Качество надежность – Что такое надежность? Показатели надежности: определение и характеристика

Содержание

Качество личности Надёжность Надёжный человек

Слабым никогда не войти в царство любви, законы в этом царстве суровы,

женщины отдают себя лишь смелым и решительным мужчинам,

они сулят им надежность, а это то, что нужно женщинам в жизни.

Габриэль Гарсиа Маркес. Любовь во время чумы.

      Надежность как качество личности – способность оправдывать доверие и мнение людей, что на этого человека можно положиться, проявлять устойчивость и твердость нравственных основ своего поведения.

      К одному монаху-отшельнику ночью пробрался вор. Не найдя у него ничего ценного, вор удивленно спросил:    — Где же все твое имущество?    — Я все припрятал в надёжном хранилище — верхнем доме, — сказал монах, показывая на небо.

      Надежный человек – это тот, кто не предаст и не подведет, кому можно довериться и на кого можно опереться без опаски провалиться в бездну страданий. Надежность – это доверенность от Бога на реализацию своего предназначения. Надежность – это хоровод, а «красны девицы» в нём —  ответственность, устойчивость, обязательность, верность, пунктуальность, порядочность и исполнительность.

      Согласно Словарю церковно-славянского и русского языка 1847 года: «надёжный человек подаёт основательную надежду, демонстрирует крепость и верность». Владимир Тарасов анализирует надежность в контексте твердого и пустого: «Твёрдое — то, на что можно опереться, не провалишься. Это слова или цифры, которым можно верить. Человек, на которого можно положиться — не подведёт. Автомобиль, который полностью исправен и заправлен бензином в нужный момент и заведётся, и поедет. Твёрдое — это и есть твердое. Пустое — то, на что нельзя опереться — провалишься. Информация, которая может оказаться ложной или неполной, неточной. Солдат, который испугается и убежит. Друг, который пообещает и не сделает. Фабрика, которая портит материалы, не производя ничего пригодного.

       Пустое — это и есть пустое. Надо отличать твёрдое от пустого. Это самое важное из всех искусств. Комбинация твёрдого и пустого дает пустое. А что она еще может дать?! Многие дела человеческие производятся впустую, потому что содержат что-нибудь пустое. Маленького мальчика дедушка отдал чужим людям учить ремеслу. Но не делали они этого и ещё очень плохо к нему относились. Когда мальчику стало совсем невмоготу, написал он дедушке письмо. Подробно и убедительно обрисовал свои беды, да вот адрес на конверте написал очень уж неконкретный: «На деревню дедушке». Не дойдёт письмо с таким адресом, напрасно будет ждать мальчик своего дедушку. Содержание письма — это твёрдое. А вот адрес — пустое. В результате — пустое. Мы бываем в положении этого мальчика чаще, чем наше самолюбие может в это поверить. Ведь если среди двадцати твёрдых элементов — действий — хоть одно оказалось пустым — все усилия пропали зря. Отделение твердого от пустого подобно действию ножа, очищающего яблоко. Запах яблок каждый раз напоминает об этом высшем из искусств — отделении пустого от твердого».

      Любой политик, приходящий к власти, ищет в истории надежную, авторитетную личность, на которую можно опереться, от которой можно отталкиваться в своей политической деятельности. Этот выбор крайне важен и принципиален. Неправильный выбор история все равно осудит. Например, Сталин опирался на Ленина, и это был правильный выбор. Даже противники Ленина не могут сказать об его интеллектуальной немощи и незаслуженном вождизме. Как предвзято не подходи – глыбище, один из лучших диалектиков всех времен.  Хотелось бы посмотреть хотя бы на одного из современных политиков, кто прочел и понял бы, как Ленин, одну из самых сложных для понимания книг – «Науку логики» Гегеля.

      Хрущев опирался на пустоту – на свой страх быть разоблаченным в качестве одного из самых активных сторонников и  проводников массовых репрессий. Страх, что собственное палачество вылезет наружу, заставило его выступить с разоблачающим докладом на XX Съезде КПСС. Хрущев — инициатор закрытия церквей и репрессий против их служителей, что, кстати, не нашло поддержки даже у Сталина. 1935 год. В Сочи, где отдыхал Сталин, приезжает Хрущев. Он докладывает: «Я распорядился закрыть в Москве и Московской области 79 действующих церквей, а наиболее активных служителей культа мы отдадим под суд».Сталин: «Вы, Хрущев, анархист! Батька Махно любил бы вас как родного сына. Церковников трогать нельзя, посмотрите, как отличился наш «пролетарский поэт Демьян Бедный. Кто разрешил ему измываться над Священным писанием? В срочном порядке надо изъять из обращения его книгу «Библия для верующих и неверующих». Хрущев, осторожно: «Под следствием в Московском городском суде находится 51 служитель культа». Сталин: «Немедленно отдайте распоряжение, чтобы всех выпустили». 1937 год, лето. В присутствии других членов Политбюро Хрущев обращается к Сталину: «Я вторично предлагаю узаконить публичную казнь на Красной площади». Сталин: «А что ты скажешь, если мы попросим тебя занять пост главного палача Союза Советских Социалистических Республик? Будешь как Малюта Скуратов при царе Иване Васильевиче Грозном». «Какой у тебя еще вопрос? — спрашивает Сталин. «Вячеслав Михайлович умышленно тормозит развитие промышленности и сельского хозяйства». — «Где конкретные доказательства?» — «Я готовлю на ваше имя развернутую докладную записку». — «Мы поняли вас, товарищ Хрущев, вы готовы сразу схватить два портфеля — палача и председателя Совнаркома? Мы подумаем, какой из этих постов вам отдать!». (Это была уже явная издевка, Сталин не щадил самолюбия Хрущева).

           Хрущев пишет Сталину: «Дорогой Иосиф Виссарионович! Украина ежемесячно посылает 17-18 тысяч репрессированных, а Москва утверждает не более двух-трех тысяч. Прошу принять меры. Любящий вас Н.С. Хрущев». Хрущев докладывает Сталину: «На Украине разоблачена большая группа ярых националистов. Среди арестованных имеются лица, занимавшие ответственные государственные посты. Я привез списки». Сталин обозлился: «Почему мы должны вас подменять?» Хрущев: «В списках 6971, многие вам известны, и мы боимся переборщить: » — «Никита Сергеевич, мы от тебя устали». На  какой-то десятой или двенадцатой заявке Хрущева на дополнительные репрессии, Джугашвили лично наложил резолюцию — «Уймись, дурак!»

       Надежность – это олицетворение того, на кого можно положиться. Это непререкаемая репутация и высокая степень устойчивости. Алкоголик Ельцин – яркая демонстрация пустоты. В стремлении реализовать свою властность, он, не считаясь с интересами России, разбазаривал исконно русские территории, шел на недопустимые уступки политическим оппонентам. Продлись еще пяток лет правление «царя Бориса» и от России ничего б не осталось.  Только безумный президент (а что не скажешь, когда приходит «белка») мог сказать слова, прямо поощряющие развал страны: ««Берите суверенитета столько, сколько сможете унести». Только с большого бодуна можно было призывать каждого российского чиновника просыпаться с мыслью «Что я еще не сделал для Украины?» Почему российский чиновник должен думать о другом, пусть и братском, государстве до сих пор остаётся загадкой? Есть такой анекдот. Жена говорит мужу: «Я ухожу к другому мужчине». Муж молчит – «Ты, что даже не переживаешь?»  — «А почему я должен переживать за чужого мужчину?»

       Безумие опираться на пустоту, на ненадежность в любой сфере жизни, будь то политика, бизнес или семья. Это равнозначно прогулке по непроходимым болотам или танцам на минном поле. В семье мужчина обеспечивает  физическую, материальную и  эмоциональную защиту женщины.  Женщина – это мир чувств, мужчина – мир идей. Ум женщины приближен к чувствам и отдален от разума. У мужчины, наоборот, ум максимально приближен к разуму и, соответственно, отдален от чувств. В этом простом различии женской и мужской природы находятся практически все тайны взаимоотношений полов.

       Женщина нуждается в эмоциональной защите, а мужчина испытывает потребности в развитии своей чувствительности. В союзе они уравновешивают друг друга, прикрывают «ахиллесову пяту» своего спутника жизни. Женщина, к примеру, почувствует себя умиротворенной, когда получит мужскую защиту от эмоций. Принимая на себя ответственность за эмоциональное состояние жены, мужчина получает в глазах женщины статус надежного человека. Она будет чувствовать, что ее муж ответственный, решительный и твердый человек. Пускай у него свои «тараканы» в голове, это для жены уже несущественно. Зато он делает её жизнь спокойной, уравновешенной и надежной. Надежность мужчины углубляет супружеские отношения. И, как показывает жизнь, женщины от надежности никогда не уходят.

Петр Ковалев 2013 год
Другие статьи автора: https://www.podskazki.info/karta-statej/

(Просмотров 3 364 всего, 1 сегодня)

podskazki.info

Что такое надежность? Показатели надежности: определение и характеристика

Свойство объекта выполнять определенные приданные ему функции, сохраняя при этом эксплуатационные характеристики в определенных пределах, соответствующих заданным режимам и условиям применения, – это надежность. Показатели надежности могут быть самыми разными, но именно от них во многом зависит качество выполнения того или иного изделия.

Составляющие

Есть три основных составляющих данного определения:

  • выполнение установленных функций;
  • время, необходимое для этого;
  • определенные условия эксплуатации.

