Стандарты надежности

Размещено на http://www.allbest.ru/

Стандарты надежности

Надежность - свойство объекта сохранять во времени в установленных пре-делах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требу-емые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслужи-вания, ремонтов, хранения и транспортировки.

Учитывая большое значение надежности, вопросам ее стандартизации всегда уделялось большое внимание. Это объясняется тем, что отказ современных тех-нических систем независимо от их сложности и характера использования может привести к очень серьезным финансовым потерям, экологическому ущербу и даже человеческим жертвам.

В России существует система стандартов «Надежность в технике» (ССНТ), ко-торая обозначается как ГОСТ 27. В настоящее время ГОСТ 27. является меж-государственной, региональной системой стандартов стран СНГ, в которой опреде-лены основные термины и определения теории надежности, методы обеспечения на-дежности, методы сбора и обработки исходных данных для определения основных показателей надежности. В состав ССНТ входят только основополагающие стан-дарты по надежности, распространяющиеся на все или большинство видов техни-ческих объектов и устанавливающие общие положения, принципы, правила и мето-ды управления их надежностью на всех или отдельных стадиях жизненного цикла объектов. На основе и в развитие стандартов ССНТ или в дополнение к ним могут разрабатываться основополагающие стандарты (комплексы стандартов) по надеж-ности видов техники, групп (видов) технических объектов, отражающие специфику управления их надежностью. Указанные стандарты (комплексы стандартов) не вхо-дят в состав ССНТ. Стандарты ССНТ служат основой для включения требований надежности и методов контроля надежности в стандарты, устанавливающие техни-ческие требования и методы контроля для групп однородных технических объектов, в технические условия, технические задания, контракты, договоры и другие виды документации. машина стандарт контроль

К основным относятся следующие стандарты:

ГОСТ 27.002-89. Надежность в технике. Основные понятия. Термины и опре-деления. - М.: Изд-во стандартов, 1989.-36 с.

ГОСТ 27.003-90. Надежность в технике. Состав и общие правила задания тре-бований по надежности. - М.: Изд-во стандартов, 1992.-19 с.

ГОСТ 23146-78. Система технического обслуживания и ремонта техники. Вы-бор и задание показателей ремонтопригодности. Общие требования. - М.: Изд-во стандартов, 1978.-10с.

ГОСТ 17572-72. Надежность в технике. Испытания с ограниченным числом отказов. - М.: Изд-во стандартов, 1974.-15с.

ГОСТ 27.504-84. Надежность в технике. Методы оценки показателей надеж-ности по цензурированным выборкам. - М.: Изд-во стандартов, 1984.-41с.

ГОСТ 27.410-87. Надежность в технике. Методы контроля показателей надеж-ности и планы контрольных испытаний на надежность. - М.: Изд-во стандартов, 1988.-109 с.

Система стандартов «Надежность в технике» предназначена обеспечить эф-фективность организационных, конструкционных, технологических и эксплу-атационных мероприятий, направленных на достижение оптимального уровня на-дежности объектов, а также объективность и сопоставимость результатов контроля и испытаний на надежность. Стандарты ССНТ служат нормативной базой для регу-лирования взаимодействия заинтересованных сторон (разработчиков, изготови-телей, поставщиков, заказчиков, потребителей) при обеспечении надежности на всех стадиях жизненного цикла объектов. Стандарты ССНТ устанавливают организа-ционные, технические, технологические, экономические и другие положения, на-правленные на обеспечение рационального уровня надежности объектов. Стандарты ССНТ регламентируют методы решения типовых задач обеспечения надежности в качестве основы для разработки соответствующих правил и методик, применяемых на стадиях жизненного цикла конкретных объектов.

В теории надежности все термины и определения относятся к объектам, под которыми понимаются изделия, системы и их элементы, в частности сооружения, установки, устройства, машины, аппараты, приборы и их части, агрегаты и отдель-ные детали. К основным понятиям и терминам при расчете и анализе надежности машин и агрегатов относят термины, содержащиеся в ГОСТ 21623-76, ГОСТ 18322-78, ГОСТ 16504-81 и ГОСТ 27.002-89.

Технический объект (объект) - предмет, подлежащий расчету, анализу, испы-танию и исследованию в процессе его проектирования, изготовления, применения, технического обслуживания, транспортирования в целях обеспечения эффективнос-ти его функционального назначения.

Изделием называют единицу продукции, выпускаемую данным предприятием, цехом и т.п., например подшипник, телевизор, станок, автомобиль.

Системой называют совокупность совместно действующих объектов, предназ-наченных для самостоятельного выполнения заданных функций. При этом объекты не всегда могут быть объединены конструктивно, иногда они объединяются лишь функционально. Под системой понимают совокупность взаимодействующих эле-ментов с определенными связями между ними, предназначенных для выполнения общей задачи. Система в узком смысле -- это компьютер, вычислительная сеть, ав-топилот, электростанция и пр. В зависимости от конструктивного исполнения и функционального назначения системы могут подразделяться на модули, блоки, при-боры, агрегаты, устройства.

Системой в широком смысле называют совокупность элементов, соединенных между собой тем или иным способом. В зависимости от этапа анализа надежности и степени его детальности один и тот же объект может рассматриваться и как элемент, и как система. Употребление термина «элемент» (в широком смысле) по отношению к техническому изделию вовсе не означает, что оно простое и содержит небольшое количество элементов в узком смысле. Элементом в широком смысле может быть не только резистор, диод, микросхема, но и логическая плата, системный блок ком-пьютера, компьютер в целом, вычислительный комплекс. С другой стороны, систе-ма не обязательно должна содержать большое количество аппаратуры. Она может состоять из нескольких или даже одного элемента. Так, резистор может рассмат-риваться как система, состоящая из подложки, изолирующего слоя, напыления, вы-водов и пр. По степени сложности системы можно подразделять на простые и слож-ные. Отличительные особенности сложной системы таковы: любое количество эле-ментов, сложный характер связей между ними, многообразие выполняемых функ-ций, наличие элементов самоорганизации, сложность поведения при изменяющихся обусловленная наличием обратных связей, участием оперативного персонала в функционировании системы. В зависимости от факторов, учитываемых при класси-фикации, различают структурно сложные, функционально сложные, организацион-но сложные и другие разновидности сложных систем.

