Понятие надёжности. Причины ненадёжности. Надёжность как вероятностное понятие

Приобретая какое – либо изделие, мы всегда интересуемся, способно ли оно выполнять своё предна­значение в течение устраивающего нас промежутка времени и в соответствующих условиях. Собираясь использовать какое – либо устройство или какую – либо схему действий в работе, мы интересуемся тем же самым. Поскольку изучение этих свойств изделий и процессов производилось, да и сейчас производится практически только для технических изделий и процессов, то и мы будем использовать эту же точку зрения.

Развитие современной техники придало особую важность многочисленным вопросам повышения эффективности различного рода устройств. Комплексная автоматизация производственных процессов ставит перед управляющими устройствами исключительно ответственные задачи, которые должны выполняться безупречно на протяжении всего периода работы автоматической линии, автоматизированного цеха или предприятия. Перерыв в работе управляющего устройства может привести не только к ухудшению качества производимой продукции или к полному прекращению производственного процесса, но и к весьма серьёзным авариям, выходящим за локальные рамки предприятия. Требования к безотказности механизмов и разного рода устройств приходится, конечно, предъявлять не только к тем их них, которым поручено управление теми или иными процессами. К любому техническому устройству и изделию мы вынуждены предъявлять эти условия. Какой смысл в самолёте, который не может безотказно совершать перелёты? Какой смысл в тракторе, который не в состоянии выполнять поручаемые ему работы, или в автомобиле, который не в состоянии перевозить грузы или пассажиров? В медицине широко используются разного рода технические средства как для диагностических и исследовательских целей, так и для выполнения ответственных функций во время и после операции. К их работе приходится предъявлять особо высокие требования, так как перебои в работе, скажем, искусственного сердца во время операции на сердце могут привести к смерти пациента. С многочисленными примерами, в которых качество продукции играет основную роль, каждый из нас встречается в повседневной жизни. Ненадёжность антивирусной программы, например, может привести к потере информации на жёстком диске и результатов труда многих людей.

Интуитивно надёжность связывают с недопустимостью отказов изделий. Поэтому под надёжностью в широком смысле слова понимается способность объекта (технического устройства) к бесперебойной (безотказной) работе в течение заданного промежутка времени в определённых условиях. Этот промежуток времени обычно обусловлен временем выполнения некоторой задачи, которая осуществляется этим объектом (техническим устройством) и может являться частью общей задачи.

Наиболее заметны непосредственные следствия недостаточной надёжности, связанные с полным или частичным невыполнением требуемых от технического объекта функций. Однако большое значение имеют и косвенные последствия недостаточной надёжности: высокая стоимость эксплуатации, потребность в неоправданно высоком уровне квалификации и излишних затратах труда обслуживающего персонала, дополнительное снабжение запасными частями и т.д.

Ненадёжность сказывается на стоимости, на временных затратах, а также психологически – в виде неудобств – и в определённых случаях грозит безопасности как отдельных людей, так и больших сообществ. Обычно потери за счёт ненадёжности представляют собой не только стоимость выходящего из строя изделия, но также и стоимость связанного с ним оборудования, которое портится или разрушается в результате отказа, что определяется взаимодействием элементов в сложных системах. Например, отказ полупроводника в радиоприёмнике обычно приводит к небольшим затратам на его замену, в результате отказа такого же полупроводника в космической ракете могут не разделиться её ступени, что приведёт к потере всей дорогостоящей ракеты и может повлечь гибель людей. Подобные примеры очевидны. Менее очевидным примером может служить стоимость профилактических работ. Необходимость иметь подготовленный персонал для постоянной проверки оборудования, даже если результаты ненадёжности не так уж существенны, обходится очень дорого. К тому же за любой элемент, который нуждается в замене, необходимо платить, а это должно включать в себя транспортные расходы, равно как и стоимость связи и организацию снабжения. Если же мы будем иметь в два или три раза больше элементов, чем это требуется теоретически, чтобы надёжность была равна 100%, то стоимость компенсации ненадёжности станет излишне высокой.

Затраты времени нередко являются следствием ненадёжности, а в промышленности (да и не только в ней) это почти всегда приводит к денежным затратам. При эксплуатации пассажирских самолётов устранение неисправностей, которые влекут за собой задержки вылета, может привести к штрафу за нарушение графика перевозок и к затратам на организацию ночлега и дополнительное питание пассажиров. В области коммерции частые или нежелательные неудобства, возникающие из – за ненадёжности, сказываются на интересах как потребителя, так и производителя.

Вероятно, наиболее важным следствием ненадёжности является её влияние на безопасность как отдельных людей или их групп, так и целых регионов. Достаточно вспомнить такие техногенные катастрофы, как взрыв газопровода в Башкирии или Чернобыль.

К сожалению, панацея от ненадёжности отсутствует. Нельзя ожидать, что надёжность какого – либо изделия будет равна единице, если на неё влияет множество разных факторов, начиная от момента изготовления и до момента эксплуатации, не все из которых можно проконтролировать. Однако в настоящее время, пользуясь имеющимися в науке и практике средствами, уже можно получить какое – то решение этой проблемы, хотя бы в первом приближении.

Дата добавления: 2014-01-07