Тема 9 Контрол и испытания РЭС (Конспект лекций ОКТРЭС)

9. ИСПЫТАНИЯ КАК СРЕДСТВО ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА ИЗДЕЛИЙКачество радиоэлектронной и электронно-вычислительной аппаратуры (сокращенно РЭС)складываетсяизцелойсистемыпоказателей (критериев качества). К ним относятся:электрические параметры аппаратуры, габаритные размеры, масса, стоимость, надежность и др. Они,в свою очередь, определяются совокупностью схемотехнических, конструктивных, технологическихи эксплуатационных факторов. Под к а ч е с т в о м понимается степень совершенства изделий РЭС,оцениваемая соответствием требований потребителя и возможностям производства.Основными показателями эффективности работы предприятий, разрабатывающихивыпускающих РЭС, являются: темпы разработки новых изделий и освоения их выпуска; качествовыпускаемой аппаратуры.Основная задача разработчиков (конструкторов, технологов) и изготовителей - обеспечитьтребуемые показатели качества и надежности аппаратуры в условиях, близких к условиямэксплуатации.

Для решения этой задачи специалистам нужна информация, убеждающая их в том,что разработанные конструкция, технология, установленные правила и режимы эксплуатации исозданные условия производства обеспечивают требованияпокачествуинадежности,предъявляемые к данному изделию вообще и к каждому конкретному образцу изготовленногоизделия в частности.Частично такую информацию получают по результатам эксплуатации изделий. Но не всепараметры аппаратуры, необходимые для оценки ее качества, измеряются в условияхэксплуатации. Нельзя также получить полные сведения о качестве изделий, находящихся на этаперазработки. Другим источником определения показателей качества являются теоретическиерасчеты.Однако расчетныеоценки показателей качестваи надежностинуждаютсявэкспериментальном подтверждении, так как исходные данные и модели являются приближенными.С усложнением аппаратуры получение адекватных моделей становится проблематичным.

Поэтомусущественную долю информации о качестве РЭС получают проводя контроль и испытанияизделий на всех этапах их «жизненного» цикла - при проектировании, производстве, эксплуатации.Различают технический контроль и контроль качества продукции. Технический контроль это проверка соответствия объекта установленным техническим требованиям. Контроль качествапродукции - это контроль количественных и (или) качественных характеристик свойств продукции.Сущность всякого контроля сводится к осуществлению двух основных этапов: получениеинформации об объекте (эту информацию называют первичной); сопоставление первичнойинформации с заранее установленными требованиями, нормами, критериями (информацию орасхождении фактических данных и требуемых называют вторичной).Объектом технического контроля может быть продукция или технологический процесс.

Настадии разработки изделия технический контроль заключается в проверке соответствия опытногообразца техническому заданию, а разработанной на него технической документации - правиламоформления.Различаютпроизводственныйиэксплуатационныйконтроль.Контроль,осуществляемый на этапе производства, является производственным.

Контроль, осуществляемойна этапе эксплуатации изделий, является эксплуатационным.Производственный контроль охватывает качество, комплектность, упаковку, маркировкуизготавливаемого изделия и количество предъявляемой продукции, состояние производственныхпроцессов. Производственному контролю подвергаются, как правило, все вспомогательные,подготовительные и технологические операции.На этапе эксплуатации изделий технический контроль заключается в проверке соблюдениятребований эксплуатационной и ремонтной документации. Объектами эксплуатационногоконтроля являются эксплуатируемая РЭС и процесс эксплуатации.Под и с п ы т а н и я м и понимают экспериментальное определение количественных и (или)качественных характеристик свойств объекта: как результата воздействий на него, при егофункционировании, при моделировании объекта и (или) воздействий.Следует выделить три группы задач, решаемых проведением испытаний:получение эмпирических данных, необходимых для проектирования аппаратуры;установление соответствия изделия проектным требованиям;определение предельного состояния РЭС.Цели испытаний не постоянны: они меняются на различных этапах проектирования иизготовления аппаратуры.Перечислим основные цели испытаний РЭС.1.

