Жизненный цикл машин. Изменение надежности изделия, страница 3

Для оценки надежности изделия в целом на этапе проектирования широкое распространение получил метод иерархических структурных схем.  Однако зачастую он не пригоден для решения ряда специфических вопросов применения и функционирования образца в условиях многообразия воздействующих факторов, имеющих случайный и детерминированный характер.

Наиболее адекватным и полно отвечающим модели эксплуатации образца считается метод имитационного математического моделирования процессов функционирования с отображением возможных аспектов и режимов эксплуатации техники посредством проигрывания ситуаций на компьютере. Однако в настоящее время он недостаточно отработан для прикладного использования и нуждается в развитии.

Поведение графика, иллюстрирующего динамику изменения надежности техники на этапе проектирования (см рисунок), носит ориентировочный характер. Достижение заданного уровня надежности техники и достоверность его оценки определяется качеством и полнотой применяемых методов, позволяющих определять не только качественные, но и количественные характеристики надежности с опорой на научно-технические разработки в этой области, а также достаточностью объема проведенных исследовании по надежности, который также зависит от используемой методологии.

Для получения наиболее полной картины изменения надежности изделия целесообразно применять различные методы прогнозирования с последующим синтезом результатов и комплексным анализом решений. Проведение полномасштабных работ по обеспечению надежности на всех этапах НИОКР особенно актуально, поскольку начальный путь образца определяет направление и уровень его последующей жизни.

На ЭТАПЕ ИСПЫТАНИЙ образцов объективно проявляются ошибки, допущенные при обеспечении надежности на этапе проектирования Они приводят к резкому скачку параметра потока отказов W, который для транспортной наземной техники может в 50 раз превышать заданный предел. Как правило, на снижение надежности значительно влияют отказы конструктивного и технологического (∆W_кт) характера, которые являются следствием невнимательности и недостаточности выделенных средств при прогнозировании надежности изделия с устранением недостатков на этапе проектирования

Динамика изменения надежности техники в процессе ее жизненного цикла

А — НИОКР, Б — производство, В — эксплуатация, 1 — проектирование 2 — изготовление опытных образцов, 3 - испытания, 4 — внедрение в производство, 5 — серийное производство, 6 — хранение, 7 — применение по назначению, а — начальная стадия, б — установившийся период, W - параметр потока отказов, W_* - требуемый уровень безотказной работы, S — время (наработка),

I и II - варианты соответственно полной и недостаточной доводки техники, ΔW_Σ — итоговый прирост потока отказов, рост уровня W за счет отказов; ΔW_К.Т — конструктивных и технологических; ΔW_к — конструктивных; ΔW_п — производственных; ΔW_х — после хранения; ΔW_э — эксплуатационных.

Важным направлением достижения требуемых показателей надежности техники на той стадии, когда конструктивно-компоновочная схема качественно сформирована, но изделие в целом не существует как изготовленный и предъявленный на испытания опытный образец, является автономная доводка составных частей и элементов Действительно, экспериментальные образцы требуют значительно меньших объемов и затрат на испытания и доработку, когда функциональные элементы прошли автономную отладку и специальную проверку на работоспособность, причем надежность отдельных компонентов оценивается в существенно более короткие сроки, по большим выборкам, и стоимость этих работ значительно ниже.