Слаботочка Книги

1 2 3 [4] 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83

l.i.l. Начальное качество из;Цблий

До сих пор шла речь об отказах, вызванных постепенным ухудшением свойств элементов и о том, как они проявляются, если конкретный объект или устройство изучаются 60 времени. Если, однако, рассматривается большое число объектов (изделий), которые были изготовлены при одинаковых условиях с помощью одного и того же технологического процесса, то молено изучать этот ансамбль в некоторый заданный момент срока службы, например, когда все объекты ансамбля достигли возраста to. Нужно иметь в виду, что фактические значения всех параметров так или иначе отклоняются от своих номинальных значений. Существует один момент времени, который представляет особый интерес. Это момент создания объекта, когда у него еще нет предыстории. Отказы, возникающие (точнее, обнаруженные) к этому моменту, могут быть отнесены к отказам, связанным с выходом из поля допуска. Поэтому вероятность того, что только что выпущенное издслг1е или объект выполняет требуемую функцию, рассматривается как начальное качество изделий или выход годной продукции.

2.1.3. Переоп$еделение отказа вследствие изменений характеристик

Можно выделить два основных типа отказов, которые составляют группу отказов из-за постепенного ухудш ния свойств:

1) отказы, связанные с выходом характеристик из допусков и наблюдаемые в момент времени /=0, т. е. когда объект только что изготовлен, причем отсутствие предыстории не позволяет предотвратить такие отказы;

2) отказы, связанные с постепенным ухудшением свойств объекта во времени.

С математической точки зрения эти отказы аналогичны, так как их влияние оценивается по конечному изменению одного или нескольких параметров объекта. Поэтому далее, объединяя эти виды отказов, назовем их отказами из-за изменения или дрейфа характеристик, понимая под ними просто невнезапные отказы.

2.2. ВЕРОЯТНОСТЬ БЕЗОТКАЗНОЙ РАБОТЫ

2.2.1. Определение Rit)

Существует несколько более или менее эквивалентных определений одних и тех же показателей надежности. В данной книге используется определение вероятности безотказной работы, принятое в области электротехники и электронной техники.

В Словаре стандартных терминов по электротехнике и электронике вероятность безотказной работы определяется как вероятность того; что устройство будет нормально работать в установленный период времени или выполнит установленное число операций. Читателю следует иметь в виду ряд сложностей такого определения.

1. Прежде всего, показатель надежности выражается вероятностью. Вероятность не является столь же ясной физически для понимания величиной, как объем или масса. Вероятность некоторого события должна быть связана с будущим как численное выражение нашего предвидения. Достаточно достоверная информация, касающаяся, например, структуры объекта, данных испытаний на срок службы, прошлого опыта работы с аналогичными объектами и т. д., может помочь при анализе надежности в оценке показателя надежности конкретного объекта, скажем часов. Однако остается фактом, что какую бы информацию не имел владелец часов, после того, как эта информация сведена к некоторому числу, являющемуся показателем надежности, он (владелец) не влияет на объективную характеристику своих часов. Он только может зафиксировать свое текущее предвидение относительно работы часов в будущем. Поясним это следующим примером.

Предположим, что владелец часов только что просмотрел номер рекламного журнала, в котором имеется статья, посвяп1енная часам данного .типа. В этой статье на основе серьезных данных утверждается, что конструкция часов ланного типа нмеет ряд серьезных недостатков. После просмотра журнала мнение владельца от; носительно надежности своих часов может измениться. Но владелец часов может и не прочесть эту статью. Часы же объективно оставались в обоих случаях совершенно одинаковыми независимо от того, прочел или не прочел он эту статью. Поэтому при использовании опреде-2* 19

ления вероятности безотказной работы как вероятности того, что устройство будет нормально функционировать и т. д., следует иметь в виду, что вероятность является численным выражением степени нашего предвидения.

2. Во-вторых, в этом определении упоминается, что устройство будет нормально функционировать в течение установленного периода времени . Это относится главным образом к устройствам, работающим непрерывно.

Если взять такие изделия одноразового действия, как спички, электрические предохранители и т. п., то возникают некоторые трудности, связанные с тем, что требуемая функция фактически состоит из двух фаз: дежурного бездействия и фазы действия, которая пре-пятствзет возвращению в прежнее состояние. Для такого изделия существенно, что оно будет действовать нормально в .течение установленного периода употребления .

3. Устройство должно работать при установленных условиях.

2.2.2. Вероятность безотказной работы как функция времени

При определении вероятности безотказной работы мы говорим об установленном периоде времени . Можно также рассматривать время как независимую переменную, а вероятность безотказной работы как функцию R{t). Как должна выглядеть кривая R{t)? Ясно, что эта кривая может принимать различные формы, но, однако, три признака остаются справедливыми для всех практических случаев:

1. По определению, функция R{t) должна быть убывающей (или, по крайней мере, невозрастающей) функцией времени.

2. Из определения вероятности безотказной работы следует, что фурпщия R[t) не определена для отрицательных значений времени. Более того, по физическим соображениям-функция R{t) должна иметь первую производную (касательную) в точке =0+. Хотя это утверждение может показаться тривиальным, оно лежит в ос-

Относительно толкования объективной и субъективной вероятности см. У. Морис. Иаука об управлеи1И1. Байесовский подход. М., Мир , 1971. {Прим. пер.).

1 2 3 [4] 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83