Показателями надежности называют количественные характеристики, определяемые на основе статистической теории надежности применительно к крупносерийным объектам, изготавливаемым и эксплуатируемым в статистически однородных условиях [4].
Для выбора рациональной номенклатуры показателей надежности, в которую включено минимально необходимое и достаточное количество показателей, уточним признаки, которыми можно охарактеризовать данный класс изделий в соответствии с требованиями стандарта [3].
Таблица 1. Признаки, характеризующие надежность изделия
Признак изделия | Описание |
Вид II | Изделия кроме работоспособного и неработоспособного состояний, могут находиться в некотором числе частично неработоспособных состояний, |
Восстанавливаемое | Работоспособное состояние данных изделий может быть восстановлено после их отказа |
Стареющее | Характер процессов, определяющих переход данных изделий в предельное состояние, когда их эксплуатация должна быть прекращена |
ИКН[1] | Изделия имеют единственный вариант применения |
НДП[2] | Изделие функционирует непрерывно |
В связи с тем, что данные изделия перед началом эксплуатации подлежат хранению, для них должны быть заданы показатели сохраняемости [7] и учтены условия и режимы хранения, для которых действуют эти показатели.
С помощью табл. 1 из [3] устанавливаем, что для восстанавливаемых ИКН вида II рекомендуется выбирать такую номенклатуру показателей надежности:
Согласно [3] коэффициентом Kэф обозначают обобщенную группу показателей надежности, имеющих собственные имеющих собственные наименования, обозначения и определения. Поэтому в дальнейшем будем рассматривать каждый из показателей, входящих в эту группу, отдельно.
Номенклатура показателей надежности цифровых устройств релейной защиты, автоматики, управления и сигнализации, установленная в настоящее время нормативными документами [2, 11] приведена в табл. 2, где знаком * отмечены показатели, для которых в стандарте [4] даны определения обозначаемых ими понятий.
Таблица 1 Показатели надежности в нормативных документах
Показатели: | Обозначение | Нормативный документ | ||
[11] | [2] | |||
Безотказности | ||||
Наработка на отказ* | Т0 | - | + | |
Наработка на отказ СЭ[3] | - | + | ||
Временные понятия | ||||
Срок службы* | Тсл | - | + | |
Срок службы СЭ | + | |||
Срок службы: | ||||
- установленный | Тслу | - | + | |
- назначенный* | - | - | ||
Долговечности | ||||
Гамма-процентный ресурс* | Трγ | - | + | |
Средний срок службы* | ||||
Полный средний срок службы | - | + | - | |
Ремонтопригодности | ||||
Среднее время: | ||||
- восстановления* | Тв | + | + | |
- замены СЭ | Тв | + | - | |
Сохраняемости | ||||
Срок сохраняемости: | ||||
- средний (гамма-процентный) | Тсу% | - | + | |
- гамма-процентный* | Тсу% | |||
- средний* | Тсср | - | - | |
Безотказности | ||||
Параметр потока ложных срабатываний (при отсутствии требования) | + | |||
Иные | ||||
Средняя вероятность отказа в срабатывании (при появлении требования) | + | |||
Удельная суммарнаяпродолжительность ТО[4] | Sто | - | + | |
Рассмотрим показатели, приведенные в табл. 2, подробнее. В связи с тем, что данные изделия отнесены к восстанавливаемым, то для них следует применять показатель безотказности «средняя наработка на отказ» (краткая форма – наработка на отказ), который в стандарте [4] определен следующим образом: «отношение суммарной наработки восстанавливаемого объекта к математическому ожиданию числа его отказов в течение этой наработки».
В руководящем документе [11] вместо этого термина использовано словосочетание «средняя наработка на отказ сменного элемента», определение которого отсутствует в стандарте [4], а сам показатель не предусмотрен стандартом [2].
Следует отметить, что наработка на отказ изделия не зависит от того, какой элемент в нем отказал – сменный или нет и, следовательно, использование показателя «наработка на отказ сменного элемента», установленного в [11] методически неправильно [9].
Поэтому предлагается оставить для дальнейшего рассмотрения только такой показатель безотказности изделия - «средняя наработка на отказ». Далее в табл.1 приведено несколько временных показателей надежности и показателей долговечности, в названии которых использованы слова «срок службы» или «ресурс».
Строго говоря, показатели, в названии которых использованы слова «срок службы», представляют собой технико-экономические характеристики изделия, а не показатели его надежности.
Ориентируясь на стандарт [4] оставляем для дальнейшего рассмотрения только два показателя [5]:
Все остальные показатели, включая и те, в которых использованы слова «срок службы сменного элемента», исключаем из дальнейшего рассмотрения.
Показатель долговечности «гамма-процентный ресурс» отсутствует в [11], но предусмотрен в [2]. Необходимость использования этого показателя рассмотрим ниже.
Из показателей ремонтопригодности, учитывая сказанное выше про «сменный элемент», оставляем для дальнейшего рассмотрения только показатель «среднее время восстановления».
Материалы статьи [З.2] позволяют оставить для дальнейшего рассмотрения два показателя сохраняемости: «гамма-процентный срок сохраняемости» и «средний срок сохранаяемости» и исключить из рассмотрения предусмотренный стандартом [2] показатель «средний (гамма-процентный) срок сохраняемости.
Показатель «Удельная суммарная продолжительность ТО» отнесен к показателям, используемым для определения удельных показателей конкретных типов и видов низковольтных комплектных устройств и, по моему мнению, ошибочно включен в раздел 3 «Показатели надежности» стандарта [2].
Вне всякого сомнения, проведение ТО своевременно и в полном объеме помогает поддерживать работоспособное состояние изделия, но по своей сути этот показатель не относится к показателям надежности, что позволяет исключить его из дальнейшего рассмотрения.
Показатель «параметр потока ложных срабатываний (при отсутствии требования)» предусмотрен также и в других стандартах, например в [5], где дано рекомендуемое значение этого показателя – 0,0011/год. Поэтому оставим его для дальнейшего рассмотрения.
Показатель «средняя вероятность отказа в срабатывании (при появлении требования)» встречается во многих изданиях по релейной защите, но определение понятия, обозначаемого этим термином в них отсутствует, как отсутствует и в стандартах [4, 5].
Сформированная таким образом номенклатура показателей надежности позволяет перейти к рассмотрению методов и способов их оценки, выполняемой при контрольных испытаниях на надежность изделий данного класса.
Данная номенклатура показателей использована при разработке соответствующего раздела технических условий, выпущенного в форме стандарта организации [10]
[1] ИКН – изделие конкретного назначения
[2] НДП – непрерывное длительное применение
[3] СЭ –сменный элемент
[4] ТО – техническое обслуживание
[5] При назначении срока службы следует принимать во внимание прогнозируемый или достигнутый сроки службы.
Никто пока не комментировал эту страницу.