1.2. Номенклатура показателей качества продукции и методы их определения

1.2.1. Номенклатура показателей качества

Номенклатура показателей качества в зависимости от конкретно­го вида продукции в общем случае содержит основные показатели, представленные в табл. 1.1.

1. Показатели назначения

Показатели назначения характеризуют те свойства продукции, которые определяют основные функции, обусловливающие область ее применения.

Показатели назначения делятся на подгруппы: классификацион­ные, функциональные и технической эффективности, конструктив­ные, состава и структуры.

1. Подгруппа классификационных показателей характеризует принадлежность продукции к конкретному виду, типу, классифика­ционной группировке и т.п. К данной подгруппе показателей можно, например, отнести мощность турбовинтового двигателя, предел проч­ности стали, грузоподъемность транспортного устройства, коэффи­циент усиления и т.д.

2. Подгруппа показателей функциональной и технической эф­фективности определяет полезный эффект при эксплуатации про­дукции, а также прогрессивность технических решений, заложен­ных в продукцию. Для технических объектов эти показатели приня­то называть эксплуатационными. К данной подгруппе показателей относятся показатели производительности (машины, станки, уст­ройства и т. д.); точности (показания прибора, позиционирования про­мышленного робота и т. д.); кучности стрельбы спортивного стрелково­го оружия; вольт-амперные характеристики электроприборов и т.д.

3. Подгруппа, характеризующая конструктивные показатели, определяет основные проектно-конструкторские решения, удобство монтажа продукции, приспособленность продукции к агрегатирова­нию и взаимозаменяемости. К этой подгруппе показателей относят габаритно-весовые характеристики (размеры), коэффициент эффек­тивности взаимозаменяемости, коэффициент сборности (блочности) изделия и т.д.

4. Показатели, относящиеся к подгруппе состава и структуры, определяют содержание в продукции структурных групп, химических элементов и т.д. К показателям данной группы можно, например, от­нести процентное содержание компонент твердого, жидкого и газооб­разного топлива, процентное содержание основных компонент конст­рукционного материала, процент неметаллических и других вредных посторонних включений в высококачественной марке стали.

2. Показатели надежности [ГОСТ 27.002-89] Надежность - свойство объекта сохранять во времени в установ- ленных пределах значения всех параметров, характеризующих спо- собность выполнять требуемые функции в заданных режимах и ус- ловиях применения, технического обслуживания, хранения и транс- портирования.

Надежность является комплексным свойством, которое в зависи­мости от назначения объекта и условий его применения может вклю­чать безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняе­мость или определенные сочетания этих свойств. Каждое из этих свойств оценивается с помощью соответствующих показателей.

Безотказность - свойство объекта непрерывно сохранять рабо­тоспособное состояние в течение некоторого времени или наработки. Показатели безотказности:

1. вероятность безотказной работы - вероятность того, что в пределах заданной наработки отказ объекта не возникнет [показа­тель безразмерный];

2. гамма-процентная наработка до отказа - наработка, в тече­ние которой отказ объекта не возникнет с вероятностью γ, выражен­ной в процентах [в часах];

3. средняя наработка до отказа - математическое ожидание на­работки объекта до первого отказа [в часах];

4. средняя наработка на отказ - отношение суммарной наработ­ки восстанавливаемого объекта к математическому ожиданию числа его отказов в течение этой наработки [в часах];

5. интенсивность отказов - условная плотность вероятности возникновения отказа объекта, определяемая при условии, что до рассматриваемого момента времени отказ не возник [безразмерная];

6. параметр потока отказов - отношение матожидания числа отказов восстанавливаемого объекта за достаточно малую его нара­ботку к значению этой наработки [безразмерный];

7. осредненный параметр потока отказов - отношение матожи-дания числа отказов восстанавливаемого объекта за конечную нара­ботку к значению этой наработки [безразмерный].

