Статистический выбор и подтверждение надежности

Инженеры-конструкторы и руководящие работники часто опасаются, что надежность связана с очень большим числом испытаний, служащих для подтверждения ее уровня.

Часто для получения необходимой достоверности высокой надежности нужно произвести большое число испытаний или циклов. Но, с другой стороны, если положиться на интуицию инженера, то это тоже может обойтись очень дорого. Например, стоимость подтверждения надежности предохранителя взрывателя мала по сравнению с риском последствия его отказа при установке снаряда.

Отсюда следует, что очень важно внимательно подходить к планированию и целям испытаний; при этом испытания нужно рассматривать не обособленно, а как часть всей программы разработки.

Первой функцией испытаний является получение достоверной информации для последующего этапа и, если это необходимо, для улучшения проекта. Методики, служащие для оптимизации решения подобной задачи, излагаются в соответствующих курсах. Однако на различных этапах осуществления программы разработки возникает необходимость проводить проверку и оценку надежности при жестко контролируемых условиях; это необходимо, чтобы получить истинную картину эффективности и надежности, не усложненную умозрительными выводами, связанными с методом испытаний, условиями и непредставительными ситуациями. В некоторых случаях необходимые этапы испытаний заканчиваются подтверждением требуемой надежности. Теоретически установлено, что минимально необходимое число испытаний для получения достаточно достоверного вывода должно быть довольно большим. Разработаны таблицы для определения необходимого числа испытаний.

Каждая таблица посвящается только одному виду выборочного плана: например, N испытаний с допустимым числом отказов, равным нулю. В ней определяется число испытаний без отказов в зависимости от надёжности и доверительного уровня. Существуют различные разновидности выборочного метода, а также разработан ряд практических рекомендаций, полезных при выборе определенного плана. В литературе зачастую подробные выкладки приводятся только для планов, основанных на биномиальных испытаниях и предположении о показательном распределении времени безотказной работы. Помимо нормального распределения, которое везде широко используется, а также упоминавшегося показательного распределения существует несколько выборочных планов, основанных на других распределениях. Показательное распределение играет определенную роль в статистике надежности; но его часто используют без достаточных оснований. В работах по теории надёжности показано, что вследствие принятия гипотезы о показательности распределения, в то время как истинное распределение – типа Вейбулла, возникают значительные ошибки.

Дата добавления: 2014-01-07