Файл: Лазарев, Н. М. Пути обеспечения надежности при проектировании и изготовлении приборов, средств автоматизации и систем управления.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.11.2024
Просмотров: 32
Скачиваний: 0
чества выполнения конструкторской документации вряд ли мо жет вызвать сомнение хотя бы потому, что наличие дефектов в
конструкторской документации не может не отразиться на ка честве изготовления изделия. Но не это является главным C точки зрения обеспечения высокой надежности. Более серьезное
влияние на надежность эти дефекты могут оказать в связи с тем,
что они, как правило, в конечном итоге приводят к увеличению потока отказов за счет увеличения степени критичности, умень шения запаса прочности, увеличения износа, ухудшения режи мов работы комплектующих изделий, изменения теплового режима и т. п. В настоящее время почти во всех отраслях про-
мышленности повышение качества конструкторской документа ции достигается путем внедрения бездефектной системы разра ботки конструкторской документации. Основное внимание при
этом должно быть уделено контролю качества конструкторской
документации.
Особо следует остановиться на дефектах технических усло вий, выражающихся в неправильном указании номенклатуры и количества запасных частей, подлежащих поставке, посколь ку эти дефекты наиболее часто встречаются и приводят к серь езным последствиям.
Как известно, в некоторых приборах, средствах автоматиза ции и системах управления в целях повышения безотказности применяют нагруженное («горячее») резервирование. В этих
изделиях, особенно в резервированных по методу голосования,
предусматривается быстрая замена отказавших элементов на резервные, находящиеся в ЗИПе.
Очевидно, что номенклатура и количество запасных элемен тов (частей) для этих изделий должны определяться расчетным
путем, исходя из необходимости обеспечения заданных, как пра вило, очень высоких показателей надежности. Естественно, что
неправильное определение номенклатуры или объема запасных частей может привести к необеспечению заданных показателей надежности. Примерно такое же положение и с приборами,
средствами автоматизации и системами |
управления, у которых, |
||
обеспечение |
высоких показателей надежности |
осуществляется* |
|
за счет холодного резерва. |
средств |
автоматизации |
|
Заметим, |
что надежность приборов, |
||
и систем управления, у которых не предусмотрено никакого ре зервирования, также зависит от ЗИПа. Эта зависимость обу словлена следующими обстоятельствами. Недостаточность, обеспечения приборов, средств автоматизации и систем управле ния запасными частями приводит к тому, что в процессе эксплу
атации в них устанавливаются детали и узлы, изготовленные из
случайных материалов, без чертежей, по образу и подобию отказавших. Такое положение, конечно, не может не отразиться на надежности приборов, средств автоматизации и систем управления.
Для исключения возможности появления в конструкторской документации дефектов необходимо, чтобы как номенклатура,
так и количество подлежащих поставке запасных частей опре делялись расчетным путем по методике, разработанной на базе теории надежности, и исходя из требований, предъявляемых к изделию в части надежности. Должен быть обеспечен также жесткий контроль правильности установления номенклатуры и объема ЗИПа.
Рекомендации по этому вопросу можно найти в литерату
ре [5].
7.КАЧЕСТВО ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ
ИНАДЕЖНОСТЬ
Качество эксплуатационной документации характеризуется
степенью соответствия требованиям стандартов и нормалей,
возможностью использования документации для изучения прин-. ципа действия и специфических особенностей изделия, качест вом выполнения (размножения), полнотой изложения возмож
ных отказов и алгоритма поиска неисправностей, количеством и значимостью ошибок в монтаже, в выборе режимов и условий эксплуатации, напряжения питания, сроков и объема профилак тических и регламентных работ.
Несоответствие эксплуатационной документации требовани ям стандартов и нормалей может проявляться в отсутствии не обходимых разделов, в несоблюдении требуемой формы и т. п.
