Надежность в машиностроении.Определение надежности

РОССИЙСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  СОЦИАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра охраны труда

Специальность: защита окружающей среды 
 
 

«Надежность в машиностроении. Определение надежности» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Проверил: к.т.н. Шмырев В.И.

Выполнила: Никулова Н.

ЗОС –В-4 
 
 

Москва 2011

Содержание 
 

 Введение 

1. Место вопросов  надежности изделий в системе  управления качеством 

2. Структура  системы обеспечения надежности  на базе стандартизации 

3. Методы оценки  и повышения надежности технологических  систем 

 Заключение 

 Список литературы 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение

Живая природа  за миллионы лет создала совершенные  живые системы, в том числе  и человека. За сравнительно более  короткие сроки человек научился управлять свойствами живой природы  и изменять свойства отдельных организмов применительно к своим нуждам. Но человек не только управляет живой  природой — он создает машины и  механизмы, облегчающие ему эту  деятельность. И так же, как свойствами природы, он может управлять свойствами создаваемых средств техники  и, в первую очередь, их надежностью. Однако проблема эта весьма сложна, что обусловлено особенностями  надежности как научной дисциплины. Пожалуй, нельзя назвать ни одной  технической дисциплины, в которую  не «вмешивались» бы специалисты  по надежности.

 Надежность  – это свойство объекта сохранять  во времени в установленных  пределах все параметры, обеспечивающие  выполнение требуемых функций  в заданных условиях эксплуатации.

Уровень надежности в значительной степени определяет развитие техники по основным направлениям: автоматизации производства, интенсификации рабочих процессов и транспорта, экономии материалов и энергии.

 Современные  технические средства очень разнообразны  и состоят из большого количества  взаимодействующих механизмов, аппаратов  и приборов. Первые простейшие  машины и радиоприемники состояли  из десятков или сотен деталей,  а, к примеру, система радиоуправления  ракетами состоит из десятков  и сотен миллионов различных  деталей. В таких сложных системах  в случае отсутствия резервирования  отказ всего одного ответственного  элемента может привести к  отказу или сбою в работе  всей системы.

 Низкий уровень  надежности оборудования вполне  может приводить к серьезным  затратам на ремонт, длительному  простою оборудования, к авариям  и т.п.

 В настоящее  время наблюдается быстрое и  многократное усложнение машин,  объединение их в крупные комплексы,  уменьшение их металлоемкости  и повышением их силовой и  электрической напряженности. Поэтому  наука о надежности быстро  развивается.

 Отказы деталей  и узлов в разных машинах  и разных условиях могут иметь  сильно отличающиеся последствия.  Последствия выхода из строя  машины, имеющейся на заводе в  большом количестве, могут быть  легко и без последствий устранены  силами предприятия. А отказ  специального станка, встроенного  в автоматическую линию, вызовет  значительные материальные убытки, связанные с простоем многих  других станков и невыполнением  заводом плана.

1. Место вопросов  надежности изделий  в системе управления  качеством

 Проблема  качества особенно важна для  машино- и приборостроения, так как продукция этих отраслей в значительной степени предопределяет темпы технического прогресса и степень механизации и автоматизации производственных процессов во всех отраслях народного хозяйства.

 Важной особенностью  современного машино- и приборостроения является широкое развитие унификации и стандартизации изделий и непрерывно расширяющийся на этой основе уровень специализации производства. В результате каждый машиностроительный завод имеет кооперативные связи с сотнями предприятий, поставляющих материалы, комплектующие изделия, необходимые для организации производства технологическое оборудование, оснастку, средства контроля и т. п.

 Таким образом,  качество изделий в значительной  степени зависит от качества  продукции предприятий-поставщиков.  Например, по мнению специалистов  Волжского автозавода, качество  выпускаемых здесь автомобилей  более чем на 50% зависит от качества  комплектующих изделий и материалов.

Такого типа сложная зависимость между различными предприятиями и различными отраслями  приводит к тому, что многие раздробленные  процессы производства сливаются в  один общественный процесс производства. Поэтому при решении проблемы качества необходимо учитывать весь общественный процесс производства. Это значит, что мероприятия по повышению качества должны: проводиться  одновременно во всех отраслях, на всех промышленных предприятиях; охватывать все этапы процесса общественного  производства — планирование, проектирование, серийное изготовление, эксплуатацию и ремонт; распространяться на все  элементы процесса общественного производства — предметы и средства производства, деятельность людей.

 Для современного  машино- и приборостроения характерны также большая многономенклатурность и разнохарактерность одновременно осваиваемых изделий, повышение требований к техническому уровню, качеству и надежности, сокращение сроков морального устарения средств техники. Это приводит к необходимости постоянного совершенствования конструкций машин и технологии их производства, внедрения новых материалов, более точных методов расчета, улучшения системы контроля и систематического проведения других конструктивно-технологических мероприятий, обеспечивающих современный технический уровень и стабильное качество выпускаемой продукции.

 Следовательно,  для улучшения качества выпускаемой  продукции необходим комплексный,  системный подход, т. е. создание  систем управления качеством.