Элементом называют часть системы (изделия), предназначенную для выпол-нения отдельных функций и не имеющую самостоятельного эксплуатационного зна-чения. Элемент - простейшая при данном рассмотрении составная часть объекта. Элемент в узком смысле -- это резистор, интегральная микросхема, реле, тумблер и т. д. Элементом в широком смысле, или структурным элементом, называют любой объект, внутренняя структура которого на данном этапе анализа надежности не учи-тывается. В расчетах надежности такой элемент рассматривается как единое и неде-лимое целое. В технической кибернетике есть термин, близкий по смыслу к термину «структурный элемент», а именно -- «черный ящик». При построении моделей структурный элемент иногда называют еще элементом расчета надежности.

Понятия "система" и "элемент" относительны. Системы могут быть элемен-тами более общей системы. Все зависит от степени детализации. Иногда элементы делят на основные, составляющие и комплектующие.

Основными считают агрегаты и подсистемы, из которых достоит вся система. Основные элементы состоят из составляющих элементов. К составляющим элемен-там относятся приборы, узлы, блоки, входящие в основные элементы. В свою оче-редь, составляющие элементы состоят из комплектующих элементов, т. е. тех про-стейших элементов (конденсаторов, сопротивлений, клапанов, пружин, шайб и т. д.), из которых конструируются составляющие элементы.

Понятие о технической диагностике и ее основных целях.

Техническая диагностика - область знаний о распознавании состояния техни-ческих систем (объектов), исследующая формы проявления технического состояния, разрабатывающая методы и средства его определения. Техническая диагностика изучает методы получения и оценки информации о состоянии системы (диагности-ческой информации), модели, устанавливающие связь получаемой информации с со-стоянием системы (диагностические модели) и алгоритмы, в соответствие с которы-ми принимается решение о состоянии системы.

Целью технической диагностики является повышение надежности и ресурса технических систем. Мероприятия по сохранению надежности машин направлены на снижение скорости изменения параметров состояния (главным образом скорости изнаши¬вания) их составных частей и предотвращение отказов. Как известно, наи-более важным показателем надежности является отсутствие отказов во время функ-ционирования (работы) технической системы. Отказ авиационного двигателя в по-лете, судовых механизмов корабля, энергетических установок в работе под нагруз-кой может привести к катастрофическим последствиям.

Техническая диагностика благодаря раннему обнаружению дефектов и неисправностей позволяет устранить подобные отказы в процессе технического обслуживания, что повышает надежность, а также позволяет эксплуатировать технические системы ответственного назначения по их состоянию. (При эксплуатации по состоянию каждый экземпляр системы эксплуатируется до предельного состояния в соответствии с рекомендациями системы технической диагностики. Эксплуатация по техническому состоянию может принести существенную выгоду, эквивалентную 1/3 стоимости системы).

Основной задачей технической диагностики является распознание состояния технической системы в условиях ограниченной информации. Техническую диагнос-тику называют также безразборной, подчеркивая тем самым важнейшее ее свойство определение состояния системы без разборки ее. В таких условиях получение ин-формации затруднено и заключение о состоянии системы делается на основе ста-тистических методов. Но техническая диагностика решает не только задачу по рас-познаванию состояния системы, но и занимается разработкой методов поиска неис-правностей. В связи с этим в диагностике выделяют два взаимосвязанных направ-ления.

Первое из них, базируясь на определенной, полученной от исследуемой систе-мы информации, определяет состояние системы: работоспособна - неработоспособ-на. Теоретическим фундаментом для решения задач этого направления служит тео-рия распознавания образов, являющаяся одним из разделов технической кибернети-ки - науки об управлении техническими системами.

Второе направление базируется на теории контролеспособности. Контроле-способностью называется свойство системы обеспечивать достоверную оценку ее технического состояния и раннее обнаружение неисправностей и отказов. Контроле-способность обеспечивается конструкцией системы и принятой системой техничес-кой диагностики.

Структура технической диагностики в соответствии с выделенными направле-ниями имеет вид, представленный на рис. 1

Рис. 1

Алгоритмы, правила решения и модели - важнейшие компоненты теории рас-познавания. Алгоритмы распознавания, определяющие ход процесса диагности-рования, основываются на диагностических моделях, устанавливающих (как уже от-мечалось) связь между состояниями технической системы и их отображениями в пространстве диагностических сигналов. При этом существенным является выбор правила принятия решения об отнесении системы к тому или иному классу (исправ-ных или неисправных). Решение названной задачи всегда связано с риском ложной тревоги (принять исправную, систему за неисправную) или пропуска цели (принять неисправную систему за исправную). Для принятия обоснованного решения в этом случае привлекаются методы теории статистических решений.

В теории контролеспособности можно, выделить три основных аспекта:

1. Изучение методов, и средств получения диагностической информации;

2. Контроль состояния системы, предусматривающий использование диагнос-тической информации, и формирование управляющих воздействий на систему;

3. Поиск неисправностей, обеспечивающий наибольшую эффективность этого процесса за счет разработки соответствующих алгоритмов поиска и диагностичес-ких тестов.

Размещено на Allbest.ru