Сертификация сложных технических систем - Лидия Александровская

План обеспечения общей надежности – документ, определяющий специфический порядок обеспечения общей надежности,

Рис 6.6

ресурсы и последовательность действий в отношении конкретного вида продукции, контракта или проекта. Этот термин аналогичен понятию «программа обеспечения надежности», принятому в российской документации. План относится к элементам, характерным для продукции или проекта и входит составной частью в общий производственный план или план проекта.

Под общей надежностью понимается «некоторый собирательный термин, используемый для определения характеристики эксплуатационной готовности и влияющих на нее факторов, а именно: характеристик надежности, ремонтопригодности и материального обеспечения технического обслуживания и текущего ремонта». Термин используется только для общих описаний без количественной оценки.

Раздел стандарта «Обязанности руководства» включает ряд дополнительных по отношению к устанавливаемым стандартами ИСО 9001–9003 требований к элементам (процедурам) системы качества. В частности, к ним относятся следующие требования:

• на предприятии должен быть утвержден и исполняться документ, отражающий политику предприятия в области обеспечения надежности своей продукции и связанных с ней услуг;

• на предприятии должны быть утверждены и поддерживаться элементы программы обеспечения надежности и соответствующие ресурсы. Элементы могут быть составной частью соответствующих элементов системы качества, но должны быть более детализированы;

• деятельность предприятия на ранних этапах планирования и проектирования продукции должна основываться на некотором документально оформленном задании по обеспечению надежности продукции, включающем количественные характеристики (по стандарту – «технические условия по общей надежности»), составленные на основании изучения рынка. Эти требования должны быть распределены по составным частям разрабатываемой продукции;

• анализ руководства должен включать программы общей надежности. Помимо этого, на предприятии должна быть утверждена и соблюдаться процедура систематического, рекуррентного и независимого анализа соответствия принятых процессов, процедур и средств установленным целям и задачам. Следует отметить, что этот анализ должен включать оценку экономической эффективности программы с точки зрения фактического повышения надежности, снижения затрат на техническое обслуживание и др.

Раздел «Элементы программы, не зависящие от продукции или проекта» включает общие для всех видов продукции или работ требования по обеспечению надежности, в том числе:

• к порядку оформления структуры и элементов программы;

• к методам и моделям, применяемым для прогнозирования, анализа и оценки надежности;

• к банкам данных о надежности продукции при испытаниях и/или эксплуатации;

• к регистрации документов и данных, относящихся к обеспечению надежности.

Раздел «Элементы программы, характерные для продукции или проекта» содержит широкий спектр конкретных требований к практическим методам обеспечения надежности на предприятии. Этот раздел требует специального рассмотрения, и здесь мы ограничимся перечислением его подразделов:

• планирование и управление;

• анализ контракта и контрактных связей;

• требования к общей надежности;

• инженерные разработки;

• продукция, поступающая из внешних источников;

• анализ, прогнозирование и рассмотрение проекта, проверка, оценка и испытания;

• программа стоимости продукции с учетом срока службы;

• планирование режима эксплуатации и материального обеспечения технического обслуживания и текущего ремонта;

• усовершенствования и модификация;

• практика связи с потребителями.

Проведем анализ возможных схем сертификации систем обеспечения надежности накануне внедрения стандартов МЭК 300.

Схема 1. Оценка соответствия требований к надежности по результатам проверки системы обеспечения надежности (СОН). Проверку эффективности СОН следует осуществлять в определенных точках. Например, оценивая СОН при проектировании, важно убедиться в эффективности доработок, проведенных по программам предварительных испытаний, провести анализ полноты программ и методики испытаний на надежность опытных образцов, изучить обоснование стратегий технического обслуживания и ремонта, достаточность и полноту ЗИП и т. д.