Долговечность - свойство объекта сохранять работоспособное состояние до наступления предельного состояния при установлен­ной системе технического обслуживания и ремонта. Показатели дол­говечности:

1. гамма-процентный ресурс - суммарная наработка, в течение которой объект не достигнет предельного состояния с вероятностью γ, выраженной в процентах [в часах];

2. средний ресурс - матожидание ресурса [в часах];

3. гамма-процентный срок службы - календарная продолжитель­ность эксплуатации, в течение которой объект не достигнет предель­ного состояния с вероятностью g, выраженной в процентах [лет];

4) средний срок службы - матожидание срока службы [лет]. Ремонтопригодность - свойство объекта, заключающееся в при- способленности к поддержанию и восстановлению работоспособного

состояния путем технического обслуживания и ремонта. Показате­ли ремонтопригодности:

1. вероятность восстановления - вероятность того, что время восстановления работоспособного состояния объекта не превысит заданного значения [безразмерная];

2. гамма-процентное время восстановления - время, в течение которого восстановление работоспособности объекта будет осуще­ствлено с вероятностью γ, выраженной в процентах [в минутах/ча­сах];

3. среднее время восстановления - матожидание времени восста­новления работоспособного состояния объекта после отказа [в мину­тах/часах];

4. интенсивность восстановления - условная плотность вероят­ности восстановления работоспособного состояния объекта, опреде­ленная для рассматриваемого момента времени при условии, что до этого момента восстановление не было завершено [безразмерная];

5. средняя трудоемкость восстановления - матожидание трудо­емкости восстановления объекта после отказа [в часах].

Сохраняемость - свойство объекта сохранять в заданных преде­лах значения параметров, характеризующих способности объекта выполнять требуемые функции, в течение и после хранения и (или) транспортирования. Показатели:

1. гамма-процентный срок сохраняемости - срок сохраняемос­ти, достигаемый объектом с заданной вероятностью γ, выраженной в процентах [лет];

2. средний срок сохраняемости - матожидание срока сохраняе­мости [лет].

К комплексным показателям надежности относятся:

1. коэффициент готовности - вероятность того, что объект ока­жется в работоспособном состоянии в произвольный момент време­ни, кроме планируемых периодов, в течение которых применение объекта по назначению не предусматривается [безразмерный];

2. коэффициент оперативной готовности - вероятность того, что объект окажется в работоспособном состоянии в произвольный момент времени, кроме планируемых периодов, в течение которых применение объекта по назначению не предусматривается, и, начи­ная с этого момента, будет работать безотказно в течение заданного интервала времени [безразмерный];

3. коэффициент технического использования - отношение мато-жидания суммарного времени пребывания объекта в работоспособ­ном состоянии за некоторый период эксплуатации к матожиданию суммарного времени пребывания объекта в работоспособном состоя-

нии и простоев, обусловленных техническим обслуживанием и ре­монтом за тот же период [безразмерный];

4) коэффициент сохранения эффективности - отношение значе­ния показателя эффективности использования объекта по назначе­нию за определенную продолжительность эксплуатации к номиналь­ному значению этого показателя, вычисленному при условии, что от­казы объекта в течение того же периода не возникают [безразмерный].

Все перечисленные показатели надежности введены в стандарт согласно правилам статистической теории надежности. Область при­менения этой теории ограничена крупносерийными объектами, ко­торые изготавливают и эксплуатируют в статистически однородных условиях и к совокупности которых применимо статистическое ис­толкование вероятности. Применение статистической теории надеж­ности к уникальным и малосерийным объектам ограничено единич­ными восстанавливаемыми (ремонтируемыми) объектами, в которых в соответствии с технической документацией допускаются много­кратные отказы, для описания последовательности которых приме­нима модель потока случайных событий.

Кроме показателей надежности, являющихся статистическими (групповыми) характеристиками, стандарт предусматривает также временные понятия надежности, к которым относятся:

1. наработка, наработка до отказа, наработка между отказами [в часах];

2. время восстановления [в минутах/часах];

3. ресурс, остаточный ресурс [в часах];

4. срок службы [лет];

5. срок сохраняемости [лет].

Временные понятия надежности имеют смысл также и для каждо­го отдельного образца продукции. 3. Эргономические показатели

Эргономические показатели определяют систему взаимодействия «человек—изделие» (в частном случае «человек—машина») и харак­теризуют комплекс гигиенических, антропометрических, физиоло­гических и психологических свойств человека, которые проявляют­ся в производственных и бытовых процессах. Эти показатели делят на подгруппы:

1) гигиенических показателей, которые используются при опре­делении соответствия изделия гигиеническим условиям жизнедея­тельности и работоспособности человека при его взаимодействии с изделием (показатели освещенности, температуры, влажности, маг­нитного и электрического полей, запыленности, излучения, токсич­ности, шума, вибрации, перегрузок и т. д.);