 |
Экономический аспект надежности
|
|
|
|
Вопросы оценки достигнутого уровня надежности и необходимости его повышения должны решаться в первую очередь с экономических позиций, так как экономика является основным критерием для решения большинства практических задач надежности.
Это объясняется тем, что современный уровень развития техники позволяет достичь практически любых показателей качества и надежности изделия и все дело заключается в затратах на достижение поставленной цели. Эти затраты могут быть столь высоки, что эффектот повышения надежности объекта не возместит их, и суммарныйрезультат от проведенных мероприятий будет отрицательным.
Часто мероприятия по повышению надежности могут и не требовать существенных затрат, а достигаться, например, оптимизацией. Однако в этом случае необходимо проводить сравнение различных вариантов достижения требуемого уровня надежности по условию получения наибольшего суммарного экономического эффекта с учетом затрат в сферах производства и эксплуатации объекта и того положительного экономического эффекта, который дает его использование по назначению. В общем случае изменение во времени суммарного экономического эффекта при эксплуатации объекта слагается под влиянием двух основных факторов, что наглядно иллюстрируется рисунком 1.
С одной стороны, необходимо учитывать затраты на изготовление нового объекта Оц, включая его проектирование, изготовление, испытание, отладку, транспортировку к месту работы и другие затраты, а также затраты на эксплуатацию Q,, включая техническое обслуживание, ремонт, профилактические мероприятия. Эти затраты Q., + О3 являются отрицательными в балансе эффективности.
|
|
|
Рисунок 1 - Изменение экономической эффективности объекта во времени
С другой стороны, работа объекта дает положительный экономический эффект Qp (прибыль) в зависимости от его целевого назначения, например, для автомобиля - в результате перевозки грузов или пассажиров.
Изменение Q3 в функции времени имеет тенденцию к возрастанию, так как старение отдельных элементов объекта приводит к необходимости вкладывать все большие средства для восстановления утрачиваемых свойств. Изменение Qp во времени, наоборот, имеет тенденцию к уменьшению интенсивности роста, так как более частые простои объекта в ремонте и техническом обслуживании снижают его производительность. Поэтому кривая суммарной эффективности
имеет максимум и два раза пересекает ось абсцисс.
При возрастании Q период времени t = Ток, при котором Q,, + Оэ = Qp, будет являться сроком окупаемости вложенных при изготовлении затрат. Начиная с этого момента объект, начинает приносить прибыль. Однако рост полученного эффекта постепенно снижается из-за возрастания эксплуатационных затрат до t = Т„р., когда снова 0„ + Q, = Qp.
При t, превышающем Т„р, затраты на эксплуатацию больше того экономического эффекта, который может быть обеспечен. Длительность экономически целесообразной эксплуатации объекта Т3 находится в диапазоне между Tmla и предельным сроком службы Т„р:
Т < Т < Т
1 max -* э^ i пр-
Выбор варианта машины с позиций надежности должен определяться сравнением затрат на изготовление и эксплуатацию объекта с тем экономическим эффектом, который он сможет обеспечить. Например, как видно из рисунка 1, начальная стоимость машины 2 выше, чем машины 1, но за счет показателей производительности и надежности она дает больший экономический эффект и ее целесообразно эксплуатировать более продолжительный срок.
|
|
|
Вывод
Поскольку уровень надежности в значительной степени определяет развитие техники по основным направлениям, мы должны стремиться достичь высокой надежности технических средств, применяемых в технологическом процессе.
Но невозможно достичь высокой надежности и долговечности с непрогрессивным рабочим процессом и несовершенной схемой или несовершенными механизмами.
Поэтому первым направлением повышения надежности является обеспечение необходимого технического уровня изделий.
Кроме этого следует применять агрегаты с высокой надежностью и долговечностью, которые обеспечиваются самой природой, т.е. быстроходных агрегатов без механических передач, например, на электростанциях, агрегатов и деталей, работающих на чистом жидкостном трении или без механического контакта (электрическое торможение, бесконтактное электрическое управление); деталей, работающих при напряжениях ниже пределов выносливости, и др.
Также нужно использовать детали и механизмы, самоподдерживающие работоспособность: самоустанавливающихся, самоприрабатывающихся,самосмазывающихся, самонастраивающихся и самоуправляющихся системах.
Необходимо отметить, что переход на изготовление машин по строго регламентированной технологии заключает в себе резерв повышения надежности.
Этап конструирования системы является очень важным, поскольку на нем закладывается уровень надежности систем безопасности. При конструировании и проектировании следует ориентироваться на простые структуры, имеющие наименьшее количество элементов, поскольку сокращение количества элементов является существенной мерой повышения надежности.
Но уменьшение количества элементов не следует противопоставлять резервированию, как эффективному способу повышения надежности, но приводящему, на первый взгляд, к завышенному количеству элементов конструкции. Очевидно, что следует принимать компромиссное решение между необходимостью сокращения количества элементов и применением резервирования наименее надежных элементов.
|
|
|
Повысить надежность аппаратуры, механизмов и машин в процессе их эксплуатации чрезвычайно трудно. Это объясняется тем, что надежность машины (системы) в основном закладывается при ее проектировании и изготовлении, а при эксплуатации она только расходуется. Скорость расхода надежности зависит от методов и условий эксплуатации, квалификации обслуживающего персонала.
Эксплуатация оказывает очень сильное влияние на проектирование и изготовление вновь разрабатываемых механизмов и машин. Это объясняется тем, что данные об отказах, полученные при их эксплуатации, полностью характеризуют надежность машин и по этому часто являются исходными данными при проектировании высоконадежных систем.
Список литературы:
1.Решетов Д.Н, Иванов А.С., Фадеев В.З. Надежность машин. М. 1988.
2.Карпенко В.А., Васютенко А.П., Севриков В.В. Приводы измерительных приборов и автоматов и их надежность.
3.Решетов Д.Н. Детали машин. М., Машиностроение 1974.
4.Горелышев И.Г., Кропивницкий Н.Н. Слесарно-сборочные работы. Л., Машиностроение 1982.
|
|
|
