Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Товароведение arrow Основы теории надежности

Очерк по истории развития теории и практики надежности

В результате изучения данной главы студент должен:

знать

• термины, относящиеся к надежности, хронологию развития науки о надежности;

уметь

• интерпретировать U-образную кривую надежности;

владеть

• навыками постановки задач по обеспечению надежности.

Понятие надежности

Само слово "надежность" воздействует на эмоции, звучит как мантра, ассоциативно вызывая в нашей памяти такие понятия и представления, как "бытие", "надежда", "доверие", "образность", "истина", "добро", "красота". Их разрушение, переход в противоположное, в ничто, в безверие, безобразие, зло и ложь – ассоциируются с ненадежностью, отказом.

Как утверждает С. Я. Гродзенский в своей статье [48], а также в монографиях по истории появления и развития техники, термин "надежность" в технике не встречается.

Известно, что некоторые крупные ученые-надежностники (в их числе, например, профессор, доктор технических наук И. А. Ушаков) считают, высказываясь об этом, возможно, и не без иронии, что термины в надежности – не самое главное. Вполне возможно. Понятия в философии часто тоже появляются лишь в конце исследования. Тем не менее эволюция термина "надежность" сама по себе достаточно интересна, рассмотрим основные временны́е вехи этой эволюции.

  • 1935 г.: инженер Я. М. Туровер [20] ввел понятие "надежность" применительно к электрическим системам и указал на необходимость количественной оценки надежности с привлечением теории вероятностей.
  • 1955–1964 гг.: сформировались основные представления о надежности, суть которых отражается уже в самом определении термина "надежность", различные версии этого термина во временно́й динамике приведем ниже.
  • • Надежность (reliability) есть вероятность того, что устройство выполняет свои функции в соответствии с предъявляемыми требованиями в течение заданного интервала времени.
  • • Надежность – свойство объекта, заключающееся в выполнении им определенных задач в конкретных условиях эксплуатации (объект – предмет целевого назначения, вещь, рассматриваемая на всех этапах жизненного цикла).
  • • Надежность является интегральной функцией распределения вероятности безотказной работы от момента включения до первого отказа.
  • • Надежность – способность элемента (системы) обеспечивать и сохранять в условиях эксплуатации заданные значения обобщенных координат и передаточного коэффициента в течение определенного отрезка времени в пределах установленных допусков.
  • • Надежность – среднее время работы данного образца между двумя неисправностями.
  • • Надежность – это вероятность безотказной работы.

Некоторые из этих определений являются качественными, другая их часть – количественными. Вместо них предлагается следующее определение (1964), исключающее время: надежность есть свойство аппаратуры сохранять (неявно время все-таки входит в это слово в виде корня "хрон"; Хронос – бог времени в мифологии древних греков) свои выходные характеристики (параметры) в определенных пределах при заданных условиях эксплуатации.

Б. В. Гнеденко, Ю. К. Беляев, Л. Д. Соловьев в своем фундаментальном труде [12] написали: "Под надежностью изделия понимается способность изделия сохранять качество при определенных условиях эксплуатации. Надежность – это качество, развернутое во времени" [12, с. 80].

Понятие надежности более детально раскрывается с помощью совокупности ряда других понятий, в том числе понятий безотказности, долговечности и ремонтопригодности.

  • 1964 г.: согласно Р. Барлоу, Ф. Прошану [6], к области математической теории надежности (в 1975 г. они будут говорить только о статистической теории) следует относить:
    • • проблемы обслуживания систем, являющиеся частью теории очередей;
    • • контроль качества;
    • • испытания на надежность, вопросы структурной надежности (включая резервирование);
    • • проблемы замен, тесно связанные с теорией восстановления;
    • • теорию экстремальных значений; порядковые статистики;
    • • выборочный контроль.
  • 1965 г.: согласно Б. В. Гнеденко, Ю. К. Беляеву, А. Д. Соловьеву [12, с. 9, 10], теория надежности – "общая научная дисциплина, изучающая общие методы и приемы, которых следует придерживаться при проектировании, изготовлении, приемке, транспортировке и эксплуатации изделий для обеспечения максимальной их эффективности в процессе использования". А также она рассматривает "методы расчета качества устройств по известным критериям качества составляющих их частей... устанавливает закономерности возникновения отказов устройств и методы их прогнозирования; изыскивает способы повышения надежности изделий при конструировании и последующем изготовлении, а также приемы поддержания надежности во время их хранения и эксплуатации; разрабатывает методы проверки надежности изделий и способы контроля надежности при приемке больших партий продукции. Теория надежности вводит в рассмотрение количественные показатели надежности".

В 1975 г. сформулировано: надежность – свойство объекта выполнять заданные функции, сохраняя во времени значения установленных эксплуатационных показателей в заданных пределах, соответствующих заданным режимам и условиям использования, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования (ГОСТ 13377–75. Надежность в технике. Термины и определения).

В 1983 г. появилась другая формулировка: надежность – свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования (ремонтов – удалено) (ГОСТ 27.002–89. Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения).

По мысли Б. В. Гнеденко, теория надежности – это живая развивающаяся наука, имеющая многочисленные связи с современной инженерной практикой, из которой она родилась. Но в ней много нерешенных проблем, что свойственно всякой развивающейся научной дисциплине.

Наконец, в 1992 г. было дано следующее определение: надежность – способность изделия выполнять требуемые функции в заданных условиях в течение заданного периода времени (ИСО 8402). Термин также используется как характеристика надежности, обозначающая вероятность успеха или его степень (success ratio).

2002–2008 гг.: период снижения внимания в странах бывшего Советского Союза к необходимости обеспечения надежности. В эти годы наблюдается тенденция исключить термин "надежность" из стандартов по менеджменту качества. Эта мысль подтверждается выборочным анализом литературных источников. В книгах по качеству надежность занимает около 5% содержания, а то и вообще отсутствует. В частности, такой популярный журнал как "Известия высших учебных заведений. Электроника" в начале 2000-х гг. не содержит статей по надежности.

Да, прав оказался замечательный ученый И. А. Ушаков, утверждавший, что термины в надежности – не самое главное. Сказано это по тому поводу, что в силу известных причин надежность в нашей стране довольно долго, с конца XX по начало XXI в., была не востребована.

Вследствие научно-технического прогресса и экономического развития (например, в наше время микроэлектронная техника переходит на стадию наноэлектронной техники) постоянно возникают новые подходы к теории надежности. Изменение элементной (компонентной) базы обязательно приведет к изменению содержания самой науки о надежности.

 
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 

Популярные страницы