Расчёт надёжности — процедура определения значений показателей надёжности объекта с использованием методов, основанных на их вычислении по справочным данным о надежности элементов объекта, данным о надёжности объектов-аналогов, данным о свойствах материалов и другой информации, имеющейся к моменту расчета. В результате расчета определяются количественные значения показателей надёжности.
Цели расчета надежности
Расчет надежности объекта на определенном этапе видов работ, соответствующем некоторой стадии его жизненного цикла, может иметь своими целями:
обоснование количественных требований по надежности к объекту или его составным частям;
проверку выполнимости установленных требований и/или оценка вероятности достижения требуемого уровня надежности объекта в установленные сроки и при выделенных ресурсах, обоснование необходимых корректировок установленных требований;
сравнительный анализ надежности вариантов схемно-конструктивного построения объекта и обоснование выбора рационального варианта;
определение достигнутого (ожидаемого) уровня надежности объекта и/или его составных частей, в том числе расчетное определение показателей надежности или параметров распределения характеристик надежности составных частей объекта в качестве исходных данных для расчета надежности объекта в целом;
обоснование и проверку эффективности предлагаемых (реализованных) мер по доработкам конструкции, технологии изготовления, системы технического обслуживания и ремонта объекта, направленных на повышение его надежности;
решение различных оптимизационных задач, в которых показатели надежности выступают в роли целевых функций, управляемых параметров или граничных условий, в том числе таких, как оптимизация структуры объекта, распределение требований по надежности между показателями отдельных составляющих надежности (например безотказности и ремонтопригодности), расчет комплектов ЗИП, оптимизация систем технического обслуживания и ремонта, обоснование гарантийных сроков и назначенных сроков службы (ресурса) объекта и др.;
проверку соответствия ожидаемого (достигнутого) уровня надежности объекта установленным требованиям (контроль надежности), если прямое экспериментальное подтверждение их уровня надежности невозможно технически или нецелесообразно экономически.
Общая схема расчета
Расчет надежности объектов в общем случае представляет собой процедуру последовательного поэтапного уточнения оценок показателей надежности по мере отработки конструкции и технологии изготовления объекта, алгоритмов его функционирования, правил эксплуатации, системы технического обслуживания и ремонта, критериев отказов и предельных состояний, накопления более полной и достоверной информации о всех факторах, определяющих надежность, и применения более адекватных и точных методов расчета и расчетных моделей.
Расчет надежности на любом этапе видов работ, предусмотренном планом ПОН, включает:
идентификацию объекта, подлежащего расчету;
определение целей и задач расчета на данном этапе, номенклатуры и требуемых значений рассчитываемых показателей надежности;
выбор метода(ов) расчета, адекватного(ых) особенностям объекта, целям расчета, наличию необходимой информации об объекте и исходных данных для расчета;
составление расчетных моделей для каждого показателя надежности;
получение и предварительную обработку исходных данных для расчета, вычисление значений показателей надежности объекта и, при необходимости, их сопоставление с требуемыми;
оформление, представление и защиту результатов расчета.
Идентификация объекта
Идентификация объекта для расчета его надежности включает получение и анализ следующей информации об объекте, условиях его эксплуатации и других факторах, определяющих его надежность:
назначение, области применения и функции объекта;
критерии качества функционирования, отказов и предельных состояний, возможные последствия отказов (достижения объектом предельного состояния) объекта;
структура объекта, состав, взаимодействие и уровни нагруженноcти входящих в него элементов, возможность перестройки структуры и/или алгоритмов функционирования объекта при отказах отдельных его элементов;
наличие, виды и способы резервирования, используемые в объекте;
типовая модель эксплуатации объекта, устанавливающая перечень возможных режимов эксплуатации и выполняемых при этом функций, правила и частоту чередования режимов, продолжительность пребывания объекта в каждом режиме и соответствующие наработки, номенклатуру и параметры нагрузок и внешних воздействий на объект в каждом режиме;
планируемая система технического обслуживания (ТО) и ремонта объекта, характеризуемая видами, периодичностью, организационными уровнями, способами выполнения, техническим оснащением и материально-техническим обеспечением работ по его ТО и ремонту;
распределение функций между операторами и средствами автоматического диагностирования (контроля) и управления объектом, виды и характеристики человеко-машинных интерфейсов, определяющих параметры работоспособности и надежности работы операторов;
уровень квалификации персонала;
качество программных средств, применяемых в объекте;
планируемые технология и организация производства при изготовлении объекта.
Полнота идентификации объекта на рассматриваемом этапе расчета его надежности определяет выбор соответствующего метода расчета, обеспечивающего приемлемую на данном этапе точность при отсутствии или невозможности получения части информации
Источниками информации для идентификации объекта служит конструкторская, технологическая, эксплуатационная и ремонтная документация на объект в целом, его составные части и комплектующие изделия в составе и комплектах, соответствующих данному этапу расчета надежности.
КРИТЕРИИ И ПОКАЗАТЕЛИ НАДЕЖНОСТИ
Критерием называется признак, по которому оценивается надежность (например, вероятность безотказной работы , интенсивность отказов λt, средняя наработка на отказ Т). Показателем надежности называется численное значение критерия. Например, вероятность безотказной работы в течении 1000 часов равна 0,95, т.е. Р(1000) = 0,95. Показатели задаются в технических требованиях на изделие, рассчитываются в процессе проектирования, оцениваются в процессе испытаний и эксплуатации технического объекта. Надежность является сложным физическим свойством, поэтому не существует одного обобщенного критерия и показателя, который бы достаточно полно характеризовал надежность техники. Только комплекс критериев позволяет оценить надежность сложной технической системы. Выбор критериев зависит от типа технического объекта, его назначения и требуемой полноты оценки надежности. Между показателями надежности существуют однозначные математические зависимости в виде формул. Поэтому при разработке комплекса показателей надежности нельзя их задавать в виде равенств. Например, нельзя формулировать требования к надежности в таком виде: вероятность безотказной работы в течение 150 часов должна быть равна 0,97, а среднее время безотказной работы Т = 650 часов. Такие требования могут оказаться противоречивыми.
P.S. У нас на сайте появилась возможность купить готовые шаблоны ТУ на любую продукцию https://shop.techdocexpert.ru/ всего за 1000 рублей.
Готовые шаблоны технических условий Вы можете найти через поиск на сайте https://shop.techdocexpert.ru/, либо с помощью каталога.