Если говорить о выполнении заданных функций, то здесь стоит отметить два понятия, которые относятся к теоретическому и практическому пониманию того, что представляет собой надежность. Показатели надежности с этой точки зрения следующие: исправность и работоспособность указанного изделия.

Работоспособность и исправность

Работоспособность представляет собой определенное состояние объекта, при котором у него сохраняется возможность выполнять указанные функции с параметрами, определяемыми технической документацией. При этом стоит отметить тот факт, что работоспособность и исправность неправильно отождествлять, поскольку вторая представляет собой такое состояние, при котором он полностью соответствует установленным требованиям в технической документации.

Время – это еще один немаловажный элемент, который подразумевает надежность. Показатели надежности в данном случае включают в себя это понятие далеко не случайно, так как физическая сущность надежности заключается в том, что любое изделие должно в обязательном порядке в течение определенного времени сохранять свои технические параметры.

Другие составляющие

Помимо этого, определение надежности включает в себя также условия эксплуатации. Для технических систем, которые функционируют в разных условиях, может быть характерным разное время до появления первых случаев отказа.

Нужно правильно понимать, какой широкий смысл несет в себе термин «надежность». Показатели надежности включают в себя большой диапазон качества без какого-то конкретного определения их количественной оценки и определенных свойств. Однако в процессе установления надежности определенного объекта или же общей технической системы появляется потребность в раскрытии тех понятий и свойств, которые входят именно в комплексный показатель. К примеру, для специализированного оборудования различных электростанций в числе подобных понятий следующие:

  • долговечность;
  • ремонтопригодность;
  • безотказность.

И сами они также зависят еще от целого ряда других параметров.

Вторичные показатели

Если говорить о том, от чего зависят основные параметры надежности, можно выделить три основных фактора. Это:

  • Качество. Показатели качества (надежности) включают в себя совокупность свойств, по которым определяется степень пригодности того или иного технического устройства для использования его по прямому назначению.

Качество непосредственно зависит от того, каким способом применяется то или иное изделие. К примеру, если специализированный паротурбинный блок, который был спроектирован изначально для несения базовых нагрузок, будет использоваться в особом маневренном режиме, то подобная эксплуатация в конечном итоге начнет крайне негативно сказываться на его состоянии и, соответственно, на его качестве, а также появятся низкие результаты, когда производится расчет показателей надежности.

  • Живучесть. Представляет собой способность определенного технического устройства препятствовать каким-либо серьезным нарушениям, а также исключать процесс развития всевозможных аварий и физической неисправности оборудования.
  • Безопасность. Определенное свойство технических устройств, которое предусматривает отсутствие возможности появления каких-либо ситуаций, являющихся опасными для людей и окружающей их среды. Таким образом, в процессе того как проводится расчет показателей надежности, учитываются и эти особенности.

В ходе рассмотрения вопросов надежности работы различных сложных систем рассматривается также такое понятие, как устойчивость в связи с отказом работы отдельных элементов. В отдельных же случаях также может применяться понятие «сохранность».

Что это?

Сохранность представляет собой свойство любого оборудования пребывать в исправном состоянии во время его хранения. Как и другие показатели надежности систем, она предусматривает возможность изделия поддерживать свои основные технические характеристики в установленных пределах. Если подразумевать, что хранение представляет собой неотъемлемую часть эксплуатации, то сохранность - это надежность в условиях хранения.

Можно сказать, что данный параметр является достаточно сложным, и его довольно трудно будет оценить какой-то определенной характеристикой, так как критериями сохранности могут выступать любые показатели надежности изделий.

Главной особенностью данного понятия является то, что здесь преобладают постоянные отказы из-за снижения установленных характеристик комплектующих, что происходит по причине их старения. Сохранность представляет собой достаточно важное техническое понятие, и в комплексе с надежностью позволяет определить надежность того или иного оборудования в разных состояниях. Это является тем более важным по той причине, что у большого количества оборудования присутствуют какие-то определенные сроки хранения, которые равны или даже превышают установленный рабочий срок. Определение показателей надежности работы технических систем включает в себя еще очень большое количество других факторов, которые различаются по своей природе.

Пример

В качестве примера можно рассмотреть надежность работы паротурбинного энергоблока, которая включает в себя:

  • качество материалов, использующихся в процессе производства;
  • совершенство разработанной конструкции;
  • используемую технологию изготовления;
  • применяемую технологию перевозки и монтажа оборудования;
  • качество применяемого топлива;
  • условия эксплуатации и обслуживания устройств.

И это только краткий список того, что включает в себя характеристика показателей надежности. Создание и применение новых, непрерывно усложняющихся установок предусматривает необходимость в постоянном обеспечении их все более и более высокой степени надежности. Именно поэтому была разработана специализированная «теория надежности», которая в последнее время стала пользоваться довольно широким распространением.

Теория

Сегодня предусмотрен математический аппарат теории надежности, который довольно часто используется в практике решения огромнейшего количества самых разнообразных задач, которые появляются в процессе производства и эксплуатации различного оборудования. Таким образом, основные понятия, которыми определяются показатели надежности (долговечности) оборудования, включают в себя:

  • систему;
  • объект;
  • элемент.

Формулировка данных понятий полностью соответствует основному философскому представлению о целом и элементе. Различные технические объекты, которые рассматриваются в данной теории надежности, представляются в виде всевозможных систем, являющихся совокупностью функционально взаимосвязанных и взаимодействующих между собой элементов. Данная система предназначается для того, чтобы выполнять заданную целостность программы. В качестве элементов рассматриваются отдельные части системы, которые могут осуществлять самостоятельное выполнение определенных задач.

Выбор системы, а также различных образующих ее частей является весьма произвольным. Если используется расширенная постановка задачи, то любая система в конечном итоге становится частью более крупной системы, а любые элементы разбиваются на части, в свою очередь, превращающиеся в его элементы. Таким образом, деление различного оборудования на элементы и системы непосредственно зависит от того иерархического уровня, на котором решаются поставленные задачи.

ГОСТом понятие системы и элемента объединяется в один термин – "объект".

Что он собой представляет?

Объектом принято называть определенное устройство системы или отдельного ее элемента, которое принимается с целью изучения каких-то конкретных его свойств вне всевозможных связей с другими частями.

В процессе эксплуатации как всей системы в целом, так и отдельного ее элемента могут появляться такие случаи, при которых возникает полная или же частичная утрата их функциональных свойств. Подобную потерю работоспособности в теории надежности принято называть отказом, и он представляет собой одно из основных понятий.

Отказ и его особенности

Отказ представляет собой любое событие, которое предусматривает нарушение или же полное прекращение работоспособности рассматриваемого объекта. При этом он бывает:

  • внезапным или постепенным;
  • зависимым или независимым;
  • частичным или окончательным.

Если отказ какого-то определенного элемента не предусматривает отказ остальных частей, его принято называть независимым, в то время как выход из строя прибора по причине поломки других элементов именуется зависимым.

Внезапные отказы, исходя из названия, возникают абсолютно неожиданно без каких-либо заметных признаков их появления, в то время как постепенные предусматривают износ или старение материала, слишком длительное воздействие чрезмерных нагрузок, что приводит к постепенному снижению характеристик при полном или частичном сохранении работоспособности используемого оборудования.

Окончательные или полные отказы – это такая форма выхода из строя оборудования, при которой система теряет свою работоспособность или же параметры преодолевают допустимые пределы до того момента, пока причина отказа не будет устранена. Частичные же приводят только к активации предупредительной сигнализации, а также к необходимости снижения рабочих параметров до определенного уровня.

Помимо всего прочего, стоит отметить тот факт, что особое место уделяется отказам или их совокупностям, которые являются причиной перехода объекта в предельное состояние, при достижении которого его последующее применение по прямому назначению является нецелесообразным или недопустимым.

Как обеспечивается надежность оборудования в процессе производства?

Чтобы обеспечивались высокие показатели надежности и долговечности различных изделий, нужно правильно соблюдать технологии изготовления и монтажа любой системы. Анализ статистической информации свидетельствует о том, что в преимущественном большинстве случаев аварийные остановки специализированного оборудования являются причиной соответствующих технологических дефектов, поэтому современные производители стараются использовать целый ряд специализированных мероприятий, которые позволяют еще на стадии изготовления и установки минимизировать риски возникновения неполадок в различных системах.

Вне зависимости от того, какие основные показатели надежности старается обеспечить производитель, им должна проводиться работа в следующих направлениях:

  • Увеличение степени заводской готовности посредством выпуска оборудования в надежном исполнении. К примеру, трубопроводы, турбины, котлы и специализированное оборудование для водоподготовки может поставляться укрупненными блоками, при этом преимущественное большинство сборочно-сварочных работ переносится с первоначальной монтажной площадки в заводской цех, так как в подобных условиях гораздо проще добиться предельно высокого качества работы.
  • Широкое использование самых современных технологий обеспечения контроля качества на каждой отдельной стадии производства, начиная от входного контроля различных полуфабрикатов и исходных материалов до обеспечения контроля финишных процедур, натурных или же стендовых тестирований. Целесообразность проведения входного контроля была неоднократно подтверждена статистикой дефектов, которые были обнаружены в ходе проведения специализированного контроля различных изделий.
  • Использование прогрессивных технологических производственных устройств с программным управлением, которые позволяют максимально детально обрабатывать комплектующие и изготавливать изделие с максимальной точностью.
  • Механизация и автоматизация сложных процедур, расширение использования прогрессивных технологий.

