Конспект лекций, страница 2

Она во многом определяет такие характеристики системы, как качество, эффективность, безопасность, живучесть, риск, которые изучаются в специальныхпредметах. Глубокая связь с этими предметами — еще одна особенность теориинадежности как науки.Теория надежности — дисциплина комплексная. В ее разделы входятпредметы, которые могут быть самостоятельными дисциплинами. К ним относятся:— математическая теория надежности;— физическая теория надежности ("физика отказов");— прогнозирование;— диагностика;6  — теория контроля;— теория восстановления (управление запасами).Надежность техники зависит от многих факторов; критерии и показателинадежности устанавливаются в зависимости от вида техники и ее применения;обеспечение надежности в процессе эксплуатации определяется дисциплиной обслуживания, квалификацией обслуживающего персонала, экономическими соображениями.

Отсюда ясно, что техника с позиций надежности – это объект системного анализа.Цель дисциплины «Основы надежности технических систем»:Формирование системного представления о надежности технических систем, а так же методах их оценки (и управления).Задачи дисциплины «Основы надежности технических систем»:— сформировать представление о необходимости на всех этапах жизненного цикла изделия проводить комплексные работы, направленные на оценку надежности РЭС;— ознакомить с методологией оценки надежности РЭС;— ознакомить с методологией и средствами повышения надежности РЭС.Изучение данной дисциплины базируется на следующих дисциплинах(разделах дисциплин):— теория вероятности и математическая статистика;— схемотехника электронных средств;— элементы и узлы РЭС;— прикладная механика;— информационные технологии РЭС.После освоения данной дисциплины студент подготовлен для изучения следующих дисциплин учебного плана:— управление качеством РЭС;— технология РЭС;— испытания РЭС;7  — основы проектирования электронных средств;— устройства СВЧ и антенны;— мониторинг технологических процессов производства РЭС;— элементы и приборы наноэлектроники— основы проектирования и производства микроэлектромеханическихустройств;— курсовое и дипломное проектирование.НАДЕЖНОСТЬ, КАК БАЗОВЫЙ ПОКАЗАТЕЛЬ КАЧЕСТВА РЭССогласно ГОСТ 15467-79 качество продукции - совокупность свойств продукции (т.е.

объективных особенностей продукции, которые могут проявлятьсяпри ее создании, эксплуатации или потреблении), обусловливающих ее пригодность удовлетворять определенные потребности в соответствии с ее назначениемТехнико-экономическое понятие "качество продукции", в отличие от философского понятия "качество", охватывает только те свойства продукции, которыесвязаны с возможностью удовлетворения продукцией определенных общественных или личных потребностей в соответствии с ее назначением.Показатели качества, являющиеся основной категорией потребительскихценностей, создают базу (основу) для формирования цены, себестоимости продукции в зависимости от ее первоначального качества.

На основе базовых ценностей (показателей качества) формируются все последующие ценности, входящие всостав потребительской ценности продукции.Количественная характеристика одного или нескольких свойств продукции,составляющих ее качество, называется показателем качества продукции.Совокупность показателей качества продукции можно классифицировать последующим признакам:—по количеству характеризуемых свойств (единичные, комплексные иинтегральные показатели);—по отношению к различным свойствам продукции (показатели надеж-ности, технологичности, эргономичности и др.);8  —по стадии определения (проектные, производственные и эксплуатаци-онные показатели);—по методу определения (расчетные, статистические, эксперименталь-ные, экспертные показатели);—по характеру использования для оценки уровня качества (базовые и от-носительные показатели);—по способу выражения (размерные показатели и показатели, выражен-ные безразмерными единицами измерения, например, баллами, процентами).Выделяют основные 10 групп показателей качества по характеризуемымими свойствам продукции:1.показатели назначения характеризуют свойства продукции, опреде-ляющие основные функции, для выполнения которых она предназначена, иобуславливают область ее применения.2.показатели надежности характеризуют свойства безотказности, дол-говечности, ремонтопригодности и сохраняемости.3.эргономические показатели характеризуют систему «человек – изде-лие» и учитывают комплекс свойств человека, проявляющихся в производственных и бытовых процессах.4.эстетические показатели характеризуют информационную выразитель-ность, рациональность формы, целостность композиции, совершенство производственного исполнения, стабильность товарного вида (характеристики художественных стилей, оттенков, запахов, гармоничности и т.д.).5.показатели технологичности характеризуют свойства продукции, обу-словливающие оптимальное распределение затрат материалов, времени исредств труда при технической подготовке производства, изготовлении и эксплуатации продукции.

