3. Методы расчета показателей надежности

Обоснование необходимости расчета надежности объекта на ранних стадиях жизненного цикла объекта.

Известно, что любая техническая система (объект) в течение жизненного цикла «проживает» - проходит несколько стадий. В укрупненном виде это стадии:

- разработки;

- производства;

- эксплуатации и ремонта.

Очевидно, что было бы наиболее целесообразно управлять надежностью на каждой из этих стадий. Напомним о том, что управление всегда предполагает оценку состояния управляемого объекта, а затем при необходимости, выработку и реализацию управляющего воздействия.

Ранее мы с Вами:

- определили понятие надежности и её свойств – безотказности, долговечности, сохраняемости и ремонтопригодности;

- ввели количественные показатели для их оценки;

- научились оценивать их значения по данным эксплуатации и (или) испытаний.

Вполне понятно, что именно эти оценки являются наиболее точными и достоверными характеристиками надежности, так как они получены в условиях реальной эксплуатации или специально организованных и проведенных испытаний.

Обратимся еще раз к стадиям жизненного цикла объекта и выясним, когда же по времени они (эти оценки) могут быть получены.

Итак, разработка объекта начинается с формирования технического заданияна разработку, где устанавливаются основные требования к техническому облику будущего образца, в том числе и его надежность. Техническое задание должен разрабатывать заказчик, то есть организация, заинтересованная в появлении образца. В идеале – это эксплуатационник. Этот этап называют техническим предложением – до недавнего времени «аванпроект».При возникновении противоречий производится корректировка технического задания (пунктирная линия рисунка).

После чего победившая проектная фирма (предложившая лучший вариант) разрабатывает ЭП, ТП, РД. Затем подбирается будущий завод – изготовитель, на котором изготавливаетсяопытный образец (опытная партия), которые подвергаются испытаниям для определения достигнутых показателей качества ( в том числе и надежности) и сравнения с требуемыми техническим заданием.

Таким образом, первые оценки показателей надежностипо результатамиспытаний опытных образцов могут бытьполучены по истечении (как показывает практика проектирования) нескольких лет (2-3 года) с момента разработки технического задания.

Отсюда со всей неумолимостьюследует вывод о том, что надежность следует оценивать и при необходимости вносить корректировки в проект на каждом этапе проектирования, чтобы не оказаться, как пушкинская старуха «у разбитого корыта».

Во всяком случае, это разумная стратегия поведения разумных людей. Она позволяет сэкономить время и средства (пунктирные стрелки на рисунке).

Особенностью определения надежностина этапах проектирования является то, что его оценка проводится не по данным испытаний(так как испытывать пока нечего, есть только техническая документация), а поматематическим моделямс использованием различных допущений.

За этим процессом утвердился термин – расчет надежности, сейчас этот термин регламентирован международным стандартом «Расчет надежности» ( В странах СНГ РФ , Украина, Белоруссия, Казахстан, Узбекистан, Молдова), которому в России присвоен номер 27.301 – 95, введен с января 1997 года.

В соответствии с этим ГОСТом расчет надежности – это определение значений показателей надежности объекта:

- по данным о надежности объектов – аналогов (методы прогнозирования);

- по данным о надежности его элементов (структурные методы расчета);

- по данным о свойствах материалов, используемых в объекте (физические (параметрические) методы).