Практикой уже неоднократно было доказано, что использование современного оборудования в процессе производства, а также полноценное соблюдение установленных режимов работы позволяет в значительной мере определить надежность конечного изделия. При этом нужно правильно понимать особенности производства того или иного оборудования или каких-либо изделий, а также основные факторы риска, чтобы использовать все необходимые меры для их устранения или минимизации. Благодаря этому оценка показателей надежности всегда будет высокой вне зависимости от того, в какой именно сфере ведется работа.

fb.ru

Надёжность - это... Что такое Надёжность?

Надёжность — свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, хранения и транспортирования. [1]

Интуитивно надёжность объектов связывают с недопустимостью отказов в работе. Это есть понимание надёжности в «узком» смысле — свойство объекта сохранять работоспособное состояние в течение некоторого времени или некоторой наработки. Иначе говоря, надёжность объекта заключается в отсутствии непредвиденных недопустимых изменений его качества в процессе эксплуатации и хранения. Надёжность тесно связана с различными сторонами процесса эксплуатации. Надёжность в «широком» смысле — комплексное свойство, которое в зависимости от назначения объекта и условий его эксплуатации может включать в себя свойства безотказности, долговечности, ремонтопригодности и сохраняемости, а также определённое сочетание этих свойств.

Для количественной оценки надёжности используют так называемые единичные показатели надёжности (характеризуют только одно свойство надёжности) и комплексные показатели надёжности (характеризуют несколько свойств надёжности).

Основные определения

  • Безотказность — свойство объекта непрерывно сохранять работоспособное состояние в течение некоторого времени или наработки.[1]
  • Ремонтопригодность — свойство объекта, заключающееся в приспособленности к поддержанию и восстановлению работоспособного состояния путем технического обслуживания и ремонта.[1]
  • Долговечность — свойство объекта непрерывно сохранять работоспособность от начала эксплуатации до наступления предельного состояния, то есть такого состояния, когда объект изымается из эксплуатации.
  • Сохраняемость — свойство объекта сохранять работоспособность в течение всего периода хранения и транспортировки.
  • Живучесть — свойство объекта сохранять работоспособность в экстремальных ситуациях.
  • Достоверность
  • Отказ — событие, заключающиеся в полной или частичной утрате работоспособности.
  • Сбой — самоустраняющийся отказ или однократный отказ, устраняемый незначительным вмешательством оператора.[2]
  • Наработка — время или объём работы.[3]
  • Ресурс — наработка от начала эксплуатации до наступления предельного состояния.
  • Срок службы — календарная продолжительность от начала эксплуатации до наступления предельного состояния.

Надёжность как наука

Надёжность как наука развивается в трёх направлениях:

  1. Математическая теория надёжности занимается разработкой методов оценки надёжности и изучением закономерностей отказов.
  2. Статистическая теория надёжности занимается сбором, хранением и обработкой статистических данных об отказах.
  3. Физическая теория надёжности изучает физико-химические процессы, происходящие в объекте при различных воздействиях.

Теория надежности

Теория надежности является основой инженерной практики в области надежности технических изделий. Часто безотказность определяют как вероятность того, что изделие будет выполнять свои функции на определенном периоде времени при заданных условиях. Математически это можно записать следующим образом:

,

где - функция плотности времени наработки до отказа, а t – продолжительность периода времени функционирования изделия, в предположении, что изделие начинает работать в момент времени t=0. Теория надежности предполагает следующие четыре основных допущения:

  • Отказ рассматривается как случайное событие. Причины отказов, соотношения между отказами (за исключением того, что вероятность отказа есть функция времени) задаются функцией распределения. Инженерный подход к надежности рассматривает вероятность безотказной работы как оценку на определенном статистическом доверительном уровне.
  • Надежность системы тесно связана с понятием «заданная функция системы». В основном рассматривается режим работы без отказов. Однако, если в отдельных частях системы нет отказов, но система в целом не выполняет заданных функций, то это относится к техническим требованиям к системе, а не к показателям надежности.
  • Надежность системы может рассматриваться на определенном отрезке времени. На практике это означает, что система имеет шанс (вероятность) функционировать это время без отказов. Характеристики (показатели) надежности гарантируют, что компоненты и материалы будут соответствовать требованиям на заданном отрезке времени. Поэтому иногда надежность в широком смысле слова означает свойство «гарантоспособности» [4]. В общем случае надежность относится к понятию «наработка», которое в зависимости от назначения системы и условий ее применения, определяет продолжительность или объем работы. Наработка может быть как непрерывной величиной (продолжительность работы в часах, километраж пробега в милях или километрах и т.п.), так и целочисленной величиной (число рабочих циклов, запусков, выстрелов оружия и т.п.).
  • Согласно определению, надежность рассматривается относительно заданных режимов и условий применения. Это ограничение необходимо, иначе невозможно создать систему, которая способна работать в любых условиях. Внешние условия функционирования системы должны быть известны на этапе проектирования. Например, Марсоход создавался совершенно для других условий эксплуатации, чем семейный автомобиль.

Программа обеспечения надежности

Для достижения необходимой надежности могут быть использованы различные методы и средства. Каждая система предполагает свой уровень допустимой надежности, так как последствия отказов различных систем могут значительно различаться. Так, надежность точилки для карандашей может превышать надежность пассажирского самолета, однако последствия и стоимость их отказов сложно сравнить.

Программа обеспечения надежности (ПОН) является документом, который определяет организационно-технические требования и мероприятия (задачи, методы, средства анализа и испытаний), направленные на обеспечение заданных требований к надежности, а также уточняет требования заказчика по определению и контролю надежности. Определение надежности (reliability assessment) заключается в определении численных значений показателей надежности изделия. Контроль надежности (reliability verification) состоит в проверке соответствия изделия заданным требованиям по надежности [ГОСТ 27.002-89]. Различают расчетный, расчетно-экспериментальный и экспериментальный методы определения и контроля надежности.

В расчетном методе определения надежности расчет надежности основан на использовании показателей надежности по справочным данным о надежности элементов, по данным о надежности изделий-аналогов и другой информации, имеющейся к моменту оценки надежности. Расчетно-экспериментальный метод определения надежности (Analytical-experimental reliability assessment) основан на процедуре определения показателей надежности элементов экспериментальным методом, а показателей надежности системы в целом – с использованием математической модели. Экспериментальный метод определения надежности (Experimental reliability assessment) основан на статистической обработке данных, получаемых при испытаниях или эксплуатации системы или ее составных частей и элементов.

ПОН разрабатывается на ранних стадиях проектирования и реализуется на всех этапах жизненного цикла изделия. В техническом плане основным объектом ПОН является оценивание и достижение готовности и стоимости эксплуатации (затраты на запасные части, техническое обслуживание и ремонт, транспортные услуги и т.п.). Зачастую требуется нахождение компромисса между высокой готовностью и затратами, или например, поиск максимального отношения «готовность/стоимость». В ПОН рассматриваются порядок и условия проведения испытаний на надежность, критерии их завершения и принятия решений по результатам испытаний.

Нормирование надежности

Для любой системы одной из первых инженерных задач надежности является адекватное нормирование показателей надежности, например в терминах требуемой готовности. Нормирование надежности - это установление в проектной или иной документации количественных и качественных требований к надежности. Требования по надежности относятся как к самой системе и ее составным частям, так и к планам испытаний, к точности и достоверности исходных данных, формулированию критериев отказов, повреждений и предельных состояний, к методам контроля надежности на всех этапах жизненного цикла изделия. Например, требования по ремонтопригодности могут включать в себя показатели стоимости и времени восстановления. Оценивание эффективности процессов технического обслуживания и ремонта является частью процесса FRACAS (failure reporting, analysis and corrective action system – система отчетов об отказах, анализа и коррекции действий).

Прогнозирование и повышение надежности

Прогнозирование надежности (reliability prediction) включает в себя разработку соответствующих расчетных моделей для каждого показателя надежности системы и оценивание входных параметров этой модели в виде параметров надежности компонентов этой систем для решения конечной задачи – оценки выходных параметров надежности системы. Разработка расчетных моделей является частью общего процесса идентификации объекта, который включает в себя получение и анализ информации о критериях качества функционирования, отказов и предельных состояниях, структуре объекта, составе и взаимодействии элементов. Параметры модели надежности компонентов учитывают их уровни нагруженности, возможные режимы эксплуатации.

Прогнозирование надежности является одной из наиболее общепринятых форм анализа надежности (reliability analysis). Прогнозирование надежности используется для оценивания проектных возможностей системы, сравнения альтернативных проектных решений, определения областей потенциальных отказов и контроля процессов повышения надежности.

Прогнозирование надежности играет большую роль в инженерной практике, в том числе и при планировании мероприятий по повышению показателей надежности. Повышение надежности может быть осуществлено как при проектировании, так и при производстве объекта, а также непосредственно при его эксплуатации. Основными методами повышения надежности являются резервирование, уменьшение интенсивности отказов элементов, уменьшение среднего времени восстановления, мероприятия по совершенствованию системы технического обслуживания и ремонта.

Прогнозирование надежности позволяет также обосновать объем и номенклатуру запасных элементов.

Существуют справочники и стандарты (например, MIL-HDBK-217, Bellcore/Telcordia для электронных изделий, NSWC для механических устройств), которые позволяют сформировать данные об интенсивности отказов или средней наработки между отказами (MTBF), которые используются в качестве входных параметров математической модели надежности системы. Для создания математической модели надежности технических систем наиболее часто используются программные средства, реализующие такие технологии, как анализ видов, последствий и критичности отказов (АВПКО), структурные схемы надежности (ССН) или деревья неисправностей. Прогнозирование надежности позволяет также обосновать объем и номенклатуру запасных элементов.

Параметры системной надежности

При анализе параметров системной надежности учитывается структура системы, состав и взаимодействие входящих в нее элементов, возможность перестройки структуры и алгоритмов ее функционирования при отказах отдельных элементов.

Наиболее часто в инженерной практике рассматривают последовательное, параллельное, смешанной (последовательно- параллельное и параллельно-последовательное) соединение элементов, а также схемы типа «K из N», мостиковые соединения.

По возможности восстановления и обслуживания системы подразделяются на восстанавливаемые и невосстанавливаемые, обслуживаемы е и необслуживаемые. По режиму применения (функционирования) – на системы непрерывного, многократного (циклического) и однократного применения.

В основном в качестве параметра надежности используется среднее время до отказа (MTTF), которое может быть определено через интенсивность отказов или через число отказов на заданном отрезке времени. Интенсивность отказов математически определяется как условная плотность вероятности возникновения отказа изделия при условии, что до рассматриваемого момента времени отказ не произошел. При увеличении интенсивности отказов, среднее время до отказа уменьшается, надежность изделия падает. Обычно среднее время до отказа измеряется в часах, но также может выражаться в таких единицах как циклы и мили.

В других случаях надежность может выражаться через вероятность выполнения задачи. Например, надежность полетов гражданской авиации может быть безразмерной, или иметь размерность в процентах, как это делается в практике системной безопасности. В отдельных случаях успешным результатом системы может являться единоразовое срабатывание. Это актуально для систем, которые рассчитаны на срабатывание всего 1 раз: например, подушки безопасности в автомобиле. В этом случае задается вероятность срабатывания или, как, например, для ракет, вероятность попадания в цель. Для таких систем мерой надежности является вероятность срабатывания. Для восстанавливаемых систем может задаваться такой параметр, как среднее время восстановления (ремонта) и время проверки (тестирования).Часто параметры надежности задаются в виде соответствующих статистических доверительных интервалов.

Моделирование надежности

Моделирование надежности – это процесс прогнозирования или исследования надежности компонент или системы до ее ввода в эксплуатацию. Наиболее часто для моделирования надежности систем используются методы анализа деревьев неисправностей и структурных схем надежности. Входные параметры для моделирования надежности систем могут быть получены из разных источников, то есть из справочников, отчетов об испытаниях и эксплуатации и т.п. В любом случае, данные должны быть использованы с большой осторожностью, так как прогнозы верны только тогда, когда данные получены при тех же условиях, при которых компоненты будут применяться в системе.

Часть данных о прогнозировании может быть получена по результатам исследований двух основных видов:

  • анализа физики отказов, при котором исследуются механизмы возникновения отказов, например, механизм усталостного разрушения или деградации от химической коррозии;
  • анализа результатов стресс-испытаний, эмпирического метода, при котором подсчитывается число компонентов системы, отказавших при разных уровнях внешнего воздействия.

Для систем, в которых точно можно определить время отказа (что не дано для систем с плавающими параметрами), может быть определена эмпирическая функция распределения времени отказа Это делается чаще всего при проведении испытаний с повышенным уровнем стресса (ускоренные испытания). Эти испытания делятся на две основные категории:

  • определение распределения отказов ранней стадии эксплуатации при наблюдении снижающейся интенсивности отказов, что является первой частью ванно-образной кривой интенсивности отказов. Здесь обычно используют умеренный уровень нагрузок. Они прикладываются на ограниченном отрезке времени, который называют временем цензурирования. Именно поэтому здесь определяется только часть функции распределения.
  • безотказовые наблюдения (нулевые эксперименты), которые дают возможность получить лишь ограниченную информацию о распределении отказов. В этом случае испытания проводятся на коротком отрезке времени на малой по объему выборке, что позволяет получить только верхнюю границу оценки интенсивности отказов. Во всяком случае, это удобно для заказчика.

Для исследования средней части распределения, которая чаще всего определяется свойствами материалов, необходимо применять повышенные нагрузки на достаточно малом отрезке времени. В таких видах ускоренных испытаний применяются несколько степеней нагрузки. Часто эмпирическое распределение этих отказов параметризируется законом Вейбулла или лог-нормальным распределением.

Общей практикой моделирования «ранней» интенсивности отказов является использование экспоненциального распределения. Это менее сложная модель для распределения времени отказа, содержащая только один параметр – постоянную интенсивность отказов. В этом случае для в качестве критерия согласия может быть использован критерий хи-квадрат для оценки постоянства интенсивности отказов. По сравнению с уменьшающейся интенсивностью отказов это довольно пессимистическая модель и требует проведения анализа чувствительности.

Надежность на этапе проектирования

Надежность на этапе проектирования является новой дисциплиной и относится к процессу разработки надежных изделий. Этот процесс включает в себя несколько инструментов и практических рекомендаций и описывает порядок их применения, которыми должна владеть организация для обеспечения высокой надежности и ремонтопригодности разрабатываемого продукта с целью достижения высоких показателей готовности, снижения затрат и максимального срока службы продукта. Как правило, первым шагом в этом направлении является нормирование показателей надежности. Надежность должна быть «спроектирована» в системе. При проектировании системы назначаются требования к надежности верхнего уровня, затем они разделяются на определенные подсистемы разработчиками, конструкторами и инженерами по надежности, работающими вместе. Проектирование надежности начинается с разработки модели. При этом используют структурные схемы надежности или деревья неисправностей, при помощи которых представляется взаимоотношение между различными частями (компонентами) системы.

Одной из наиболее важных технологий проектирования является введение избыточности или резервирование. Резервирование – это способ обеспечения надежности изделия за счет дополнительных средств и (или) возможностей, избыточных по отношению к минимально необходимым для выполнения требуемых функций (ГОСТ 27.002). Путем введения избыточности совместно с хорошо организованным мониторингом отказов, даже системы с низкой надежностью по одному каналу могут в целом обладать высоким уровнем надежности. Однако, введение избыточности на высоком уровне в сложной системе (например, на уровне двигателя самолета) очень сложно и дорого, что ограничивает такое резервирование. На более низком уровне системы резервирование реализуется быстро и просто, например, использование дополнительного соединения болтом.

Существует много методик анализа надежности, специфических для отдельных отраслей промышленности и приложений. Наиболее общие из них следующие.

  • Анализ видов и последствий отказов (АВПО)
  • Имитационное моделирование надежности
  • Анализ опасностей (Hazard analysis)
  • Анализ структурных схем надежности (RBD)
  • Анализ деревьев неисправностей
  • Ускоренные испытания
  • Модели ускорения жизни
  • Модели деградации
  • Анализ роста надежности
  • Вейбулл-анализ (анализ эмпирических данных испытаний и эксплуатации)
  • Анализ смеси распределений
  • Устранение критичных отказов
  • Анализ ремонтопригодности, ориентированной на безотказность
  • Анализ диагностики отказов
  • Анализ ошибок человека-оператора

Инженерные исследования проводятся для определения оптимального баланса между надежностью и другими требованиями и ограничениями. Существенную помощь при инженерном анализе надежности могут оказать программные комплексы для расчета надежности.

Испытания на надежность

Испытания на надёжность проводятся для того, чтобы на более ранних этапах жизненного цикла изделия обнаружить потенциальные проблемы, обеспечить уверенность, что система будет отвечать заданным требованиям.

Испытания на надежность могут проводится на разных уровнях. Сложные системы могут испытываться на уровне компонент, устройств, подсистем и всей системы в целом. Например, испытания компонент на воздействие внешних факторов может выявить проблемы перед тем, как они будут обнаружены на более высоком уровне интеграции. Проведение испытаний на каждом уровне интеграции до испытания всей системы с одновременным развитием программы испытаний позволяет снизить риск неудачи такой программы. Расчет надежности производится на каждом уровне испытаний. При этом часто используются такие методы как анализ роста надежности и системы отчета и анализа отказов и корректирующих действий (FRACAS). Недостатками таких испытаний являются время и затраты. Заказчики могут пойти на некоторый риск и отказаться от испытаний на более низких уровнях.

Некоторые системы принципиально не могут подвергаться испытаниям, например, из-за чрезмерно большого числа различных тестов или жестких ограничений по времени и затратам. В таких случаях могут быть использованы ускоренные испытания, методы планирования экспериментов и моделирование.

Отметим, что сегодня все чаще и чаще применяются так называемые ускоренные испытания в динамически меняющейся среде для оценивания качества и надежности высококачественной и высоконадежной продукции, в том числе и структурно-сложных систем с учетом их старения, усталости, износа и деградации в ходе их эксплуатации. Для этого за последние двадцать лет в статистике ускоренных испытаний разработаны специальные модели ускорения жизни (см., например,Nelson (1990), Meeker and Escobar (1998), Singpurvalla (1995)), которые хорошо адаптированы для статистического анализа данных об отказах, наблюденных как при меняющихся во времени стрессах (нагрузках, ковариантах), так и при наличии деградационных процессов, которые также могут зависеть от этих стрессов.