Это показатели трудоемкости, материало- и фондоемкости, себестоимости изделий.6.показатели стандартизации и унификации характеризуют насыщен-ность продукции стандартными, унифицированными и оригинальными частями, а также уровень унификации с другими изделиями.9  7.патентно-правовые показатели характеризуют степень обновления тех-нических решений, использованных в продукции, их патентную защиту, а также возможность беспрепятственной реализации продукции в нашей стране и зарубежом (количество или удельный вес запатентованных или лицензированныхдеталей (узлов) и т.п.)8.экологические показатели характеризуют уровень вредных воздействийна окружающую среду, возникающих при эксплуатации или потреблении продукции.9.показатели безопасности характеризуют особенности продукции, обу-словливающие при ее эксплуатации или потреблении безопасность человека.10. экономические показатели характеризуют затраты на разработку, изготовление, эксплуатацию или потребление продукции, учитываемые в интегральном показателе качества продукции (различные виды затрат, себестоимость, цена и пр.), при сопоставлении различных образцов продукции – технико-экономические показатели.В связи с развитием современной техники особую важность приобрели вопросы повышения надежности различных рода устройств.

Комплексная автоматизация производственных процессов ставит перед управляющими устройствамиисключительно ответственные задачи, которые должны выполняться безупречнона протяжении всего периода работы автоматической линии, автоматизированного цеха или предприятия.Перерыв в работе управляющего устройства может привести не только кухудшению качества производимой продукции или к полному прекращению производственного процесса, но и к весьма серьезным авариям, выходящим за локальные рамки предприятия.

Требования к безотказности механизмов и разногорода устройств приходится, конечно, предъявлять не только к тем из них, которым поручено управление теми или иными процессами.К любому техническому устройству и изделию мы вынуждены предъявлятьэти требования. Какой смысл в самолете, который не может безотказно совершатьперелеты? Какой смысл в тракторе, который не в состоянии выполнять поручае10  мые ему работы, или в автомобиле, который не в состоянии перевозить грузы илипассажиров? Современная медицина широко использует разного рода технические средства как для диагностических и исследовательских целей, так и для выполнения ответственных функций во время и после операции.

К их работе приходится предъявлять особо высокие требования, так как перебои в работе, скажем,искусственного сердца во время операции могут привести к летальному исходу. Смногочисленными примерами, в которых качество продукции играет основнуюроль, каждый из нас встречается в повседневной жизни.Общая научная дисциплина, изучающая общие методы и приемы, которыхследует придерживаться при проектировании, изготовлении, приеме, транспортировке и эксплуатации изделий для обеспечения максимальной их эффективностив процессе использования, а также разрабатывающая общие методы расчета качества устройств по известным качествам составляющих их частей, получила название теории надежности. Теория надежности устанавливает закономерности возникновения отказов устройств и методы их прогнозирования; изыскивает способыповышения надежности изделий при конструировании и последующем изготовлении, а также приемы поддержания надежности во время их хранения и эксплуатации; разрабатывает методы проверки надежности при приемке больших партийпродукции.

Теория надежности вводит в рассмотрение количественные показатели качества продукции.11  ЛЕКЦИЯ 2. ВВЕДЕНИЕ (ЧАСТЬ 2)ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ РЭС НА ПОКАЗАТЕЛИ НАДЕЖНОСТИПоказатели надежности РЭС существенно зависит от внешних условий(температуры, влажности, вибраций) и режима работы. К настоящему времениразработаны соответствующие методы расчета показателей надежности, например интенсивности отказов, для отдельных комплектующих элементов.

Номинальные значения интенсивности отказов комплектующих элементов, определяемые в лабораторных условиях, применяются для оценки безотказности при номинальной нагрузке и нормальных условиях. Отличия условий работы и уровня нагрузки от номинальных при расчетах учитываются с помощью поправочных коэффициентов, на которые умножаются справочные или табличные значения интенсивности отказов.Влияние теплового режима РЭС на надежность. По целому ряду причинвопрос обеспечения теплового режима является одним из главных при конструировании РЭС. К числу таких причин можно отнести следующие:—энергетический коэффициент полезного действия радиоэлементов, какправило, невелик, и большая часть потребляемой от источников питания энергии превращается в тепловую энергию с соответствующим перегревом элементов и аппаратуры;—комплексная миниатюризация РЭС приводит к значительному ростуудельной мощности тепловыделения, что дает существенные локальные перегревы;—освоение космического пространства, увеличение высоты и скоростиполета современных самолетов, совершенствование подводного и надводногофлота, освоение различных климатических зон Земли привели к ужесточениювнешних тепловых условий при эксплуатации РЭС.12  В общем случае под тепловым режимом понимают пространственновременное распределение температуры внутри и на поверхности изделия, обусловленное внутренними и внешними источниками тепла.В подавляющем большинстве случаев увеличение тепловой нагрузки наРЭС приводит к значительному снижению надежности работы.