Проблема ранней фазы отказов

Общее положение

Планирование надёжности является важнейшим элементом менеджмента качества. Особую значимость оно имеет при установлении показателей надёжности на поздней стадии эксплуатации единиц продукции типа электронных схем; но не только на них. При этом вначале планируют требования к надёжности на «дне ванны», для чего в первом приближении задаются некоторой постоянной интенсивностью отказа, соответствующей базовому элементу конструкции. Затем корректируют это значение за счёт интенсивности отказов отдельных элементов, последовательно присоединяемых к базовому значению в соответствии с конструктивной схемой системы.

С одной стороны, для снижения интенсивности отказов на ранней фазе используются технологические методы их предупреждения. Примером такого предупреждения является предварительная термообработка типа «обжиг». Здесь речь идёт о предупреждении ускоренного старения материала, обусловленного завышением рабочих режимов, предусмотренных установленными требованиями, что впрочем, не должно снижать прочностные свойства единицы продукции и его пригодность к эксплуатации. С другой стороны, существуют многочисленные методы расчёта, позволяющие выделить факторы, дающие приращение к интенсивности отказов и воздействовать на них с целью их нивелирования. При этом порядок расчётов таков, как для фазы постоянной интенсивности отказов.

Сложные технические системы

Для оценки надёжности сложных технических систем используются комплексные показатели, которые одновременно характеризуют несколько свойств. Так для большой производственной линии, которая является восстанавливаемой системой, таким показателем является коэффициент готовности. Следовательно, при планировании надёжности должны учитываться два показателя, входящие в его структуру: наработка на отказ, характеризующая долговечность, и среднее время восстановления, характеризующее ремонтопригодность.

Для невосстанавливаемой единицы продукции, например, для спутниковой антенны, может быть использован коэффициент оперативной готовности, одновременно характеризующий безотказность и сохраняемость. При этом в случае необходимости требуемая безотказность может быть обеспечена за счёт избыточности.

Кроме того, в планировании надёжности сложных технических систем всё большее значение приобретают вопросы её комплексного обеспечения на стадии производства, что в ряде случаев приводит к повышению надёжности, в том числе и технологическими мероприятиями. Действительно, расчётная модель надёжности сложной технической системы основана на предпосылке одинаковой вероятности отказа любого её элемента в любой промежуток времени с начала запуска в эксплуатацию. По некоторым особо важным конструктивным элементам на практике эта модель не подтверждается. Долговечность указанных конструктивных элементов имеет меньший разброс данных вокруг средней долговечности, чем это следует из расчётной модели. Поскольку в фазе постоянной интенсивности отказы носят случайный характер, то отмеченное обстоятельство можно объяснить только действием положительных производственных факторов. Поэтому в таких случаях целесообразно предусмотреть в разработке документированных процедур причинного анализа повышения показателей надёжности для повышения надёжности, и, следовательно, и качества других изделий в аналогичных ситуациях и тем самым расширить сферу их применения.