Повышение качества изделий путем анализа надежности

Этапы комплексного анализа надежности, представляют собой непрерывный процесс получения отзывов и выполнения вычислений, обеспечивающий максимальную эффективность каждой итерации. В общем, в процессе анализа надежности первый этап предполагает определение и осмысление задачи, включая выяснение цели, ограничений, требований и построение логической схемы системы или изделия. Затем выполняется сбор и анализ данных, а на основе результатов анализа с учетом определенных критериев выбирается подходящая вероятностная модель. После выбора вероятностной модели с помощью программного обеспечения Weibull или Reliability Prediction выполняется оценка параметров. После оценки и подбора параметров выполняется проверка и утверждение требований в отношении надежности, целей и результатов.

Инструменты, используемые специалистами по обеспечению надежности

Следующие методики анализа надежности предоставляют широкий диапазон преимуществ производителям.

• Модуль Reliability Prediction (прогноз надежности) позволяет оценивать надежность изделия на ранних

стадиях процесса разработки, а также определять частоту отказов, СВДПО (среднее время до первого отказа) и проверять, достигаются ли поставленные цели надежности.

• Модули Fault Tree Analysis (FTA — анализ дерева неисправностей) и Failure Mode and Effects Analysis (FMEA — анализ характера и последствий отказов) упрощают выявление факторов, снижающих рабочие характеристики и безопасность и обусловленных конструкцией изделия. Первый метод действует сверху вниз, второй — снизу вверх. Анализ дерева неисправностей (FTA) — это детальный дедуктивный анализ условий работы системы, направленный на выявление потенциальных сбоев. Он предоставляет важные сведения о вероятности неисправности и путях ее возникновения. Анализ характера и последствий отказов (FMEA) позволяет оценить надежность конструкции системы и быстро выявить потенциальные слабые места. Путем систематического и документированного рассмотрения всех возможных вариантов отказа изделия удается выявить причины и последствия каждого типа отказа.

• Модуль FRACAS (система регистрации сбоев, анализа и корректирующих действий) используется для сбора оперативных данных о фактической надежности деталей на всем протяжении процесса проектирования и разработки изделия. Это процесс регистрирует сбои и корректирующие действия, направленные на улучшение конструкции изделия. Анализ FRACAS также позволяет определять причины сбоев и классифицировать их. Отслеживание сбоев, анализ причин их возникновения и выполнение

корректирующих действий является жизненно важной частью процесса управления надежностью. Система FRACAS предоставляет систематический метод выполнения этого на корпоративном уровне, обеспечивая все

заинтересованные стороны, включая техников по обслуживанию, инженеров-конструкторов и тестировщиков, соответствующими необходимыми сведениями.

• Модуль Weibull Analysis (анализ Вейбулла) дает возможность вводить данные, полученные с мест эксплуатации, обратно в систему анализа. Это позволяет анализировать характерные сбои деталей и систем с целью получения наиболее точной информации для последующего использования при проектировании и разработке новых изделий.

Роль программного обеспечения по управлению надежностью

Программное обеспечение для количественной оценки надежности может применяться для эффективного выполнения каждой из указанных функций, выполняя анализ данных на всем протяжении жизненного цикла изделия и помогая специалистам в определении надежности и доступности сложных систем.

Модуль Reliability Prediction позволяет определять последствия конструкторских решений, оценивая фактическую надежность изделия и сопоставляя ее с требованиями в отношении надежности. Программные средства выполнения анализов FRACAS, FMEA и дерева неисправностей помогают выполнять эти трудоемкие и разрозненные исследования более просто, системно и в сотрудничестве с другими специалистами в рамках организации.

Другие программные продукты упрощают оптимизацию и исследования методом моделирования и могут сочетаться со средствами создания блочных диаграмм надежности для последующего анализа рабочих характеристик и стоимости срока эксплуатации сложных систем. Модуль Markov Analysis (анализ марковского процесса) может использоваться для расчета надежности и доступности системы на основе марковского процесса, а модуль Maintainability Prediction (прогнозирование ремонтопригодности) позволяет инженерам анализировать и прогнозировать мероприятия по техническому обслуживанию, сроки ремонта и доступность. С помощью модуля Weibull Analysis (анализ распределения Вейбулла) можно анализировать данные об эксплуатационной долговечности на всех этапах жизненного цикла изделия, помогая инженерам прогнозировать будущие отказы. Следует заметить, что, хотя средства анализа надежности и могут предоставить большое количество подробных сведений, необходим опыт, которым обладают специалисты и менеджеры по обеспечению надежности, чтобы, основываясь на точных и сложных технических критериях процесса анализа надежности, принимать правильные решения по ключевым аспектам.

Полностью интегрированные программные модули, предназначенные для выполнения отдельных функций, в руках опытных специалистов по обеспечению надежности, руководствующихся установленными политиками

управления надежностью, процессами и процедурами, способствуют упрощению процессов на уровне организации. Программное обеспечение для анализа надежности на уровне предприятия, полностью доступное всем удаленным рабочим группам и даже сторонним поставщикам комплектующих, гарантирует стандартизацию анализа надежности и безопасности изделий и полную его интеграцию в используемые продукты и системы. Программное обеспечение для анализа надежности способно упростить процессы совместной работы групп разработчиков, ускорить циклы разработки изделий, а также стандартизировать и объединить разрозненные системы тестирования, возврата и обслуживания изделий на местах. Имея полную информацию о работе и безопасности изделия на протяжении всего его жизненного цикла, гораздо проще принимать решения в  отношении обеспечения надежности на уровне руководства и эффективнее использовать результаты труда специалистов по обеспечению надежности при принятии управленческих решений.

 

Заключение

Важность использования анализа надежности для создании надежных изделий в нынешних условиях рынка несомненна. С одной стороны, изделие, к которому предъявляются высокие требования в отношении надежности, может заставить производителя увеличить затраты времени и ресурсов в процессе разработки и изготовления — от конструкторского замысла и анализа проекта до разработки, испытания и эксплуатации.

С другой стороны, высокая надежность изделий — это именно то, что стремятся получить клиенты и что чаще всего заставляет их обращаться к производителю вновь.Правильно подобранные средства анализа надежности могут оказаться очень полезными, если не сказать обязательными, для обеспечения лучшего понимания техниками, конструкторами и менеджерами стоящих перед ними задач, правильного выбора процессов сбора данных, моделей распределения и окончательного применения результатов анализа реальных задач с целью достижения оптимального уровня надежности при

разумных затратах.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы

1. Надежность и эффективность в технике: Справочник. В 10 т. –М.: Машиностроение, 1990.

2. Рябинин И. А. Надежность и безопасность структурно-сложных систем. СПб.: Издательство Санкт-Петербургского университета, 2007 г., 278 с.

3. 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»

4. Рябинин И. А., Струков А.В. — «Кратко аннотированный список публикаций зарубежныйпериодический 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».

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

6. Антонов А.В., Никулин М.С. Статистические модели в теории надежности. М.: Абрис: 2012.