Автореферат (1090181), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Виды внешних нагрузок при ТТ (типовые):1. Термоциклы (± 50ºС),2. Прогон (48 часов),3. Механические нагрузки,4. ВКЛ/ОТКЛ питания (4 часа с интервалом 5 секунд),5. ЭТТ (168 часов при +65º и влажности 98%).Продолжительность тренировок остается проблемой как для изготовителя,так и для потребителя изделий. Малое число отказов может трактоваться какследствие недостаточной продолжительности испытаний и, наоборот, большоеколичество отказов может привести к заметному снижению ресурса.38Рис.
16 – Пример распределение отказов модуля Flash - ЗУ по видамтехнологической тренировки.Обратимся к рис. 17 и теоретической аппроксимации зависимости потокаотказов ω(t).тр k y (k = 1.05 ÷ 1.1),(t ) n /( N t ) (0 y ) exp(d t ) ,d = 0,001 – 0,05,Ri 0 y1- снижение lnd(k 1) y ресурса- снижениересурсав результатеРис.
17 - Зависимость потока отказов ω(t)при i – ом виде нагрузки.воздействия i – ойнагрузки. Суммарное снижениересурса:5R Ri .i 1Выведена оценка влияния i – ой нагрузки на снижение ресурса ΔRΣ в целом всоответствии с изложенным в диссертации методом:Механические нагрузки – 0,13,ВКЛ/ОТКЛ питания– 0,2,Термоциклы– 0,2,ЭТТ– 0,34,39Прогон– 0,13.Пятый раздел как бы итоговый, т.е. посвящен анализу компонентовуправления надежностью как категории качества при производстве модулей.Показано, что для поддержания работ на предприятии необходимо:- соблюдение нормативных требований и гарантий,- выполнение договорных обязательств,- иметь конкурентные отличия,- развивать управление надежностью,- оценивать безопасность и риски,- оптимизировать материальные затраты,- своевременно корректировать документацию и планы.В качестве иллюстрации по оптимизации затрат Cmin в работе представленметод достижения максимальной надежности изделия в условиях ограничений наматериальные затраты при планировании производства:cminnn12( ki ki ) ki ,ln[ p(t ) зад ] i1i 1где p(t)зад – заданный уровень безотказности,k i , k i - производственные коэффициенты,n – число элементов системы.Управление рисками в процессе создания продукции – важная составляющаяСМК.В работе проведена систематизация методов в этой предметной области.Предпочтение отдано качественной оценке рисков с последующим ранжированием – Таблица 6.Таблица 6Пример матрицы рискаКачественная характеристика частоты событияЧастоеЧастота события в год>1Серьезность последствияКатастрофическоеВЗначительноеВСерьезноеВНезначительноеС40Вероятное110-1ВВСМСлучайное10-110-2ВВМММаловероятное10-210-4ВВММНеправдоподобное10-410-6ВСНН<10-6ССНННевероятноеЗаметим, что в данной таблице частота события в год (вероятность) являетсяназначаемой величиной.В матрице использована следующая классификация величины риска: В – высокая; С – средняя; М – малая; Н – незначительная.Серьезность последствия или ущерб определяется в данном случае качественно, например: катастрофическое – потеря промышленного объекта, причем полностью; значительное – выход из строя технологической линии; серьезное – поломка одного из входящих агрегатов в технологическуюлинию; незначительное – поломка одного из датчиков, отказ съемного измерительного прибора и т.п.Природа риска случайна при отсутствии доминирующей причины, в этомслучае согласно центральной предельной теореме теории вероятностей в качествезакона распределения следует принять нормальный:T0M [t ] t f (t ) dt - математическое ожидание как мера риска.0Одним из основных постулатов FMEA является “Риск против неопределенности”.
В этом плане риск характеризуется следующими параметрами: уровень риска; последствия его возникновения; уровень значимости (категория); приемлемость.В работе применен частный показатель – организационный риск Rорг. Введение критериев Rорг позволяет учесть неточность прогноза плохого события и осуществить превентивные меры для предупреждения и снижения последствий. Кри-41терии Rорг являются функцией значений матрицы уровней согласно представленного ниже алгоритма и позволяют повысить качество планируемых решений.Алгоритм формирования критериев Rорг.При формировании критериев организационных рисков в производстве применяются качественные методыRорг f (Vi Q j ),где Vi – уровень возможности опасности,Qi - категория опасности.Этап 1.