Надежность и безопасность

Надежность в инженерной практике отличается от безопасности отношением к видам опасностей, с которыми она имеет дело. Надежность в технике главным образом связана с определением стоимостных показателей. Они относятся к тем опасностям в смысле надежности, которые могут перерасти в аварии с частичной потерей доходов для компании или заказчика. Это может произойти из-за потери по причине неготовности системы, неожиданно высоких затрат на запасные части и ремонт, перерывов в нормальной работе и т.п. Безопасность относится к тем случаям проявления опасности, которые могут привести к потенциально тяжелым авариям. Требования по безопасности функционально связаны с требованиями по надежности, но характеризуются более высокой ответственностью. Безопасность имеет дело с нежелательными опасными событиями для жизни людей и окружающей среды в том же смысле, что и надежность но не связана напрямую со стоимостными показателями и не относится к действиям по восстановлению после отказов и аварий. У безопасности другой уровень важности отказов в обществе и контроля со стороны государства. Безопасность часто контролируется государством (например, атомная промышленность, космос, оборона, железные дороги и нефтегазовый сектор).

Отказоустойчивость

Надежность может быть увеличена при использовании резервирования «2 из 2» на уровне компонент или системы, но это может привести к снижению безопасности за счет увеличения вероятности ложной тревоги (например, ложное срабатывание тормозной системы поезда). Отказоустойчивые мажоритарные системы (логика голосования «2 из 3») может увеличить как надежность, так и безопасность на системном уровне. Такие методы являются общей практикой в аэрокосмических системах, в которых требуется постоянная готовность и недопустимость опасных отказов

Оценка надежности техники при эксплуатации

После того, как система изготовлена, осуществляется мониторинг ее надежности, оцениваются и корректируются недоработки и недостатки. Мониторинг включает в себя электронное и визуальное наблюдение за критическими параметрами, выявленными на стадии проектирования при разработке дерева неисправностей. Для обеспечения заданной надежности системы данные постоянно анализируются, используя статистические методы, такие как Вейбулл-анализ и линейная регрессия. Данные о надежности и оценки параметров являются ключевыми входами для модели системной логистики.

Одним из наиболее общих методов для оценивания надежности техники при эксплуатации являются системы отчетов, анализа и коррекции действий (FRACAS). Систематический подход к оцениванию надежности, безопасности и логистики основан на отчетах об отказах и авариях, менеджменте, анализе корректирующих/предупреждающих действий.

Организация работ по надежности

Системы любой сложности разрабатываются организациями, такими как коммерческие компании или государственные учреждения. Организация работ по надежности (инжиниринг надежности) должна быть согласована со структурой компаний или учреждений. Для небольших компаний работы по надежности могут быть неформальными. С ростом сложности задач возникает необходимость формализации функций по обеспечению надежности. Так как надежность важна для заказчика, заказчик должен видеть некоторые аспекты организации этих работ.

Существует несколько типов организации работ по надежности. Менеджер проекта или главный инженер проекта может иметь в непосредственном подчинении одного или более инженеров по надежности. В более крупных организациях обычно образуется отдельное структурное подразделение, которое занимается анализом надежности, ремонтопригодности, качества, безопасности, человеческого фактора, логистикой. Так как работа по обеспечению надежности особенно важна на этапе проектирования, часто инженеры по надежности или соответствующие структуры интегрированы с проектными подразделениями.

В отдельных случаях компания создает независимую структуру, которая занимается организацией работ по надежности.

Обучение инженеров по надежности

Некоторые высшие учебные заведения подготавливают инженеров по надежности. Другой формой подготовки специалистов в области надежности могут быть аккредитованные при высших учебных заведениях или колледжах учебные программы или курсы. Инженер по надежности может иметь профессиональный диплом именно по надежности, но для большинства работодателей это не требуется. Проводятся многочисленные профессиональные конференции, реализуются отраслевые программы подготовки кадров по вопросам надежности. К международным организациям инженеров и ученых в области надежности относятся IEEE Reliability Society, American Society for Quality (ASQ) и Society of Reliability Engineers (SRE).

См. также

Литература

  • Вентцель Е.С. Теория вероятностей. -М.:1969.
  • Надежность технических систем/ Под ред. И.А.Ушакова. –М.:1985.
  • Надежность и эффективность в технике: Справочник. В 10 т. –М.: Машиностроение, 1990.
  • Рябинин И. А. Надежность и безопасность структурно-сложных систем. СПб.: Издательство Санкт-Петербургского университета, 2007 г., 278 с.
  • Рябинин И. А. «История возникновения, становления и развития логико-вероятностного анализа в мире» в сборнике «Моделирование и Анализ Безопасности и Риска в Сложных Системах: Труды Международной научной школы МА БР - 2011»
  • Рябинин И. А., Струков А.В. — «Кратко аннотированный список публикаций зарубежный периодический изданий по вопросам оценивания надежности структурно-сложных систем» в сборнике «Моделирование и Анализ Безопасности и Риска в Сложных Системах: Труды Международной научной школы МА БР - 2011».
  • Струков А.В. «Анализ международных и российских стандартов в области надежности, риска и безопасности».
  • A.Avizienis, J.-C. Laprie and B. Randell «Fundamental Concepts of Dependability». Research Report No 1145, LAAS-CNRS, April 2001
  • Nelson W. Accelerated Testing: Statistical Models, Test Plans, and Data Analysis.- New York: J.Wiley and Sons,(1990).
  • Meeker W.Q., Escobar, L.A. Statistical Methods for Reliability Data.- New York: J.Wiley and Sons,(1998).
  • Singpurvalla N. Survival in Dynamic Environments. "Statistical Science", (1995), v.1, 10, p.86-103.
  • Bagdonavicius V.B., Nikulin, M.S. Accelerated Life Models: Modeling and Statistical Analysis.- Boca Raton: Chapman&Hall/CRC, 2002.
  • Антонов А.В., Никулин М.С. Статистические модели в теории надежности. М.: Абрис: 2012.

Ссылки

  • Струков А.В. «Анализ международных и российских стандартов в области надежности, риска и безопасности».

Примечания

dic.academic.ru

Качество - Надёжность - Безопасность

В условиях открытых рыночных отношений принципиально меняются приоритеты и расстановка акцентов, определяющих эффективность деятельности и имидж предприятий. Сегодня нельзя рассматривать и оценивать их деятельность без учета вопросов обеспечения профессиональной, промышленной и экологической безопасности. Способность конкурировать все больше зависит от качества оказываемых услуг, культуры и дисциплины труда, надёжности предприятия.

Учитывая это, современная политика на предприятии должна быть ориентирована не только на отдельные составляющие (безопасность, качество, надежность), но и одновременно на их комплексное решение. Только при условии реализации политики, адекватной современным требованиям, предприятие может рассчитывать на успех и имеет шансы закрепить свои позиции в рыночном поле.

Учитывая это, сегодня ключевыми категориями системы корпоративного управления при характеристике любого предприятия, Организации, компании становятся понятия - «качество услуг и продукции», «надёжность функционирования процессов и предприятия», «безопасность человека (персонала)». Эти категории настолько тесно связаны друг с другом, что практически трудно обозначить, что из них является первичным: или качество и надежность являются необходимыми категориями и условиями безопасности, или наоборот - безопасность и надежность являются показателями (свойствами) качества, формирующими его.

Все они важны как с точки зрения социальной, экономической значимости, успешности деятельности, так и для формирования внутреннего и внешнего имиджа предприятия, как надежного, профессионально и экологически безопасного, социально ответственного партнёра, обеспечивающего высокое качество оказываемых услуг. И если ранее эти понятия рассматривались независимо один от другого, то сейчас эти категории следует рассматривать во взаимосвязи. В этом особенность и в этом заключается комплексность и системность подхода к осуществлению производственной деятельности на предприятии на современном этапе.

Качество

Что общего между безопасностью и качеством, между качеством и надёжностью ? Ведь проблема качества появилась не сегодня, она существует давно и существует вполне самостоятельно. Интенсивное решение качественной проблематики приходится на 80-ые годы прошлого столетия. В 70-80-х годах в СССР даже существовало такое понятие как «борьба» за качество, этой борьбе была посвящена одна из пятилеток («пятилетка качества»), проводились «дни качества», на тысячах предприятий существовали комплексные системы управления качеством продукции и т.д.

В настоящее время во всем мире качество в самом широком смысле завоевывает все более прочные позиции во всех сферах бизнесдеятель-ности. Подтверждением служит тот факт, что стандарты серии ISO 9000, как самые известные, являются первоосновой для систем менеджмента других сфер деятельности и внедряются в 157 странах - членах международной организации по стандартизации.

В чем же отличие сегодняшней «борьбы» за качество от прежней? В чем и как эти понятия проявляются на практике?

С той поры, когда эта работа на отечественных предприятиях активно проводилась, а она бесспорно дала свои положительные результаты, прошло достаточно много времени, многое из того уже забыто и растеряно, но одновременно с этим многое приняло более совершенные формы, появились новые подходы. Ведь понятие качества тогда и сейчас существенно различаются.

Сегодня под качеством понимается, в первую очередь, соответствие требованиям стандартов, надёжности, потребностям всех заинтересованных сторон, в том числе, удовлетворенность клиентов, ряд других аспектов, связанных с трудовой деятельностью. Если ранее речь шла о качестве продукции и системах управления качеством продукции, то сегодня речь идет о тотальном (всеобщем) управлении качеством в английской терминологии - Total Quality Management (TQM), включающем в себя качество продуктов труда, качество процессов, деятельности, менеджмента, наконец, качество фирмы (предприятия).

