределение времени текущего ремонта радиоэлектронной техники.

При осуществлении технического ремонта аппаратуры различают четыре этапа:

установление наличия неисправности; установление характера отказов и отыскание неисправного элемента; устранение неисправности; проверка аппаратуры после ремонта.

Ремонтопригодность на каждом этапе текущего ремонта обеспечивается следующими факторами:

на этапе установления факта неисправности – наличие системы контроля работоспособности, эффективностью системы диагностики, возможностью обнаружения неисправности;

на этапе отыскания неисправности – наличием контрольных точек, системой автоматического контроля, полнотой принципиальных схем и инструкций по отысканию неисправностей, обеспеченностью кон- трольно-измерительной аппаратуры, квалификацией обслуживающего персонала; на этапе устранения неисправности – быстрым доступом ко всем блокам

и узлам аппаратуры, наличием запасных частей, условием работы обслуживающего персонала;

25

Для этого распределения среднеквадратическое отклонение р=Тр.

В случаях, когда ремонт осуществляется методом замены комплектующих изделий, закон распределения времени текущего ремонта, как правило, соответствует закону Эрленга:

Зависимости плотности распределения времени ремонта f(tp) и функции распределения F(tp) при ремонте методом замены комплектующих приведены на рис. 4.2.

Рис. 4.2. Распределение Эрланга, 1 – зависимость f(tp); 2 – зависимость F(tp).

В частности, при tp=Tp; F(tp=Tp) 0,6. При этом

Tp

p 0,71Tp [4.5]

2

4.3. Содержание и этапы технического обслуживания.

Техническое обслуживание персональной электроники включает следующие составляющие:

контроль технического состояния; профилактическое обслуживание; сбор и обработка результатов эксплуатации.

Контроль технического состояния проводится для оценки состояния аппаратуры, т.е. сопоставления истинных значений параметров конкурентной аппаратуры с их номинальными значениями с учетом допусков.

Основным содержанием технического обслуживания является профилактическое обслуживание, которое выполняется, как правило, в плановом порядке для поддержания аппаратуры в исправном (работоспособном) со-

27

стоянии, предупреждения отказов при использовании по назначению и продления ее ресурса.

Снабжение предусматривает получение ЗИПа, материалов, оборудования, приборов, инструментов для проведения профилактического обслуживания.

Сбор и обработка результатов эксплуатации проводятся для количественной оценки эксплуатационно-технических показателей за определенный период эксплуатации.

Профилактическое обслуживание предусматривает: внешний осмотр и чистку аппаратуры; контрольно-регулировочные работы; прогнозирование отказов; сезонные, смазочные и крепежные работы; технические осмотры; технические проверки.

Внешний осмотр аппаратуры выполняют для выявления внешних признаков возможных неисправностей, проверки правильности установки органов управления, проверки состояния элементов и монтаж. Чистка аппаратуры предусматривает удаление с нее пыли, влаги, коррозии.

Наиболее трудоемкой частью профилактического обслуживания являются контрольно-регулировочные работы и тесно связанные с ними работы по прогнозированию отказов. Контрольные работы включают контроль параметров РЭА относительно установленных допусков.

Для персональной электроники на этом этапе проводят работы по восстановлению утраченной аппаратурой свойств (например, для телевизоров выставление режимов работы кинескопа, т.к. после длительной эксплуатации теряется эмиссия катодов).

Прогнозирование отказов – метод предсказания отказов, который основывается на предположении, что возникновению отказов предшествует постепенное изменение параметров объекта или элементов, прогнозирование осуществляется для постепенных отказов в целях своевременной замены (ремонт, регулировки) соответствующих элементов, блоков.

Сезонные, смазочные, крепежные работы проводятся в целях подготовки РЭА к эксплуатации в определенное время года, обеспечение работоспособности соответствующих деталей. При сезонных работах проводят мероприятия по уменьшению проникания влаги в аппаратуру, по утеплению (зимой) и охлаждению (летом) аппаратуры.

Крепежные работы включают проверку крепежных деталей. Для систематического контроля за техническим состоянием аппаратуры проводят технические осмотры и технические проверки аппаратуры.

Технические осмотры осуществляют в целях проверки правильности содержания и сбережения аппаратуры, проверки работоспособности, правильности ведения технической и учетно-отчетной документации, а так же укомплектованности ЗИПом.

28

Технические осмотры осуществляются в цепях проверки правильности содержания и готовности аппаратуры. Они предусматривают технический осмотр, проверку своевременности проведения регламентных работ, ремонтов и знания обслуживающим персоналом аппаратуры и правил ее эксплуатации.