Формирование лингвистических значений уровней организационныхрисков: критический, серьезный, умеренный, приемлемый, индифферентный.Этап 2. Определение уровней возможности опасности Vi.Характеристика ViЧастоВозможноРедкоМаловероятноУровеньАBCDОпределениеПрактически всегдаПроисходит апериодическиПроисходит редкоПроисходит по определеннымпричинамРанжирование0,80,50,30,1Этап 3. Определение категорий опасности Qj.Характеристика QjКатастрофическиеЗначительныеДопустимыеНезначительныеКатегория1234Значение ущерба10,70,50,2Этап 4. Формирование матрицы уровней (Vi, Qi).Уровень возможности опасности ViЧасто АВозможно ВРедко СМаловероятно DКатастрофичес-кая11А1B1C1DКатегория опасности QiЗначительнаяДопустимая232A3A2B3B2C3C2D3DНезначитель-ная44A4B4C4DЭтап 05. Получение рекомендуемых критериев организационных Rорг.Рекомендуемые критерии организационныхрисков RоргкрКритический RогрСоответствующие значенияматрицы уровней (Vi Qi)1A,1B, 2AсСерьезный Rогр1C, 2B, 3AуУмеренный Rогр1D, 2C, 3BпПриемлемый Rогр2D, 3C, 4A, 4B42иИндифферентный Rогр3D, 4C, 4DУправление качеством производства позволяет влиять на уровень показателей безотказности в течение этапа приработки, и на показатели свойства долговечности: ресурс и срок службы.
Принципиальным вопросом при исследованияхбыло разработка метода прогнозирования ресурса.Наиболее ценной информацией для оценки ресурса являются статистическиеданные по реальной эксплуатации системы в условиях внешних дестабилизирующих воздействий, а также результаты испытаний в условиях, приближенных кэксплуатационным. При этом высокая надежность объекта не позволяет за определенный период эксплуатации (и тем более испытаний) довести до отказа всеобъекты выборки.С целью сокращения продолжительности испытаний используют увеличениедействующих нагрузок (ускоренные испытания), что приводит к преждевременному переходу изделия в предельное состояние за счет интенсификации деградационных процессов.В качестве основной характеристики рассматриваем средний ресурс:Т ср P(t )dt .0Средний ресурс независимо от распределения ресурсов входящих отдельныхэлементов связан с функциями надежности соотношениями: mTср Pi (t )dt ,0 i 1где m – число последовательно соединенных элементов.Принимаем план испытаний – NUr,N – число модулей,U – испытания проводятся без замены отказавшего модуля,r – количество фиксируемых отказов.Воспользуемся распределением Вейбулла, рекомендуемого для описанияbвероятностей отказов в электронных узлах: F (t ) 1 exp (t / a) , где уравнение для вычисления b:43N rr r r b N r b r b ln ti ti j r ti ln ti bj ln j 0j 1j 1 b i 1 i 1 i 1решается итерационным методом, где ε < 0,03 уравнение для вычисления а:1/ b(N – r) – количество исправных модулей, оставшихся по r b N r b сле испытаний, t i j i 1j 1ti – интервал временной наработки до i – ого отказа,arτj – цензурированная наработка (назначенная) на отказ пооставшимся исправным модулям.Вероятность безотказной работы системы при действии m внешних нагрузокс учетом найденных ai и bi по каждому воздействию:mP(t ) exp exp( bi ln( ai / t )) .i 1 ai TexpexpblnCредний ресурс может быть найден по формуле:0 i t dt . i 1 mПри установлении соотношения между ресурсом и сроком службы применялась парная нелинейная регрессия.
Для определения качества аппроксимации использовался коэффициент детерминации R2, равного квадрату корреляции ρ2. Далее применялось разделение полученной совокупности на кластеры. Использовалась система Statistica.Происходящие в последние годы отказы ответственной аппаратуры, в частности, известные неудачные запуски ракет различного назначения, свидетельствуют о серьезных проблемах в качестве производства, которая безусловнодолжна быть обеспечена средствами и методами контроля производства.Комплексной методикой контроля качества производства (рис. 18) завершается раздел.ЗаключениеВ процессе диссертационного исследования получены следующие результаты.44В научной области.1.
Обоснованы и реализованы научно-методические основы обеспечения качества электронных модулей при ограниченных объемах поставок.Рис. 18 – Методика контроля качества ЭМ в условиях единичных инерегулярных выпусков.452. Предложены и реализованы новые технические решения при производствеэлектронных модулей с учетом специфики возможных отказов аппаратуры изделий ВМФ в соответствии с действующими стандартами по менеджменту качества.3. Разработан математический аппарат для аналитического описания тепловогосопротивления воздушного зазора в конструкции перехода “модуль – направляющие в блоке” с использованием правила Саррюса в решении определителей.4.
Обоснована стратегия выборочного контроля ПКИ в условиях ограниченногообъема поставок на основе алгоритма проверки принадлежности выборки генеральной совокупности.5. При проведении контроля качества производства предложено предельную суммарную погрешность измерений показателей технологического процесса вычислять как корень квадратный суммы дисперсий для независимых частных погрешностей при любых законах распределения.6.Предложен метод определения рациональной длительности технологическойтренировки электронных модулей по допустимой величине снижения ресурса сиспользованием зависимости потока отказов от времени в период приработки, вкоторую введен определяемый эмпирически коэффициент роста безотказности.7.