И безусловно категория качества является ключевой составляющей профессиональной, промышленной и экологической безопасности, т.к. идеология обеспечения безопасности тесно связана с идеологией формирования высококачественных услуг и продукции. Более того, современная концепция управления безопасностью базируется по сути практически на принципах менеджмента качества.

Поэтому в контексте данной темы понятие качества рассматривается не вообще, а во взаимосвязи с безопасностью, более того, как необходимое условие безопасности. Это обусловлено тем, что категории, которые формируют качество, одновременно являются категориями безопасности. К примеру, к ним относятся: передовая (совершенная, безопасная) технология, неукоснительное отношение к установленным правилам, культура и дисциплина труда, обязательность и взаимоответственность во взаимоотношениях с партнерами и собственными работниками предприятия и т.д.

С другой стороны, известно, что надежность также проявляется как некоторое свойство или качество, которым обладает объект, и относится к категории безопасности. Поэтому не случайно понятия надежный и безопасный переводятся на английский язык одним словом «Safe».

Что же предусматривает внедрение этих категорий, в чем заключаются сущность и исходные принципы, на которых должна строиться работа предприятий в этом направлении?

В первую очередь, предусматривается продолжение той работы, которая велась в каждой из этих областей, использование тех наработок и принципов, на которых она строилась ранее, а также опыта новейшей международной практики и международных стандартов.

Вот только некоторые из этих принципов.

Первый принцип качества

Системный подход к менеджменту охраны труда и качеству социально-производственных процессов: создание целостной системы для достижения целевых задач наиболее эффективным способом, организация взаимосвязи и взаимодействия субъектов и объектов управления, распределение ролей и обязанностей персонала, непрерывное совершенствование системы на основе оценки фактического состояния и последующей корректировки действий; обоюдовыгодные и взаимоответственные отношения с партнерами и работниками.

Применение этого принципа обычно сводится к следующему: открытому общению, обмену информацией и планами на будущее, создание совместных развивающих действий, признание улучшений и достижений партнеров; в числе выгод такого подхода - увеличение возможностей получения прибылей для партнеров и формирование предпосылок для безопасного производства работ и процессов.

Второй принцип качества

Общим и главным звеном системы, объединяющей в себе триединые понятия (качества, надежности и безопасности), является человек, его управляющая, организующая и исполнительская роль.

Согласно TQM персонал предприятия или компании представляет наивысшую ценность и по этим причинам участие работников всех категорий в их деятельности является необходимым условием эффективного функционирования системы. Поэтому второй принцип, как уже отмечалось ранее, заключается в вовлечении людей в процессы управления и адекватного исполнения, использование их способностей и потенциала по отношению к задачам, целям и интересам предприятия, что выражается в понимании людьми важности их личного ролевого участия в решении проблем, принятия ими ответственности за эти проблемы и возможные пути их решения.

Как и любая другая, система управления КНБ будет эффективно функционировать при определенных условиях. К ним относятся следующие.

Первым условием успешного действия системы, как уже указывалось ранее, является вовлеченность в процессы функционирования предприятия (управление, организация, исполнение) всего персонала. Этим должны заниматься все: каждый человек, каждая служба в своей области, совместные действия которых слагаются в общую политику предприятия. При этом для каждого субъекта должны быть четко обозначены соответствующими регулирующими документами ответственность, полномочия и порядок их взаимодействия.

Однако важно, чтобы этим занимались на каждом рабочем месте профессионально. Поэтому персонал должен владеть системными методами, формирующими менеджмент деятельности предприятия, а для этого его необходимо учить. То-есть, обучение и профессиональная компетентность являются вторым необходимым условием.

Третий принцип качества

Для того, чтобы привлечь персонал не только к участию в этом процессе, но и к его совершенствованию, людей необходимо мотивировать, используя для этой цели самые различные формы, более того, создать предпосылки для их самомотивации. Система уравнительной компенсации, где все получают одинаково мало, вытесняется экономическим стимулированием индивидуального вклада в общий результат.

И последнее. Должны быть назначены лица - ответственные за функционирование системы и лица, осуществляющие контроль. И здесь важная роль принадлежит службе охраны труда, т.к. по сути это функции, которые должны осуществлять специалисты этой службы. В этой связи представляется целесообразным включать в штатные расписания, по крайней мере, в крупных предприятиях (объединениях, компаниях), выполняющих работы или процессы повышенной опасности, должность

специалиста (инженера, менеджера) по системному управлению охраной труда, в должностные обязанности которого будет (должно) входить практическое внедрение интегрированной системы управления безопасностью, документирование процессов, организация результативного функционирования Системы, контроль за ее функционированием, внедрение методов управления рисками, реализация лидерских устремлений предприятия в области ОТ.

В современных условиях немаловажным стимулом для внедрения инновационных технологий и решений, для их успешной реализации является экономическая сторона вопроса. Иначе, что это в конечном итоге дает предприятию с точки зрения бизнеса? К сожалению, не все поддается простой количественной оценке, тем более, что понятия безопасности, качества и надежности являются не только и не столько экономическими категориями, сколько социальными.

Вследствие неудовлетворительного состояния охраны труда становятся инвалидами и гибнут в большинстве своем вполне трудоспособные, нередко молодые люди; из-за плохого качества снижается спрос на продукцию, нарушаются сроки поставки, уходят партнеры, в ненадежные предприятия на обновление техники и технологии никто не будет вкладывать средства, а значит предприятие обречено на неуспех.

И наоборот, предприятие, которое является во всех отношениях надежным, обеспечивает высокую культуру и качество процессов, услуг и продукции, гарантирующее безопасность, становится привлекательным для инвесторов, партнеров, а это значит - возможность внедрения передовых технологий, улучшение условий труда, увеличение объемов производства, рост материальных и социальных благ для работников, социальная стабильность и комфортность в трудовом коллективе, в конечном итоге - залог успешности, а это уже немало.

Мировая практика свидетельствует, что компании, принявшие и реализующие такой подход в системах менеджмента, который в большинстве случаев является частью всей философии менеджмента всеобщего качества (TQM), достигают особенно высоких показателей эффективности.

Учитывая это, какие задачи стоят перед менеджерами предприятия?

Основная задача состоит в формировании у персонала идеологии, адекватной требованиям новейшей системы менеджмента, к числу ключевых факторов которой относятся безопасность, качество, надежность. На это должны быть направлены все формы психологического влияния, обучения, тренинга, пропаганды.

ohrana-bgd.ru

надёжность - это... Что такое надёжность?

важнейший показатель качества любого изделия – прибора, механизма, машины или системы. Надёжность характеризует способность изделия нормально работать, сохраняя свои эксплуатационные показатели в определённых пределах, при заданных режимах и условиях использования, хранения и транспортирования. Надёжность – комплексный показатель качества, характеризуется безотказностью, долговечностью, сохраняемостью, ремонтопригодностью.

Безотказность – свойство изделия сохранять работоспособность в течение некоторого времени (часов, суток, лет) или при выполнении определённого объёма работы.

Долговечность – свойство изделия сохранять работоспособность (при установленной системе технического обслуживания и ремонтов) до наступления предельного состояния, при котором его дальнейшее использование недопустимо или неэффективно, а восстановить его невозможно или слишком дорого.

Ремонтопригодность – приспособленность изделия к проведению профилактических и ремонтных работ для устранения причин повреждений и восстановления работоспособности изделия.

Само понятие «надёжность» давно применяется как в научно-технической сфере, так и в обиходе. Любое техническое изделие, устройство всегда изготавливалось в расчёте на достаточный период эксплуатации. При этом для оценки его качества использовались такие понятия, как высокая или низкая надёжность и другие качественные определения. С увеличением сложности технических устройств, ростом ответственности выполняемых ими функций, повышением требований к их безотказности и долговечности такие определения надёжности уже не позволяли объективно оценивать качество изделий. В результате к сер. 20 в. сформировались основы общей теории надёжности, которая уже оперировала с количественными оценками надёжности изделия.

Одним из основных понятий надёжности является отказ (или отказовое состояние) – нарушение или утрата изделием способности нормально выполнять свои функции, т. е. частичная или полная потеря работоспособности. Работоспособным считается изделие, основные параметры которого находятся в заданных пределах. Со временем они могут изменяться как под влиянием внешних факторов (условий работы, нагрузки и т. п.), так и вследствие внутренних процессов (старение материалов, нарушение целостности конструкции, тепловая деформация и т. д.). И если значения параметров, характеризующих работу изделия, выходят за допустимые пределы, может возникнуть отказ изделия, нередко с аварийными последствиями. Ныне для оценки надёжности изделий применяют следующие количественные показатели: наработка до первого отказа; наработка на отказ; интенсивность отказов; вероятность безотказной работы, коэффициент готовности. Показатели надёжности определяются из расчётов, по результатам испытаний и эксплуатации изделий, моделированием на ЭВМ, а также в результате анализа физико-химических изменений, происходящих в материалах с течением времени.

Надёжность любого изделия, технического устройства закладывается на стадии его разработки, формируется в процессе производства и поддерживается во время эксплуатации. На стадии разработки – за счёт использования новых материалов и конструкторских решений, резервирования наиболее ответственных узлов и элементов, выбора оптимального режима работы, повышения помехоустойчивости. В процессе производства – за счёт применения прогрессивных технологий и эффективных методов контроля, строгого соблюдения условий и требований при выполнении технологических операций, применения рациональных способов тренировки изделий с целью выявления скрытых производственных дефектов. Во время эксплуатации – путём обеспечения заданных условий и режимов работы, проведения профилактических работ и своевременного устранения неисправностей, диагностического контроля, предупреждающего о возникновении отказов.