Проблема обеспечения  надежности технических систем должна решаться в рамках комплексной системы  управления качеством, так как надежность является одним из основных свойств  качества продукции.

 Свойство  надежности особенно важно для  изделий машиностроения по следующим  причинам:

1) объем продукции  машиностроения и металлообработки  составляет около 25% от общего  объема производства и, следовательно,  решение проблемы обеспечения оптимальной надежности изделий этой отрасли практически является решением проблемы надежности для подавляющей части промышленной продукции;

2) эта отрасль  производит средства производства, определяющие степень механизации  труда и автоматизации технологических  процессов во всех отраслях  народного хозяйства, поэтому  низкая надежность изделий машиностроения  приводит к снижению производительности  общественного труда по всему  народному хозяйству;

3) продукция  машиностроения является основным  объектом экспорта страны, а надежность  является основным свойством,  обеспечивающим конкурентоспособность  изделий машиностроения на мировом  рынке. 

2. Структура системы  обеспечения надежности  на базе стандартизации 

 Система обеспечения  надежности изделий — это комплекс  организационно-технических и экономических  мероприятий, методов и средств,  направленных на оптимизацию  уровня надежности технических  систем. Эта система обладает  рядом свойств качества, в том  числе и свойством надежности.

Сложность проблемы надежности приводит к необходимости  использования системного подхода  к решению и построению системы  обеспечения надежности изделий.

Стратегическая  цель системы - это обеспечение оптимального уровня надежности технических систем и их элементов. При этом под оптимальным понимается такой уровень, при котором обеспечивается максимальная эффективность от эксплуатации изделия в заданных условиях при минимальных суммарных затратах на проектирование, изготовление, эксплуатацию и ремонт.

 Для синтеза  (построения) структуры системы обеспечения  надежности необходимо установить:

- множество возможных  принципов построения системы  и ее элементов;

- множество  взаимосвязанных частных целей  (функций) системы;

- множество взаимосвязанных  элементов.

 Практика  создания аналогичных систем (например, ЕСКД, ЕСТПП и др.) показала, что  основными их принципами являются  стандартизация, системность, преемственность  и автоматизация.

 Принцип стандартизации  в системе обеспечения надежности  означает, что система должна  опираться на комплексную и  опережающую стандартизацию. Кроме  того, в условиях нашей страны  наиболее действенным средством  обеспечения живучести организационно-технических  систем является государственная  система стандартизации. Обязательность  стандартов, охват стандартами трех  основных иерархических уровней,  на которых решаются задачи  обеспечения качества, а также  наличие четко действующей системы  государственного надзора позволяют  рассматривать эту систему в  качестве основного регулятора, ограждающего систему обеспечения  надежности от помех и обеспечивающего ее функционирование. В системе стандартизации имеется три уровня, позволяющие решать: общеотраслевые проблемы на базе государственных стандартов, отраслевые — на базе отраслевых стандартов, задачи предприятий — на базе стандартов предприятий.

 Принцип системности  означает, что система обеспечения  надежности должна создаваться  на основе методов теории систем.

Принцип преемственности  заключается в том, что при  решении задач надежности необходимо максимально использовать: накопленный  опыт решения вопросов надежности в  отрасли и на конкретном предприятии; достижения смежных научных и  технических дисциплин; опыт передовых  предприятий страны и зарубежных фирм.

Принцип автоматизации  предполагает широкую автоматизацию  процессов прохождения информации, выработки управляющих воздействий  и решения конструктивно-технологических  задач по данной проблеме.

В укрупненном  виде частные цели системы обеспечения  надежности могут быть сведены к  решению задач:

- планирования  надежности изделий на основе  данных научного прогноза развития  техники и технологии;

- обеспечения  надежности при проектировании  изделий;

- обеспечения  надежности в процессе производства;

- поддержания  надежности при эксплуатации  и восстановления при ремонте.

Таким образом, вертикальную структуру системы  обеспечения надежности составляют различные уровни функционирования системы.

 Общеотраслевой  уровень составляют директивные  указания межотраслевых ведомств  по вопросам надежности (Госплан,  Государственный комитет по науке  и технике, Госстандарт РФ и  др.), а также государственные  стандарты, рекомендации СЭВ и  ИСО.

Функционирование  системы на этом уровне должно контролироваться и обеспечиваться органами государственного надзора за качеством, внедрением и  соблюдением стандартов. Эти же органы должны осуществлять обратную связь  в системе и вызывать управляющие  воздействия со стороны соответствующих  органов во всех случаях нарушений  в функционировании системы.

Отраслевой уровень  составляют документы общеотраслевого  уровня, директивные документы министерств  и отраслевые стандарты. Функционирование системы на этом уровне обеспечивают и контролируют службы ведомственного контроля качества.

Уровень предприятий  составляют документы более высоких  уровней иерархической структуры  системы, а также стандарты предприятий, технические условия и другая документация, утверждаемая руководством предприятий (объединений). Функционирование системы на этом уровне контролируется службами технического контроля, стандартизации и качества предприятий.