Профилактическое обслуживание, как правило, включает три этапа:

профилактические работы на обесточенной аппаратуре выполняются при внешнем осмотре и чистке аппаратуры, при сезонных, смазочных и крепежных работ и предусматривают осмотр состояния монтажа, паек, креплений, чистку блоков аппаратуры, замену смазок;

профилактические работы под током предусматривают проверку узлов и блоков в целях установки режимов работы аппаратуры, проверку работоспособности элементов и устройств, регулировку и под стройку параметров отдельных элементов и устройств;

профилактический контроль функционирования РЭА предусматривает контроль работоспособности объекта в нормальных и специальных режимах, а также комплексную отладку и проверку основных параметров аппаратуры в целом.

На каждом этапе обслуживания проводятся операции по поддержанию аппаратуры в исправном или работоспособном состоянии. При этом профилактические (регламентные) работы отличаются одна от другой уровнем обслуживанием, т.е. объемом работ, предусмотренных для данного вида регламентных работ. При определении объема и периодичности проведения регламентных работ необходимо учитывать два противоречивых требования: с одной стороны, профилактические работы повышают надежность, а с другой

– ведут к простою аппаратуры и снижению коэффициента готовности и экономическим потерям. Поэтому при организации профилактических работ к ним предъявляются следующие требования:

обеспечить поддержание параметров надежности аппаратуры на требуемом уровне;

предусмотреть минимальные стоимость профилактических работ и время их выполнения;

спланировать и организовать проведение профилактических работ наиболее простыми методами.

Объем и периодичность выполнения профилактических работ регламентируется специальными инструкциями по эксплуатации конкретной аппаратуры. Периодичность регламентных работ назначают исходя из времени работ аппаратуры или календарного срока эксплуатации.

При планировании профилактических мероприятий необходимо учитывать способ использования аппаратуры. По способу использования РЭА можно разделить на три группы:

аппаратура разового действия; непрерывно работающая аппаратура; дежурная аппаратура.

29

Аппаратура разового действия используется по своему назначению только один раз (аппаратура различных ракет, шаров-зондов и др.). Для такой аппаратура характерны следующие режимы работы: хранение, подготовка к использованию по назначению, использованию по назначению. При этом для поддержания аппаратуры в исправном состоянии в процессе хранения и при подготовке к использованию проводится виды профилактического обслуживания. Если при выполнении профилактических работ обнаруживаются отказы, то их восстанавливают ремонтом или заменой.

Непрерывно работающая аппаратура используется по своему целевому назначению часть суток или сутки и более, если в ней нет отказов. К такой аппаратуре относится ЭВМ, радио- и телецентры, бытовая РЭА и др.

Дежурная аппаратура используется по назначению непродолжительное время, причем время подачи заявки на использование ее является случайным. В остальное время аппаратура работает в облегченном режиме (в обесточенном состоянии или под током, работают на все элементы или блоки системы). К такой аппаратуре относится некоторые РЛС, служебные радиостанции, контрольно-измерительная аппаратура и т.д.

4.4. Основные задачи и правила фирменного технического обслуживания персональной электроники.

Фирменное техническое обслуживание персональной электроники является составной частью комплекса взаимоувязанных мероприятий, реализуемых изготовителями аппаратуры и включающих в себя программы улучшения потребительских качеств бытовой РЭА, совершенствования процесса ее создания и производства, предпродажной подготовки и продажи, гарантированного обслуживания и платного ремонта.

Сервисный комплекс по обслуживаю и ремонту бытовой РЭА включает производителей аппаратуры, предприятия по ремонту аппаратуры, технические центры по обслуживанию и ремонту РЭА (ТЦ), техноторговые центры (ТТЦ) и фирменные магазины, а так же учебные центры по подготовке специалистов.

Основной задачей фирменного технического обслуживания является приемка персональной электроники от заводов изготовителей и принятие на себя полной ответственности за качество поступаемой в продажу аппаратуры, за предоставление максимальных удобств населению при приобретении и эксплуатации и поддержанию парка аппаратуры работоспособном состоянии в течении всего срока службы с установленной жесткой материальной ответственностью обслуживающих предприятий перед владельцами аппаратуры за своевременное и качественное выполнение работ.

Предприятие, осуществляющие фирменное техническое обслуживание, выполняет следующие функции:

прием, предпродажная подготовка и электропрогон, обеспечивающий качественную работу всей аппаратуры, поступающей для реализации; продажу бытовой РЭА, сопутствующий товаров и запасных частей, изучение и формирование спроса на них;

30