Практически любое несоответствие эксплуатационной докумен тации требованиям стандартов или нормалей не может не отра зиться на, эксплуатации и качестве монтажа, что, в свою оче редь, повлияет на надежность изделия в работе.'
Если эксплуатационная документация не в полной мере обеспечивает возможность изучения по ней принципа действия и специфических особенностей изделия, то это, безусловно, ска
зывается на уровне подготовки обслуживающего персонала и в конечном итоге отражается на надежности изделия.
Как известно, для ряда приборов, средств автоматизации и
•систем управления в процессе эксплуатации допускаются корот
кие перерывы в работе. Для таких изделий особенно важным является сокращение времени отыскания и устранения неис правностей. Достигается это за счет хорошо продуманного алго ритма поиска неисправностей. Естественно, что при недоработ ке алгоритма поиск неисправности будет затруднен, а это мо жет привести к превышению допустимого времени отыскания и устранения неисправностей, т. е. к ухудшению показателей на дежности.
Влияние на надежность изделий таких ошибок в эксплуата ционной документации, как монтажные, ошибки в выборе режи
мов и условий |
эксплуатации, сроков и объема профилактиче- |
Ï2 |
^ |
ских и регламентных работ, вполне очевидно и не требует до полнительных комментариев.
В целях повышения качества эксплуатационной документа ции приборов, средств автоматизации и систем управления представляется целесообразным, чтобы в каждом конструктор ском бюро для каждого вида (типа) изделия была разработана инструкция, содержащая подробные указания по форме и со держанию эксплуатационной документации. В этой инструкции должны быть изложены рекомендации по методам определения периодичности и объема регламентных и профилактических ра бот, методы разработки алгоритмов поиска неисправностей и
целый ряд других рекомендаций, учитывающих особенности конструкции и эксплуатации изделий. Разработке таких инст рукций должны предшествовать специальные исследования.
Целесообразно, чтобы в разработке таких инструкций при няли участие и специалисты-эксплуатационники.
Существующие в настоящее время руководящие материалы
по этому вопросу носят слишком общий характер и не могут
обеспечить высокого качества эксплуатационной документации.
Требования к эксплуатационной |
документации содержатся |
в ГОСТ 2.601—68. |
|
Глава |
2 |
ОБЕСПЕЧЕНИЕ ВЫСОКОЙ НАДЕЖНОСТИ ПРИБОРОВ, СРЕДСТВ АВТОМАТИЗАЦИИ И СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ НА СТАДИЯХ РАЗРАБОТКИ
Как показал опыт работы конструкторских бюро Ми нистерства приборостроения, средств автоматизации и систем управления, надежность вновь разрабатываемых изделий в значительной степени зависит от системы организации работ при разработке. На обеспечение высоких показателей качества и надежности разрабатываемых изделий направлена практи чески вся научно-техническая деятельность конструкторских бюро, а она без высокой организации не может быть эффек тивной.
Комплекс работ, направленных на обеспечение высоких по казателей надежности разрабатываемых изделий, включает в себя:
научно-исследовательские работы по изысканию новых схем ных, конструктивных и технологических решений, новых более прогрессивных технологических процессов; по исследованию возможности использования новых материалов и комплектую
щих изделий; по изучению требований промышленности к на
дежности разрабатываемых изделий; по разработке государст венных стандартов, нормалей, руководящих технических мате
13
риалов; , по разработке частных вопросов теории надежности применительно к профилю КБ;
опытно-конструкторские работы по разработке новых высо конадежных комплектующих изделий;
работы по обеспечению высокой надежности разрабатывае мых изделий (расчеты надежности, ЗИПа, тепловых режимов, критичности схем и т. п.) ;
контроль правильности применения комплектующих изде
лий как в отношении номенклатуры, так и в отношении режи мов работы;
испытания деталей, узлов и изделий в целом на надежность; сбор и анализ статистических данных о работе изделий в
эксплуатационных условиях;
работы по модернизаций и повышению надежности ранее разработанных изделий и целый ряд других работ.
1. ЭТАПЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ВЫСОКОЙ НАДЕЖНОСТИ РАЗРАБАТЫВАЕМЫХ ИЗДЕЛИЙ
Из приведенного перечня работ видно, что обеспечение вы соких показателей надежности разрабатываемого изделия осу ществляется на всех стадиях. Стадии разработки одновремен но являются этапами обеспечения надежности.
В соответствии с государственным стандартом (ГОСТ
2.103—68) установлены следующие стадии разработки изделий всех отраслей промышленности: техническое задание; техничес кое предложение; эскизный проект; технический проект; разра
ботка рабочей документации.
Организация работ по обеспечению высоких показателей на дежности на каждой стадии имеет свои специфические особен ности.
Основное значение для обеспечения высоких показателей на дежности приборов, средств автоматизации и систем управле ния имеют техническое задание, технический проект и разработ ка рабочей документации.
Стадия технического задания имеет решающее значение, по скольку в нем выставляются требования к надежности разраба тываемого изделия. Стадии технического предложения и эскиз ного проекта играют менее решающую роль для обеспечения высоких показателей надежности разрабатываемых приборов,
средств автоматизации и систем управления, поскольку на этих
стадиях можно произвести только сугубо ориентировочную
оценку уровня надежности разрабатываемого изделия.
В связи с изложенным при дальнейшем рассмотрении осо
бенностей организации работ по обеспечению высоких показате лей надежности мы ограничимся следующими стадиями: техни ческое задание, технический проект и разработка рабочей доку ментации.
14 |
/ |
2. ОБЕСПЕЧЕНИЕ ВЫСОКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ НА СТАДИИ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ
Как было отмечено, техническое задание имеет особое зна чение для обеспечения высокой надежности разрабатываемого изделия, поскольку в техническом задании выставляются требо вания к надежности изделия. В связи с этим при согласовании
технического задания следует произвести тщательный анализ
всех требований по надежности.
Впервую очередь должно быть проверено соответствие тре бований государственным стандартам и межотраслевым норма
лям как в отношении норм, так и в отношении методики провер
ки. Недопустимо,, чтобы указанные в техническом задании нор
мы по количественным показателям надежности были ниже норм, установленных на данное изделие стандартом и межве
домственной нормалью, а кроме того, они должны быть не ниже
норм, соответствующих высшей категории качества.
При анализе требований технического задания в отношении методики проверки соответствия разработанного изделия требо
ваниям технического задания особое внимание необходимо об ратить на возможность осуществления этой методики. При этом следует учитывать, что на опытных образцах ни контрольных, ни особенно определительных испытаний произвести, как прави ло, не представляется возможным. Обусловлено это тем, что для проведения указанных испытаний требуется большое число
образцов. Например, для определительных испытаний на на
дежность изделий, имеющих вероятность безотказной работы, равную 0,95, потребуется 280 образцов (при доверительной ве роятности 0,8 и относительной доверительной ошибке 0,3). Для проведения контрольных испытаний на надежность тех же изде
лий даже при риске заказчика и риске разработчика, равных
0,3, и браковочном уровне, равном 0,9, потребуется 23 образца. Изготовление такого большого числа опытных образцов в настоящее время не может позволить себе ни одно конструктор ское бюро. Да это и нецелесообразно делать, так как по полу ченным результатам испытаний опытных образцов еще нельзя судить о соответствии надежности разработанного изделия тре бованиям технического задания, поскольку опытные образцы изготовляются на оборудовании и по технологии, намного отли чающимся от оборудования и технологии серийного производст ва. Поэтому испытания на надежность должны проводиться на
образцах, выполненных на оборудовании и по технологии се рийного производства.
Всвете изложенного определение степени соответствия раз
рабатываемого изделия требованиям технического задания в отношении надежности следует производить расчетным путем.
Испытания же на надежность должны проводиться либо на об разцах установочной серии, либо на серийных образцах.
15