Энциклопедия «Техника». — М.: Росмэн. 2006.

dic.academic.ru

Надежность, общий обзор

Качество тесно связано с надежностью, определяемой как свойство объекта выполнять заданные функции, сохраняя во времени значения установленных эксплуатационных показателей в заданных пределах, соответствующих заданным режимам и условиям использования.

Другими словами, надежность - это качество во времени.

В связи с развитием современной техники особую важность приобрели вопросы повышения надежности различных рода устройств. Один из примеров надежности космических манипуляторов, на основе конкретных данных будет разобран нами далее.

В математической теории надежности мы ориентируемся на одну из лучших книг: Б.В.Гнеденко, Ю.К.Беляев, А.Д.Соловьев "Математические методы в теории надежности". Однако мы развиваем математику и строим на ее основе технологии оценки надежности, используя современные возможности STATISTICA.

Комплексная автоматизация производственных процессов ставит перед управляющими устройствами исключительно ответственные задачи, которые должны выполняться безупречно на протяжении всего периода работы автоматической линии, автоматизированного цеха или предприятия.

Перерыв в работе управляющего устройства может привести не только к ухудшению качества производимой продукции или к полному прекращению производственного процесса, но и к весьма серьезным авариям, выходящим за локальные рамки предприятия. Требования к безотказности механизмов и разного рода устройств приходится, конечно, предъявлять не только к тем из них, которым поручено управление теми или иными процессами.

К любому техническому устройству и изделию мы вынуждены предъявлять эти требования.

  • Какой смысл в самолете, который не может безотказно совершать перелеты?
  • Какой смысл в тракторе, который не в состоянии выполнять поручаемые ему работы, или в автомобиле, который не в состоянии перевозить грузы или пассажиров?
  • Современная медицина широко использует разного рода технические средства как для диагностических и исследовательских целей, так и для выполнения ответственных функций во время и после операции. К их работе приходится предъявлять особо высокие требования, так как перебои в работе, скажем, искусственного сердца во время операции могут привести к летальному исходу.

С многочисленными примерами, в которых качество продукции играет основную роль, каждый из нас встречается в повседневной жизни.

Общая научная дисциплина, изучающая общие методы и приемы, которых следует придерживаться при проектировании, изготовлении, приеме, транспортировке и эксплуатации изделий для обеспечения максимальной их эффективности в процессе использования, а также разрабатывающая общие методы расчета качества устройств по известным качествам составляющих их частей, получила название теории надежности.

Теория надежности устанавливает закономерности возникновения отказов устройств и методы их прогнозирования; изыскивает способы повышения надежности изделий при конструировании и последующем изготовлении, а также приемы поддержания надежности во время их хранения и эксплуатации; разрабатывает методы проверки надежности при приемке больших партий продукции. Теория надежности вводит в рассмотрение количественные показатели качества продукции.

Несомненно, что теория надежности является наукой комплексной, и относящейся в первую очередь к компетенции инженера, физика, химика и экономиста. Однако большое число вопросов теории надежности по своему существу носит математический характер и требует для своего разрешения как уже известных математических средств, так и разработки новых.

Более того, если стремиться вывести науку о надежности из состояния чисто качественных, а порой и сугубо субъективных заключений, мы обязательно должны обратиться к языку математики.

Утверждения типа: "я уверен, что такая конcтрукция будет надежнее, чем иная", " мы убеждены, что наша продукция лучше, чем изготовляемая соседним предприятием", которые не имеют иных подтверждений, кроме личной уверенности, не могут служить основой для надежных выводов.

Сформулируем классическое определение надежности:

Надежность - свойство объекта выполнять заданные функции, сохраняя во времени значения установленных эксплуатационных показателей в заданных пределах, соответствующих заданным режимам и условиям использования, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования.

Для некоторых изделий, относительно несложных по конструкции, понятие отказа можно ввести совершенно точно. Например, электрическая лампочка или горит, или не горит, если у нее перегорел волосок.

Однако уже для сколько-нибудь сложных изделий понятие отказа является весьма относительным. Если электробритва бреет, но при этом сильно шумит, можно ли считать, что она отказала? Особенно ясно относительность понятия отказа видна на примере изделий радиотехники. Если величина какого-то сопротивления в телевизоре изменится на несколько процентов, то по-видимому, изображение несколько ухудшится. Ничего более страшного не произойдет. Такое же изменение величины сопротивления в сложном устройстве может вызвать несравненно более серьезные последствия.

Изделие, которое разрушалось бы таким образом, причем в указанное заранее время, - мечта инженера, и, конечно, специалиста по управлению качеством.

Однако реальные механизмы отказывают случайным образом и в случайное время. Значит, чтобы измерить, оценить возможность, необходимо использовать аппарат, который бы описывал случайные события и случайные процессы.

Следовательно, речь идет о теории вероятностей и родственных ей математических дисциплинах. За основной количественный показатель надежности принимается вероятность безотказной работы изделия в течении заданного промежутка времени.

Вероятность безотказной работы - вероятность того, что в данном интервале времени или в пределах заданной наработки не произойдет отказа изделия.

На практике, иногда обращают основное внимание на совершенствование основных узлов изделия, упуская из виду, что причиной ненадежности и последующей аварии могут быть конструктивные узлы, носящие, казалось бы, второстепенный, вспомагательный характер. Обычно на высокую надежность рассчитываются именно основные узлы, основное оборудование.

Пример. В известном сверхзвуковом реактивном самолете "Конкорд" англо-французского производства надежность основных бортовых систем выбрана таким образом, чтобы вероятность отказа с неопасными последствиями составляла не более , а вероятность опасных отказов - не более , а катастрофические поломки исчисляются вероятностью, меньшей . Таким образом, основное оборудование в самолетах, как правило, рассчитано на высокую надежность.

Однако причиной катастрофы "Конкорда" в 2000 г. стал незначительный дефект второстепенного узла.

Для оценки надежности существует много числовых характеристик. Это вероятность безотказной работы, коэффициент готовности(вероятность того, что изделие окажется работоспособным в заданные и случайные моменты), коэффициент использования времени(время, в течение которого изделие работоспособно, отнесенное ко времени его функционирования).

Время безотказной эксплуатации товара потребителем подразумевает время, в течение которого товар с гарантией производителя сохраняет свои параметры качества, ожидаемые потребителем, и поэтому это время обычно называют гарантированным сроком службы продукта.

Гарантированный производителем срок службы товара, как правило, всегда меньше его действительного срока службы, который характеризуется долговечностью товара. В свою очередь, долговечность зависит от возможностей ремонта, после которого его параметры качества могут быть восстановлены, т.е. от ремонтопригодности продукта. Именно долговечность характеризует реальный срок службы товара.

В начало

Содержание портала

statistica.ru

Качество и надежность автомобиля

 

Качество и надежность автомобиля

 

Качество — совокупность свойств продукции, определяющих ее пригодность для использования по назначению. Эти свойства изделия обычно проявляются в процессе его эксплуатации, т.е. способности сохранять установленные показатели в течение возможно более длительного времени.

 

Основными свойствами, определяющими качество изделий (автомобиля) и операций (ремонт автомобиля), являются следующие:

 

• эксплуатационные и потребительские свойства;

 

• надежность и долговечность;

 

• технологичность;

 

• эстетические и эргономические показатели;

 

• степень стандартизации и унификации узлов автомобиля.

 

Вследствие этого потребительским спросом на рынке пользуются автомобили с высокими эксплуатационными показателями паспортных данных, такими как мощность, скорость, расход топлива и т.д. Кроме того, на спрос оказывает влияние свойство технологичности при техническом обслуживании и ремонте автомобиля. Проявляется свойство в том, что быстроизнашиваемые и часто заменяемые стандартные узлы и детали располагаются в автомобиле в местах, легкодоступных для их замены с использованием стандартных приспособлений и инструмента, например, замена масляного фильтра, воздушного фильтра, свеч и т.д.

 

Наиболее важным свойством качества является надежность. Под надежностью понимают способность машины сохранять свои эксплуатационные свойства в течение определенного времени и в определенных условиях. При изменении условий эксплуатации меняется и надежность автомобиля, так, автомобили иностранных марок не всегда показывают такую же надежность на дорогах России по сравнению с зарубежными данными.

 

Необходимо отметить, что надежность тесно связана с трудозатратами на техническое обслуживание и ремонт. Обычно стоимость запасных частей значительно превышает стоимость самих машин.

 

Характеризуется надежность рядом признаков, свойств, основными из них являются работоспособность, безотказность, долговечность, ремонтопригодность.

 

РАБОТОСПОСОБНОСТЬ

 

Под работоспособностью понимают техническое состояние автомобиля, при котором в данный момент времени он соответствует всем требованиям, установленным лишь для основных параметров, характеризующих нормальное выполнение заданных функций. Например, если на автомобиле не горят фары, он считается работоспособным, так как способен выполнять свои функции в дневное время, однако автомобиль в данный момент считается неисправным.

 

В течение эксплуатации любой машины ее работоспособность не остается постоянной и зависит от времени работы. Поясним это графиком изменения работоспособности во времени, приведенным на рис. 9.

