Краткая характеристика методов испытаний

Испытать систему – это, значить поставить её в такие условия, которые позволят проявить её реальные особенности. Однако испытания это не отдельная операция, которую можно было бы выполнить на какой-то стадии создания системы; они представляют собой непрерывный процесс, при помощи которого получается информация на всех стадиях создания системы. На каждой стадии получается различные виды информации, поэтому вполне естественно, что применяются различные методы испытания.

Испытания могут служить разным целям. На начальной стадии в результате испытаний узнают, реализуем ли вариант системы, может ли быть использована определенная структура. При дальнейшем развитии системы возникает вопрос о том, какой вариант является оптимальным в смысле эффективности, надежности, стоимости, поведения при различных возмущениях. Когда структура системы становится более определенной, интерес представляют вопросы, связанные с дальнейшим снижением стоимости, функционирования при различных возмущениях. Далее начинается испытание различных качеств, целью которых является проверка системы на выполнение определенных требований по эффективности и надежности.

В заключении производится полное испытание внутренних возможностей системы и при жестких и ли более разнообразных условиях, чем первоначальные. Подобное испытание служит цели установить, что система достаточно устойчива по отношению к более жестким условиям, и, стало быть, можно удешевить ее эксплуатацию или же можно расширить круг решаемых её задач.

В теории надежности существует несколько методологий испытаний, каждая по своим критериям. Конкретный метод выбирается в зависимости от функционирования испытываемой системы, стадии, на которой находится её создание, а также практического назначения испытаний.

Рассматриваются только два уровня сложности - элемент и систему. Эти понятия связаны: система представляет собой функционально-определенный объект, состоящий из взаимосвязанных элементов. Степень связности – это один из факторов, которые определяют методику испытаний. Необходимо учитывать влияние на информацию, получаемую в результате испытаний, взаимодействия с внешней средой и видом использования элементов системы. Эти факторы, в свою очередь, оказывают влияние на подход к испытаниям.

На метод испытаний также влияет стадия создания системы. Одна система может быть собрана из стандартных отработанных элементов, другая же требует специальной разработки каких-то особенных элементов.

В первом случае, когда поведение элементов хорошо изучено и не предполагается создавать для них необычные условия, большую часть испытаний составляют испытания системы. Если же элементы нового типа, то для них необходимо организовать специальные испытания. Испытания элементов составляют важную часть создания системы, именно на этой стадии испытываются различные типы элементов при условиях, варьируемых в широких пределах: нужно убедиться, что из определенного набора вариантов выбран наилучший и что при функционировании в более крупной системе, когда значения параметров отклоняются от номинальных значений, будет достигаться определенный эффект.

Одним их важных требований к испытаниям элементов является правильное моделирование внешних условий системы, куда включаются входные характеристики и изменения в элементах. Помимо этого, высокие требования к надежности отдельных элементов обуславливают необходимость большого числа испытаний для подтверждения этой надежности. Таким образом, испытания элемента служат цели повышения надежности путем оптимального выбора, чем оценке абсолютного значения надежности.

Когда проводятся испытания на уровне системы, то, нет необходимости моделировать внешние условия. В этом случае уже имеются допустимые требования к надежности элементов системы (решение этой задачи, конечно, зависит от стоимости, а также от числа систем, которые можно испытывать).

Одним из недостатков преждевременного перехода к испытаниям системы является то, что в данном случае будет очень много необъяснимых отказов элементов, а это очень затрудняет исследование статистики отказов.

Другой недостаток заключается в следующем: в условиях отказа большого числа элементов остальные элементы будут подвержены большому числу включений, что, очевидно, сделает их режим более жестким, чем в установившихся условиях; поэтому получится искаженная картина образования отказов по сравнению с той, которая наблюдалась бы при работе системы в реальных условиях.

Испытания реакции системы на внешние условия представляют самостоятельную важную проблему. По возможности внешние условия, которые нельзя воспроизвести при испытаниях всей системы, следует компенсировать воссозданием подобных условий при испытаниях элементов. На этом пути можно сделать более прочными или каким-либо образом усовершенствовать элементы, чувствительные к внешним воздействиям.

При испытаниях системы в первую очередь следует выяснить, насколько надежно работают элементы в системе. Испытания системы не исключают испытания элементов, но они помогают выявить ненадежные элементы, которые в последующем необходимо заменить или усовершенствовать. Испытания системы служат цели реалистической оценки надежности, а также улучшения основных элементов путем систематического выяснения слабых мест и постановки требований. Это помогает правильно распределить усилия, направленные на повышение надежности. Частные задачи испытаний с течением времени меняются, однако, главная цель остается одной и той же – как можно более эффективно получить информацию для успешного и быстрого осуществления проекта. Это должно быть выполнено оптимальным образом. Следовательно, планирование любого частного испытания должно быть согласовано с общей программой, чтобы получаемая информация имела максимальную пользу применения последующим этапам программы.

Методы испытания должны быть эффективными в смысле выявления истинного поведения системы. Последним этапом испытаний должны быть натурные испытания; однако очевидно также то, что если этот последний этап не подготовить, как следует, посредством соответствующих испытаний на более ранних этапах, то, в конце концов, может оказаться, что реальный характер системы не тот, который требовался. Чтобы исключить возможность подобной ситуации, систему следует подвергнуть всем возможным испытаниям. Эти испытания помогут выявить слабые места системы, характеристики её поведения и природу отказов.

Дата добавления: 2014-01-07