Экспериментальное подтверждение теоретических расчетов, принятых допущений игипотез, заданных показателей качества разработанной аппаратуры, работающей в условиях,близких к эксплуатационным, а также получение оценок резервов повышения показателейкачества конструктивно-технологического варианта изделия и запасов качества (надежности)разработанного варианта изделия.2. Контроль условий производства, соблюдение исполнителями требований техническойдокументации.3. Устранение дефектов взаимодействия различных изделий в составе системы.Проведение испытаний должно выявлять:недостатки конструкции и технологии изготовления аппаратуры, которые не позволят ейвыполнить целевую функцию в условиях эксплуатации;отклонения от конструкции или технологии, допущенные производством;скрытые случайные дефекты материалов, элементов конструкции, не поддающиесяобнаружению при существующих методах технического контроля;резервыповышениякачестваинадежностиразрабатываемогоконструктивно-технологического варианта изделия.Результаты испытаний, а именно количественные показатели уровня качества и надежностиаппаратуры, используются разработчиком системы, в которой данная аппаратура будет функционировать.

Одновременно разработчик РЭС по результатам испытаний изделий в производствевыявляет конкретные отступления от технологической или конструкторской документации,допущенные в процессе изготовления аппаратуры, устанавливает причины снижения требуемогоуровня качества и конкретных виновников.

Если причина снижения качества оказывается неустановленной, принимаются необходимые меры по совершенствованию методов и средствтехнического контроля продукции или технологического процесса ее изготовления. Для повышениякачестваинадежностивыпускаемыхизделийразрабатываютспециальныеиспытания,обеспечивающие выявление изделий со скрытыми дефектами, обусловливающими появлениеранних отказов в аппаратуре и ее компонентах. Для этого в технологический процесс изготовленияаппаратуры и ее компонентов включают испытания, режимы которых обеспечивают появлениеотказов в изделиях, содержащих скрытые дефекты.

Такие испытания называют тренировками(термотоковая тренировка, электротренировка, тренировка термоциклами и т. д.). Режимытренировок выбирают такими, чтобы они не вырабатывали ресурса образцов, не содержащихдефектов, вызывающих при эксплуатации отказы.Указанные выше назначения испытаний являются общими для любого вида изделий. В то жевремя программы и методы проведения испытаний определяются конкретным видом изделия,его целевым назначением, условиями эксплуатации. Значение испытаний РРЭС и ЭВА возрастает сувеличением интеграции и функциональной плотности изделий.Результатыиспытанийиспользуютсявединойсистемеуправлениякачеством,функционирующей в организации, разрабатывающей и поставляющей РЭС.

Рассмотрим принципыпостроения и структуру этой системы.Система - это множество взаимосвязанных объектов, рассматриваемых как одно целое, есливыполнены условия:1) сформулированы цель, стоящая перед системой, и критерий качества еефункционирования;2) могут быть выделены части, которые являются самостоятельными и называютсяподсистемами данной системы;3) существует некоторая другая система, включающая данную как подсистему.Наиболеетипичнойорганизационнойструктуройявляетсянаучно-производственноеобъединение, состоящее из предприятия, разрабатывающего аппаратуру, и опытного завода.Взаимосвязьподразделенийединойслужбыуправлениякачествомнаучно-производственного объединения как системы представлена на рис.

.1. Здесь объединены трисамостоятельно действующие подсистемы: подразделения, разрабатывающие аппаратуру, службауправления качеством и подразделения производства.Первая подсистема состоит из разработчиков РЭС: схемотехников, конструкторов итехнологов. Они создают конструкторскую и технологическую документацию, по которой послеосвоения технологических процессов в производстве изготавливают изделия. Как было указаноранее, разработанная конструкторская и технологическая документация должна гарантироватьвыпуск качественных изделий.

Качество выпускаемых изделий во многом определяется степеньюсоответствияизготовленногоизделияс требованиями конструкторской документации иотсутствием отступлений от технологической документации в процессе производства.Рис..1. Структура единой службы управления качествомПодсистема управления качеством включает совокупность организационных, технических,информационных и экономических методов и средств для планомерного воздействия на условия ифакторы, влияющие на качество продукции на этапах проектирования, производства иэксплуатации.В подсистеме управления качеством разрабатываются:методы и средства управления качеством проектирования, используемые в подсистемеразработчиков;методы и средства управления качеством изготавливаемой продукции, используемые вподсистеме производства. Главными задачами в указанной подсистеме являются задачи получения,обработки и обобщения информации о качестве.

Обобщение информации производят врезультате контроля и испытаний аппаратуры на всех этапах ее «жизненного» цикла (рис. .2).Рис. .2. Схема обеспечения контроля и управления качествомВ результате контроля и испытаний изделия накапливается информация, которая после ееобработки, систематизации и обобщения используется для организации управляющих воздействий.При наличии отклонений после соответствующего анализа информации подаются управляющиевоздействия на вход управляемого процесса.На каждом из этапов проводят анализ отказавших изделий и аппаратуры.