 

 

 

Время Рис. 9. Изменение работоспособности во времени

 

Работоспособность на графике может оцениваться любым из основных паспортных данных, например, мощностью двигателя NkBt, частотой вращениям об/мин и др. Участок 1—2 характеризует работу автомобиля в период приработки, нагрузка на все узлы в этот момент должна быть несколько ниже рабочей, что способствует сглаживанию неровностей поверхностных слоев и формированию износостойкого слоя с определенными физико-механическими про-тивоизносными свойствами.

 

Участок 2 — 3 показывает постепенный переход машины на нормальные паспортные режимы работы, характеризуемые отрезком

 

времени 3 — 4.

 

Систематическое и своевременное проведение технического обслуживания и мелких ремонтов в процессе эксплуатации автомобиля обеспечивают в течение длительного времени нормальную работоспособность в соответствии с паспортными режимами.

 

Однако вследствие механических, химических, электрохимических и электрических воздействий происходит потеря работоспособности (участок 4 — 5) и ее восстановление за счет технического обслуживания и мелкого ремонта становится невозможным, возникает необходимость остановки машины на первый капитальный ремонт (точка 5). Правильное и своевременное определение этого момента очень важно, так как дальнейшая эксплуатация по истечении времени Tlu вызывает резкое катастрофическое падение работоспособности (т. 5").

 

После проведения первого капитального ремонта цикл изменения работоспособности повторяется, что видно из приведенного графика (участки 5 — 6, 6 — 7, 7 — 8, 8 — 9). Число капитальных ремонтов определяется конструкцией автомобиля и задается нормативными данными.

 

Работоспособность машин снижается чаще всего из-за увеличения зазоров, изменения размеров деталей, качества и свойств металла трущихся поверхностей деталей.

 

Постепенное изменение размеров, формы и свойств поверхностных слоев материала детали при трении называется изнашиванием, результат процесса изнашивания есть износ, в процессе эксплуатации различают износ нормальный и аварийный.

 

Нормальный износ имеет место при соблюдении всех параметров режима работы автомобиля. Динамика нарастания износа во времени приводится на рис. 10.

 

 

 

Время Рис. 10. Динамика изменения износа во времени

 

На оси времени можно выделить три периода:

 

I — период приработки;

 

II — период нормального износа;

 

III — период аварийного (катастрофического) износа.

 

Резкое увеличение скорости износа во время приработки связывается со сглаживанием неровностей трущихся поверхностей после механической обработки и образованием определенного микрорельефа поверхностного слоя. На втором периоде эксплуатации после формирования микрорельефа на поверхности трения скорость изнашивания деталей стабилизируется, и этот период характеризует нормальную работу узлов автомобиля.

 

При длительной эксплуатации автомобиля величина износа растет и через определенное время Ти приобретает аварийное критическое значение. Дальнейшая эксплуатация автомобиля должна быть прекращена, так как в результате аварийного износа резко увеличиваются зазоры в сопряжениях, появляются удары, стуки, которые вызывают разрушение отдельных частей и узлов, и их последующий ремонт становится невозможным.

 

Данный характер изнашивания справедлив почти для всех видов физического износа.

 

Под физическим износом понимают изменения формы, размеров деталей, устанавливаемые визуально или путем измерений при проведении технического обслуживания и ремонта.

 

Другим видом изнашивания может быть моральный износ, который определяется отставанием оборудования от уровня новой передовой техники и технологии. Признаками морального износа являются низкие работоспособность, эксплуатационные и потребительские свойства машин, обычно они подлежат замене новыми конструкциями или марками, если отсутствует возможность их модернизации.

 

 

 

БЕЗОТКАЗНОСТЬ

 

Безотказность — свойство изделия сохранять работоспособность в течение периода наработки без вынужденных перерывов.

 

Наработка на отказ —- время работы до первого отказа. Под отказом понимают событие, после которого машина полностью или частично утрачивает свои функции. По своему характеру отказы делят на постепенные и случайные.

 

Постепенным называется отказ, который может быть предсказан в процессе эксплуатации автомобиля. Сюда относятся забивка фильтров, износ шеек коленчатого вала, износ тормозных накладок и т. д., ориентировочное время работы которых обычно известно. Устранение таких отказов производится при планируемых техническом обслуживании или ремонте машин.

 

Случайным называется отказ, характер и причина появления которого неизвестны, такие отказы прогнозируются на основании теории вероятности и обычно учитываются временем на гарантийный ремонт. Устранение случайных отказов производится заводом-изготовителем, если отказ произошел во время гарантийного срока. Длительность гарантийного срока определяется наработкой на отказ и для различных агрегатов она разная.

 

 

 

РЕМОНТОПРИГОДНОСТЬ

 

Ремонтопригодность — свойство изделия, заключающееся в его приспособленности к предупреждению, обнаружению и устранению неплановых отказов или неисправностей путем проведения технического обслуживания или ремонта. Расположение узлов на агрегатах и агрегатов на автомобиле должно обеспечивать свободный доступ к ним и хорошую видимость. Оно позволяет оценивать реальное состояние деталей и дает большую вероятность выявления неисправностей на стадии технического обслуживания.

 

Оценивается ремонтопригодность средним временем восстановления технического состояния машины при неплановом ремонте из-за вынужденного отказа. Ремонтопригодность влияет на коэффициент технического использования автомобилей, характеризующий количество машин, находящихся на линии.

 

ДОЛГОВЕЧНОСТЬ

 

Под долговечностью понимают свойство изделия сохранять работоспособность в определенных режимах и условиях эксплуатации до разрушения или другого предельного состояния с учетом остановки на ремонт, например, долговечность коленчатого вала автомобиля определяется временем от начала его работы до выбраковки с учетом восстановления размеров при выполнении ремонтных работ.

 

Долговечность машин закладывается на стадии конструирования и зависит от конструкции, применяемых материалов, защитных покрытий и других факторов.

 

Расчетная величина долговечности обеспечивается на стадии производства и зависит от применяемых видов обработки (механической, термической, химико-термической), технического уровня и состояния станочного парка, режимов обкатки и др.

 

Однако заложенная величина долговечности реализуется в процессе эксплуатации автомобиля и определяется большим количеством Факторов, таких как качество технического обслуживания и ремонта, квалификация обслуживающего персонала, воздействие окружающей среды. Долговечность деталей и узлов, установленных на машину в процессе ремонта, должна быть не ниже замененных и при этом обеспечены те же условия работы. Например, при ремонте системы смазки двигателя при замене масла перед установкой масляного фильтра той же конструкции из системы удаляются продукты износа путем ее промывки по соответствующей технологии.

 

На долговечность деталей оказывает влияние квалификация как обслуживающего персонала, так и ремонтных предприятий, чем выше квалификация, тем качество ремонта будет выше.

 

Таким образом, обеспечение долговечности деталей и узлов при выполнении ремонтных работ носит комплексный характер и требует проведения целого ряда организационно-технических работ.

 

ПОВЫШЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ

 

ГОСТ 27.002—89 предусматривается несколько методов повышения надежности машин, из которых применительно к ремонту автомобилей рекомендуются три: замена ненадежных элементов на более надежные; создание нагруженного резерва в системе; повышение долговечности деталей за счет использования более современных технологий ремонта.

 

При выполнении ремонтных работ очень часто производится замена изношенных деталей и узлов на новые. Здесь важно, чтобы новые детали имели больший срок службы, чем применявшиеся ранее. Этот вариант не всегда возможен, так как новые элементы стоят намного дороже, и нужно провести предварительный экономический анализ, чтобы, например, установка на автомобиль нового, более совершенного двигателя оказалась экономически выгодной.

 

Под нагруженным резервом понимают случай, когда несколько элементов системы работают в одном рабочем режиме и выполняют одну и ту же функцию. Отказ одного элемента не вызывает отказа всей системы, поскольку его функции выполняют другие элементы, хотя с некоторой перегрузкой, в этом и состоит понятие резерва, примером может служить тормозная система автомобиля — наиболее низкой надежностью обладают те марки машин, у которых тормозная система каждого колеса запитана от одной центральной. Отказ тормозной системы любого из колес приводит к отказу всей тормозной системы, резерв имеет место только при работе ручного тормоза.

 

Легковые автомобили многих модификаций имеют раздельную тормозную систему на задние и передние колеса. Надежность такой системы намного выше, так как отказ одной части тормозной системы не приведет к полному ее отказу.

 

Еще более высокую надежность имеют автомобили с индивидуальной тормозной системой к каждому колесу.

 

Повышение долговечности деталей за счет использования современных технологий при выполнении ремонтных работ способствует росту надежности машин, например, при окончательной обработке внутренней поверхности цилиндров вместо хонингования используется финишная антифрикционная безабразивная обработка, которая повышает долговечность более чем на 30%.

 

Практически для всех деталей, подлежащих ремонту, с учетом их формы, размеров, физико-механических свойств и т. д. имеются экономически выгодные технологии. Окончательный выбор остается за ремонтными предприятиями в зависимости от их возможностей.

 

Ограничение долговечности деталей машин определяется процессами их изнашивания или поломки. Причины появления предельного износа или поломки по своей сути являются причинами остановки на ремонт. Поэтому, прежде чем приступить к замене изношенной или разрушенной детали, необходимо четко знать причину отказа, в этом состоит залог качественного и своевременного выполнения ремонтных работ.

znakka4estva.ru