Программный модуль Windchill Prediction (Reliability Prediction). Прогнозирование показателей надёжности

2.7. Программныймодуль Windchill Prediction (Reliability Prediction). Прогнозирование показателей надёжности.

Модуль Windchill Reliability Prediction предназначен  для получения оценки надежности системы и компонентов и обеспечивает:

- получение данных по надёжности компонентов на основе библиотек, построенных по национальным и международным  стандартам, при сочетании воздействий факторов эксплуатации на заданных уровнях;

- определение показателей надёжности системы на ранней стадии проектирования на основе  данных по компонентам и  при определённых допущениях по структуре системы;

- создание собственных библиотек компонентов и моделей надёжности в соответствии с отраслевыми стандартами при помощи инструментов импорта.

Базовый принцип модуля Windchill Reliability Prediction - определение интенсивности отказов ключевых компонентов системы и затем получение оценки интенсивности отказов всей системы.  Считается, что компоненты соединены последовательно, отказ любого из них приводит к отказу системы в целом. Таким образом, результат даёт консервативную, нижнюю границу оценки интенсивности отказов системы. Для такого типа анализа была разработана серия стандартов, которые определяют математические модели различных компонентов, разработанные на основе опытных данных. Модели построены в предположении, что интенсивность отказов постоянна по времени и предназначены для прогнозирования надёжности стабильного периода функционирования компонента. Расчётные модели обеспечивают возможность уточнения прогнозируемых интенсивностей отказов на основе данных, полученных при эксплуатации и испытаниях.

Модуль Windchill Reliability Prediction обеспечивает выполнение процедуры распределения надёжности между подсистемами, сборками, и т.д. вплоть до уровня деталей.

Модуль «Прогнозирование показателей надежности» представляет собой инструмент, при помощи которого можно прогнозировать параметры надёжности элементов на основе информации о надёжности схожих элементов, библиотек и различных стандартов надёжности, содержащих модели расчётов для различных элементов.

Особенности стандартов надёжности и библиотек  Windchill Quality Solutions состоят в том, что:

1)  Стандарты надёжности в Windchill Quality Solutions:

·  Эмпирические модели, разработанные исходя из исторически сложившихся баз данных надёжности.

·  Информация, полученная при эксплуатации и испытаниях.

2)  Критерии выбора моделей:

·  На основе требований заказчика (ТТЗ).

·  На основе данных рынка реализации продукции.

·  Другие критерии.

3)  Каждый стандарт надёжности содержит формулы и уравнения для прогнозирования интенсивности отказов для различных типов компонентов.

4)  Стандарты разработаны при помощи:

·  Статистических приёмов.

·  Физических моделей отказов.

·  Информации об отказах, полученных в процессе эксплуатации компонентов.

·  Информации об отказах, полученных в процессе испытаний.

·  Другой информации.

5)  Стандарты, поддерживаемые Windchill Quality Solutions:

·  217Plus

·  GJB/z 299

·  FIDES

·  HRD5

·  MIL-HDBK-217

·  PRISM

·  IEC TR62380/RDF 2000

·  Siemens SN29500

·  Telcordia (Bellcore)

·  NSWC 2006

6)  Специальные библиотеки (не содержат математических моделей):

·  NPRD (Non-Electronic Parts Reliability Database)

·  EPRD (Electronic Parts Database)

В модуле Windchill Reliability Prediction оценка надежности системы и компонентов осуществляется с учетом следующих факторов.

Определение условий эксплуатации:

1)  Условия окружающей среды:

·  Качественные характеристики условий эксплуатации (места)

·  Это физические или климатические условия такие, как температура или влажность, характеризуемые неколичественными характеристиками

·  Например:

o  Наземная (неподвижная или мобильная)

o  Морская (защищённая или незащищённая)

o  Воздушная (защищённая или незащищённая)

o  Космическая

·  Обычно интенсивность отказов в более жёстких условиях повышается в

2)  Температура

·  Нормальная температура эксплуатации

o  Температура, при которой анализируется система/сборка.

o  Для компонентов может быть указано повышение температуры. 

·  Обычно интенсивность отказов с увеличением температуры повышается

3)  Другие параметры:

a)  Рабочий цикл

·  Процент времени эксплуатации, который система или компонент проводит во «включенном» режиме или рабочем состоянии.

·  (100-Рабочий цикл) это процент времени, который система или компонент находится в «выключенном» режиме или нерабочем состоянии.

b)  Соотношение часов эксплуатации и календарных часов

·  Большинство моделей прогнозирования обеспечивают прогнозирование величины «количество отказов в течение миллиона рабочих часов» (fpmoh).

·  Некоторые модели прогнозирования используют величину «количество отказов в течение миллиона календарных часов» (fpmch)

·  Если рабочий цикл = 100, то fpmoh=fpmch

·  Если рабочий цикл = 100, то fpmoh=fpmch/Рабочий цикл

c)  Состояние простоя

·  «Состояние простоя» - это нахождение компонента в состоянии «выключен».