Автор: Александровская Л.Н., Афанасьев А.П., Лисов А.А.

Издательство: Логос

Год: 2001

Страниц: 208

Формат: DJVU

Качество: отличное

 

Рассматриваются методы обеспечения безотказности сложных технических систем на различных этапах их жизненного цикла: при разработке, производстве и эксплуатации. Основное внимание уделяется системным методам качественного анализа безотказности («дерево отказов», метод анализа характера и последствий потенциальных отказов), превентивным методам борьбы с отказами (принципы обеспечения бездефектного производства, обнаружение предотказного состояния и предотвращения отказов в эксплуатации). Большой раздел посвящен стандартизации в области надежности, созданию и сертификации комплексных систем обеспечения надежности.

Для студентов вузов, обучающихся по инженерно-техническим направлениям и специальностям. Представляет интерес для аспирантов, а также специалистов, занимающихся вопросами безотказности и безопасности технических систем широкого профиля.

 

Надежность — одна из наиболее важных, определяющих функциональных показателей любых технических устройств и систем. От надежности зависят безопасность, экономичность, ресурс работы (а значит, ресурсосбережения), конкурентоспособность.

Ведущей концепцией, на основе которой решается задача повышения надежности техники на современном этапе ее развития, является системность. Системы обеспечения надежности, составляя важнейшую часть системы обеспечения качества, охватывают весь жизненный цикл изделия от разработки до эксплуатации. При этом методы достижения надлежащего уровня надежности специфичны для каждого этапа жизненного цикла. Так, ключевыми методами обеспечения проектной надежности являются: выбор соответствующих материалов, запасов прочности, применение конструкций, исключающих взаимовлияние отдельных элементов, различных схем резервирования и пр.

Технологическая надежность обеспечивается бездефектными стабильными технологическими процессами производства. Эксплуатационная надежность определяется организацией технического обслуживания, где в настоящее время прослеживается несколько тенденций. Одна из них — классическая, основанная на статистической теории надежности, сложившаяся в условиях массового производства, позволяет планировать стратегии обслуживания в среднем для партии идентичных изделий и не гарантирует оптимальное обслуживание каждого отдельного изделия этой партии. Результатом планирования при таком подходе является определение некоторых нормативных показателей, например назначенного ресурса изделия. Однако накопление статистических данных об отказах различного вида техники показало, что отказы происходят как в период назначенного ресурса, так и за его пределами. Поэтому наблюдается устойчиво растущая потребность в разработке методов обслуживания каждого конкретного изделия по его фактическому состоянию.

Зародившись при развитии учения о качестве как условие обеспечения бездефектного производства, данное направление особенно актуально для сложных технических систем, отказы которых связаны с прямой угрозой для человеческой жизни (транспорт, авиация, ракетно-космическая техника) или экологическими последствиями (химическая, газо- и нефтеперерабатывающая промышленность, ядерная энергетика). Фирма «Боинг» считает обслуживание по фактическому состоянию технологией XXI века.

Идентификация фактического состояния сложных технических систем, обнаружение предотказного состояния, прогнозирование динамики изменения состояния в процессе эксплуатации, определение остаточного ресурса - все эти задачи составляют части единой проблемы - обеспечения безотказного функционирования техники. Решение этих задач базируется на использовании всего опыта, накопленного к настоящему времени в научно-техническом направлении «надежность». Именно эта идеология определила структуру построения учебника. В главе 1 дается характеристика состояния теории и практики надежности на современном этапе развития. Глава 2 иллюстрирует комплексный характер понятия «надежность». Главы 3-6 дают представление об основных методах теории надежности, применяемых на различных этапах жизненного цикла изделия. Материалы этих глав являются необходимой теоретической базой для рассмотрения методологических основ обнаружения предотказного состояния и предотвращения отказов в эксплуатации, изложенных в главе 7, являющейся в учебнике центральной.

Эффективность обслуживания по фактическому состоянию зависит в первую очередь от точности идентификации деградационных процессов, протекающих при эксплуатации изделия. Поэтому вопросы построения математических моделей этих процессов выделены в отдельную главу 8.

И, наконец, в главе 9 приведены некоторые примеры использования данного подхода к техническому обслуживанию. Поскольку методы предотвращения эксплуатационных отказов являются перспективными для сложных технических систем и находятся на стадии их внедрения, примеров приведено меньше, чем хотелось бы.

В учебниках положено приводить лишь апробированные материалы, однако авторы рискнули в заключительной главе 9 привести некоторые материалы по возможному развитию предлагаемого подхода, которые, по их мнению, могут оказаться перспективными в недалеком будущем.

Учебник предназначен для студентов старших курсов технических вузов. Он может быть рекомендован для аспирантов, а также для повышения квалификации специалистов, занимающихся вопросами надежности, безотказности и безопасности технических систем широкого профиля.

Учебник подготовлен в рамках Федеральной целевой программы «Государственная поддержка интеграции высшего образования и фундаментальной науки 1997—2000».