Для каждой стадии жизненного цикла необходимо сформулировать качественные или количественные критерии оценки завершенности этапов отработки. Так, в число качественных критериев завершенности отработки целесообразно включить:

• устранение всех источников отказов (дефектов), выявленных в ходе отработки;

• наличие соответствующей документации о проведенных испытаниях, оформленной в соответствии с ГОСТ 27.410—87, и т. п.

Количественные критерии завершенности отработки базируются на построении по экспериментальным данным кривых роста надежности, происходящего за счет проведения доработок, выявления и устранения дефектов. Наиболее универсальными моделями роста надежности являются экспоненциальные типа

R (n) = a − (a − R0) exp{-Θ(n) n},

где R – показатель надежности; n – объем испытаний при экспериментальной отработке; R0 – начальное значение показателя надежности; Θ – интенсивность роста надежности; а – предельное значение показателя надежности.

Параметры а и Θ зависят от организации экспериментальной отработки, полноты имитации эксплуатационных режимов, контрольно-измерительной аппаратуры, математического обеспечения и других факторов. Оценки параметров модели находят путем обработки данных испытаний. В рамках МЭК методология анализа моделей роста надежности закреплена стандартом МЭК 1014 (1989) «Программы роста надежности». Соотношение между ростом надежности и необходимым объемом испытаний позволяет принять решение о завершенности отработки.

В связи с необходимостью защиты от негативных последствий отказов к важнейшим аспектам отработки изделий относится отработка по критерию ремонтопригодности, имеющая ряд особенностей. В частности, при анализе успешности доработок (в части ремонтопригодности) проверяется обеспечение следующих требований: доступность мест технического обслуживания и ремонта без демонтажа и разборки; легкосъемность; учет физиологических и антропометрических свойств человека-оператора; контролепригодность, предусматривающая индексацию мест отказа и наличие диагностических средств; достаточность ЗИП; безопасность при проведении операций технического обслуживания и ремонта. Выполнение указанных требований свидетельствует о степени отработки объекта по критерию ремонтопригодности. Данному аспекту анализа надежности посвящен стандарт МЭК 706-1 (1982) «Руководство по ремонтопригодности оборудования. Введение, требования и программы ремонтопригодности».

Схема 2. Оценка соответствия по результатам анализа качественных требований. Этот вариант может рассматриваться как частный случай схемы 1. К качественным относят требования к конструктивному исполнению, технологии изготовления и системе эксплуатации, выполнение которых обязательно для обеспечения требуемого уровня надежности (количественных требований). Задание количественных требований к надежности широко практикуется в национальных стандартах США, Японии и др. развитых странах, поэтому можно ожидать, что этот вариант оценки может применяться наиболее часто. Перечень качественных требований к надежности для каждого изделия должен конкретизироваться.

Важно подчеркнуть, что, в то время как контроль количественных значений показателей надежности требует больших временных и экономических затрат, проверка качественных требований не представляет особых трудностей и может быть проведена как в ритме технологического процесса изготовления, так и при сертификационных испытаниях при проверке других свойств изделия.

Схема 3. Оценка соответствия по результатам контроля точности и стабильности технологических процессов (ТП), влияющих на надежность продукции. Эту схему целесообразно применять при анализе объектов, отказы которых могут носить, в основном, производственный характер.

Корректность этой схемы проверки требований к надежности вытекает из положения, что результаты косвенного контроля надежности по состоянию ТП адекватны (с точностью до модели) прямому экспериментальному методу.

Контроль точности и стабильности технологических процессов проводят в два этапа: на первом – из них выбирают основные параметры ТП, влияющие на надежность; на втором – оценивают показатели точности и стабильности. К основным относят такие параметры ТП изготовления отдельных деталей и сборочных единиц, от которых непосредственно зависит надежность объекта. Выбор основных параметров ТП целесообразно проводить по рекомендациям Р 50.54.55–88 «Надежность в технике. Правила выбора основных параметров технологических процессов, лимитирующих надежность конечной продукции».