Учебное пособие для студентов

3.8.2 Задание требований по надёжности

Требования по надёжности это совокупность требований к безотказности, ремонтопригодности, долговечности и сохраняемости, выполнение которых обеспечивает эксплуатацию изделий с заданными показателями эффективности, безопасности, экологичности, живучести и других составляющих качества, зависящих от надёжности изделия. Они зависят от условий эксплуатации, от признаков, характеризующих изделия описанных в предыдущем разделе 3.8.1, от конструктивных, технологических и экономических ограничений.
Конструктивные ограничения и требования могут быть по видам и кратности резервирования, по массогабаритным показателям, по комплектации ЗИП и оборудования для технического обслуживания и ремонтов, по техническому диагностированию, по номенклатуре комплектующих изделий и материалов, по способам обеспечения ремонтопригодности и сохраняемости и др.
Технологические ограничения и требования могут быть:

• 
  по точностным параметрам технологического оборудования и его аттестации,
  
• 
  по стабильности технологических процессов и свойств материалов,
  
• 
  по времени приработки изделий,
  
• 
  по способам и средствам контроля уровня надёжности в процессе производства и др.
  

Эксплуатационные требования по обеспечению надёжности могут содержать требования к системе технического обслуживания и ремонта, требования к алгоритмам технического диагностирования и контроля и др.
Экономические ограничения и требования могут быть по времени и стоимости изготовления, технического обслуживания и ремонта.
Значения (нормы) ПН устанавливают в техническом задании (ТЗ) с учётом описанных выше эксплуатационных, конструктивных, технологических и экономических ограничений и требований. На стадии разработки изделия требования по надёжности могут уточняться при рассмотрении различных вариантов схемно-конструкторских решений. На стадиях серийного производства и эксплуатации иногда корректируют значения ПН по результатам испытаний и подконтрольной эксплуатации.
При выборочных статистических методах контроля с использованием планов контроля надёжности для каждого ПН обычно устанавливают: приёмочный и браковочный уровни, риски заказчика (потребителя) и поставщика (изготовителя) или доверительную вероятность и значение отношения верхней и нижней доверительных границ.
Для обоснования значений ПН могут быть использованы расчётные, экспериментальные или расчётно-экспериментальные методы. Расчётные, методы используют для изделий, по которым отсутствуют статистические данные по испытаниям на надёжность аналогов (прототипов). Экспериментальные методы используют для изделий, по которым возможно получение статистических данных по испытаниям на надёжность, или есть аналоги (прототипы), позволяющие оценить их ПН. Такие оценки ПН используют вместо расчётных значений ПН изделия. Расчётно-экспериментальные методы это комбинация расчётных и экспериментальных методов. Их применяют, когда по отдельным составным частям возможно получение статистических данных по испытаниям на надёжность, или есть аналоги (прототипы), позволяющие оценить их ПН, а по другим - результаты расчётов, или когда результаты предварительных испытаний на надёжность позволяют уточнить расчётные ПН изделий.
Существуют различные методики обоснования значений (норм) ПН.
Рассмотрим наиболее простой случай, когда требуется получить значение ПН (R = R_опт), соответствующее максимальному приросту экономической эффективности
∆Е(R) = Е(R) - С(R), (3.92)
где Е(R) - экономический выигрыш при эксплуатации изделий, а С(R) -стоимость работ по их производству и эксплуатации.
Рассматривают варианты выполнения изделия c различными значениями Е(R) и С(R), для которых значение ПН R > R_min. Пусть, для определённости, R - это средняя наработка до отказа. Строят графики зависимостей Е(R), С(R) и ∆Е(R) = Е(R) - С(R) (рисунок 3.7).
Н
а этом рисунке R_опт значение ПН, соответствующее максимуму абсолютного значения прироста экономической эффективности -∆Е_mах. Если важно получить максимум эффекта на единицу затраченных средств, то вычисляют отношение Е(R) / С(R), а R_опт в этом случае соответствует значению R, при котором величина отношения Е(R) / С(R) достигает максимума.