Экономический аспект проблемы надежности

Задачи исследования надежности

Содержание задач исследования надежности и методы их решения зависят от стадии «жизненного цикла» объекта (или его системы). Такими стадиями являются:

- научно-исследовательские (НИР) и проектно-поисковые работы (ППР);

— разработка технического задания (ТЗ);

— проектирование (разработка эскизного проекта, технического проекта) и изготовление макета;

- испытания (конструкторские, государственные);

-серийное производство;

-эксплуатация.

Основные задачи исследования надежности при проведении НИР и ППР— это прогнозирование возможных значений надежности систем, оценка реализуемости и эффективности способов ее обеспечения. Показатели надежности могут быть определены аналитически или моделированием функционирования систем.

При разработке ТЗ по результатам НИР И ППР обосновываются требования к системам по надежности. Основные методы — методы оптимизации.

На стадии проектирования системы, которая является основной, закладывается уровень ее надежности: выбираются и реализуются в конструкторской документации основные способы обеспечения надежности как за счет конструктивно-схемных решений, так и за счет выбора способов эксплуатации. Основные задачи исследования надежности — сравнительный анализ способов обеспечения надежности и выбор вариантов с учетом ограничений по ресурсам и возможностям реализации. Основные методы— методы сравнительного анализа и метод оптимизации с использованием моделей.

На стадии испытаний и приемки осуществляется наблюдение за функционированием объекта. Основные задачи — планирование объемов и сроков испытаний, оценка достигнутого уровня надежности, проверка выполнения заданных требований по надежности. Основные методы - методы математической статистики.

На стадии серийного производства осуществляется контроль надежности изготовляемых объектов (систем) путем контроля стабильности выходных параметров. Основные методы — статистические.

Основные задачи исследования надежности на стадии эксплуатации сводится к разработке и обоснованию комплекса мероприятий по обеспечению надежности в процессе применения по назначению, а также к оценке достигнутого уровня надежности. Основные методы — статистические.

Оценку технического совершенства проектируемого варианта объекта можно провести с учетом стоимости разработки и испытаний опытных образцов, а так же стоимости изготовления и эксплуатации в пределах технического ресурса заказываемого числа серийных объектов. При таком подходе сводится к минимуму общая стоимость создания и функционирования парка объектов в течение запланированного количества лет:

С_об =С_р +С_и +С_э +С_п

где С_р — стоимость разработки и испытанийопытных образцов объектов и техники для их обслуживания;

С_и — стоимость изготовленияпотребного количества объектов для использования по назначению;

С_п — стоимость потерянных объектов из-за отказа и неисправностей в течении всего срока эксплуатации;

С_э — стоимость эксплуатации всего парка объектов.

С_р

0 0,8 0,9 Р_опт 1

Р_над

Рис. 1.1

Зависимость изменения общей стоимости: разработки и ее составляющих от величины показателя надежности объекта.

На рис. 1.1 представлена примерная зависимость изменений общей стоимости и ее составляющих от величины показателя надежности объекта Р_над..

Стоимость разработки увеличивается по мере того, как увеличивается заданное значение показателя надежности объекта. Чем ближе к единице величина P_над, тем интенсивнее возрастает стоимость разработки, стоимость потерь с увеличением надежности уменьшается, т. к. уменьшается количество потерянных объектов.

Стоимость изготовления необходимого для эксплуатации парка объектов сначала уменьшается, т. к. вследствие уменьшения потерь с увеличением надежности необходимо заказывать меньший по численности парк объектов (при постоянном количестве объектов, находящихся в эксплуатации), а при приближении значения Р_над к единице резко возрастает в связи существенным ростом стоимости изготовления каждого объекта.

. Стоимость эксплуатации с ростом надежности уменьшается, т. к. более надежные объекты требуют меньше затрат на их обслуживание (времени и материальных средств).

Общая стоимость создания и функционирования парка объектов имеет явно выраженный минимум при определенном значении показателя надежности.

Надежность ряда современных технических объектов находится на таком уровне, при котором оптимальное значение еще не достигнуто. Поэтому мероприятия по дальнейшему повышению надежности приведут к снижению общих расходов на их создание и эксплуатацию.

Следствием недостаточной надежности объектов является большая сумма затрат на их эксплуатацию (обслуживание). Практика показывает, что затраты на обслуживание некоторых сложных объектов за все время эксплуатации превышает их стоимость в 10—1000 раз.

Дата добавления: 2014-01-07