Контролепригодность радиоэлектронных средств.

 

Очевидно, что при очень длительной эксплуатации машина стареет и требует на поддержание своей работоспособности больших ремонтных расходов, поэтому или поздно встает вопрос о смене оборудования рано. В любом случае новое оборудование более производительнее и требует меньше средств для обеспечения условий его нормального функционирования. Подходить к проблеме обеспечения надежности, преследуя при этом лишь только одну цель: получение максимальной прибыли при минимальных затратах, не всегда правильно и целесообразно. Более того такое положение дел подчас грозит в дальнейшем огромными осложнениями в экономическом, в социальном и в политическом отношениях существования предприятия. Даже решая данный вопрос с чисто экономических позиций, в настоящее время успешность функционирования предприятия на рынке определяется не только максимальным извлечением прибыли, но и другим факторами экономического развития предприятия в зависимости от выбранной цели, как например, обеспечение выживаемости, завоевание лидерства по показателям доли рынка или показателям качества товара и т. д.

При проектировании тех или иных технологических комплексов, машин или орудий труда огромное значение имеет человеческий фактор, который нельзя оценить никакими показателями. Это особенно остро ощущается в таких отраслях промышленности как авиастроение, кораблестроение и т. п., где цена выхода из строя отдельного элемента – человеческая жизнь. Хочется отметить, что при проектировании авиатехники коэффициент надежности каждого самолета закладывается равным 0,999. Столь высокий коэффициент говорит о том, что разработчики идут на любые расходы для того, чтобы обеспечить максимальную надежность техники, а экономический эффект остается на втором месте. А например, при повышении надежности техники, предназначенной для научных исследований, более существенным является тот вторичный эффект, который заключается в достоверности результатов научных экспериментов (достоверности информации), который в большинстве случаев нельзя оценить в денежном выражении, но экономический потенциал которого огромен. Если эта техника является к тому же невосстанавливаемой (разового применения), то увеличение ее надежности имеет еще большее значение, чем для восстанавливаемой. Сейчас, в эпоху космических исследований, когда в космос запускаются целые исследовательские лаборатории, эта проблема становится особенно важной и должна служить предметом специальных исследований.

Надежность - способность изделия выполнять заданные функции, сохраняя в течении определенного времени значения эксплуатационных показателей в установленных пределах. Они определяются заданными режимами и условиями использования, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования. Надежность - понятие сложное, включающее в себя характеристики некоторой совокупности более простых (частных) свойств, определяющих пригодность объекта к нормальной эксплуатации. Эти частные свойства называют так же сторонами надежности или ее составными частями. К их числу относятся такие свойства, как безотказность, долговечность, сохраняемость, ремонтопригодность и др.

Рассмотрим понятие ремонтопригодности. Ремонтопригодность - свойство объекта, заключающееся в приспособленности к поддержанию и восстановлению работоспособного состояния путем технического обслуживания и ремонта. Количественной характеристикой ремонтопригодности является время восстановления:

Т_в=Т_п+Т_у,

где Т_в - время восстановления РЭУ,

Т_п – время поиска дефекта в РЭУ,

Т_у – время устранения дефекта в РЭУ.

Время восстановления (рис.) играет важную роль в обеспечении коэффициента готовности РЭУ, который регламентируется техническим заданием на устройство:

,

 

где Т_н – время наработки между отказами.

Время Т_у устранения дефекта для выбранного конструктивного исполнения может быть определено заранее и приниматься за постоянную величину:

Т_у=const.

 

Опыт эксплуатации сложных изделий показывает, что при отсутствии специальных средств диагностировании основную долю времени восстановления составляет время, затрачиваемое на установление места дефекта, таким образом

Т_п>>Т_у,

поэтому можно принять

Т_в»Т_п.

Поэтому для уменьшения времени восстановления прежде всего необходимо сократить время диагностирования, что может быть достигнуто специальными методами и средствами диагностирования с высокой степенью автоматизации. Однако следует заметить, что применение специальных методов и автоматизированных средств диагностирования может оказаться не эффективным, если не обеспечить приспособленность к диагностированию, т.е. их контролепригодность.

Достаточно сказать, что если изделие должным образом не приспособлено к техническому диагностированию, то вспомогательные операции составляют 60-80% общего времени диагностирования. В некоторых случаях доля времени вспомогательных операций может быть и выше.

Немало важную роль при обеспечении ремонтопригодности, а следовательно, и контролепригодности является использование технических средств диагностирования (ТСД) как внешних, так и внутренних.

В общем случае использование встроенных ТСД приводит, с одной стороны, к повышению контролепригодности и ремонтопригодности, т.к. за счет исключения подготовительных операций снижаются затраты времени на проверку и поиск дефектов (Т_п), а с другой- к понижению контролепригодности и ремонтопригодности объекта, поскольку встроенные ТСД, конструктивно относясь к объектам диагностирования (ОД), могут повышать затраты времени на проверку и поиск дефектов в ОД.

Безотказность ОД за счет встраивания ТСД снижается из-за возникновения дефектов в ТСД, которые встроены в ОД.

 

 

 

 

Рис.3. Составляющие среднего времени восстановительного ремонта РЭУ модульной конструкции: t₁ — время обнаружения дефекта, t₂ —время определения дефекта, t₃ — время замены конструктивно-съемного элемента, t₄ — время послеремонтной проверки.

 

Так как безотказность регламентируется в ТЗ на РЭУ и она безусловно обеспечивается при проектировании устройства, то можно поставить задачу определения соответствующего достигнутому уровню безотказности уровня контролепригодности (рис. 4.).

Нетрудно видеть, что при K_Г®1, K также должна стремится к 1. Для определения достаточного уровня контролепригодности, необходимо найти вид функции:

 

 

Это позволило бы решить проблему выявления компромиссного уровня контролепригодности K, который при заданном ограничении на коэффициент K_Г готовности (а значит и на T_П и на ремонтопригодность) минимизировал бы необходимую избыточность РЭУ СУ.

 

 

 

 

Рис. 4. Зависимость показателя контролепригодности РЭУ от достигнутого уровня безотказности при различных требуемых коэффициентах готовности РЭУ.

 

Кривая для описывает ответственные изделия для которых необходимо обеспечивать как высокую контролепригодность, так и высокую безотказность. Кривая для описывает изделия бытового применения.

 

 

⇐ Предыдущая123Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: