ما هي أنواع الفشل الموجودة؟ مفهوم الفشل تصنيف الفشل

دائماً ما تكون لحظة الفشل عشوائية، وتتنوع الأسباب في طبيعتها الجسدية. هناك فشل مفاجئ وتدريجي. إذا كنت مهتم وقوف السيارات التلقائينوصي بزيارة الموقع 3390017.ru.

الفشل المفاجئ. يسمى الفشل الذي يتميز بالتغيير المفاجئ في واحد أو أكثر من معلمات حالة الآلة بالفشل المفاجئ. وعادة ما يكون سببه تغيير غير متوقع الظروف الخارجيةأو التأثيرات. في أغلب الأحيان، تكون هذه أحمال زائدة بسبب دخول أجسام غريبة إلى أجزاء عمل الماكينة، والاصطدامات، والهزات بسبب التحكم غير السليم، وما إلى ذلك. يمكن أن يحدث فشل مفاجئ بنفس الاحتمال بغض النظر عن المدة عمل سابقالآلة، أي مدة خدمتها.

الفشل التدريجي. يسمى الفشل الذي يتميز بالتغير التدريجي في واحد أو أكثر من معلمات حالة الآلة بالتدريج. قد يكون السبب هو العمليات المختلفة التي تحدث في أجزائه (التآكل، التآكل، تراكم أضرار التعب، وما إلى ذلك). تزداد احتمالية حدوث عطل تدريجي مع زيادة مدة التشغيل السابق للجهاز.

نتيجة غير متوقعة تأثيرات خارجيةأو حدوث عمليات تدريجية في التوصيلات والأجزاء، أي عدم امتثال المنتج للمتطلبات التي تحددها الوثائق التنظيمية والفنية.

عيوب في توصيل الأجزاء. يمكن إظهار تصنيف العيوب في شكل رسم تخطيطي (الشكل 2).

فقدان الصلابة. في المفاصل والوصلات، تضعف الوصلات الملولبة والمبرشمة، مما يؤدي إلى فقدان الصلابة. أثناء الصيانة، من الضروري فحص أدوات التثبيت عن طريق النقر عليها وإحكام ربطها في الوقت المناسب بقوة تحددها المتطلبات الفنية.

فقدان الاتصال. يحدث هذا الخلل بسبب انخفاض مساحة التلامس لأسطح الأجزاء المتصلة. ونتيجة لذلك، هناك فقدان لضيق الاتصالات، وزيادة أحمال الصدمةمما يسرع عملية التآكل.

عدم ملاءمة الأجزاء. هذا هو العيب الأكثر شيوعًا في التوصيلات، وينتج عن زيادة الخلوص أو انخفاض التداخل.

انتهاك سلاسل الأبعاد. ويتميز هذا العيب بتغير المحورية والتعامد والتوازي وما إلى ذلك، مما يؤدي إلى تسخين الأجزاء وزيادة الحمل وتغير الشكل الهندسي وتدمير الأجزاء.

عيوب جزئية. يمكن إظهار تصنيف العيوب في شكل رسم تخطيطي (الشكل 3).

يرتدي. تسمى عملية تدمير وإزالة المواد من سطح الجسم الصلب أثناء احتكاك الأجزاء في المفاصل المتحركة بالتآكل. يتم التمييز بين التآكل الميكانيكي والتآكل الميكانيكي والتشويش.

يحدث التآكل الميكانيكي نتيجة للضغط الميكانيكي. وهو الأكثر شيوعًا، ومن الممكن وجود الأنواع التالية:

1. مادة كاشطة - نتيجة لقطع أو خدش الجزيئات الصلبة في حالة حرة أو ثابتة؛
2. تآكل - عندما تتعرض لتدفق السائل أو الغاز.
3. اتيرجيت (كاشطة الغاز) - نتيجة لعمل الجزيئات الصلبة المعلقة في السائل (الغاز)؛
4. التعب - نتيجة لفشل التعب أثناء التشوه المتكرر للأحجام الصغيرة من مادة الطبقة السطحية؛
5. التجويف - التآكل المائي أثناء حركة جسم صلب بالنسبة للسائل.

يحدث التآكل الميكانيكي نتيجة للعمل الميكانيكي المصحوب بتفاعل كيميائي أو كهربائي للمادة مع البيئة. أنواع التآكل الميكانيكي:

1. مؤكسد، حيث يكون التأثير الرئيسي على التآكل هو التفاعل الكيميائي للمادة مع الأكسجين أو البيئة المؤكسدة؛
2. التآكل المزعج - تآكل الأجسام الملامسة أثناء الحركات النسبية التذبذبية الصغيرة.

يحدث التآكل أثناء التشويش نتيجة للضبط والتمزق العميق للمادة ونقلها من سطح احتكاك إلى آخر وتأثير المخالفات الناتجة على سطح التزاوج.

البلى هو نتيجة البلى.

الرواسب والرواسب. أما العيوب فهي تنشأ نتيجة ترسب أجزاء من منتجات تلوث الزيت والوقود والمياه على سطح الورنيش والسخام والراتنجات والقشور وما إلى ذلك. تسبب الرواسب تغيرات في أوضاع نقل الحرارة والشكل والحجم الأجزاء مما يضعف أداء التوصيلات وأجزاء التجميع الوحدات.

التدابير الوقائية - الترشيح الشامل للمواد قبل التزود بالوقود، والترسيب الأولي للوقود، وإزالة الرواسب أثناء الصيانة، واستعادة ضيق تجاويف الآلية.

التشوهات والدمار. تحدث هذه العيوب أثناء تعرض الأجزاء لفترة طويلة لعزم الدوران والأحمال الديناميكية ودرجات الحرارة المرتفعة، مما يؤدي إلى الالتواء والانحناء والالتواء والسحق وتشوه البلاستيك وفشل الكلال والكسور والشقوق.

تغيير خصائص المواد للأجزاء. تحدث هذه العملية تحت تأثير درجات الحرارة (تغير صلابة السطح)، والأحمال الدورية (فقدان مرونة النوابض والينابيع)، والتحولات الكيميائية (كبريت صفائح البطاريات، وتصلب الأجزاء المطاطية)، وما إلى ذلك.

تآكل الأسطح الحرة. يسمى التدمير التلقائي وغير القابل للإلغاء للمواد بسبب التفاعل الفيزيائي والكيميائي مع البيئة بالتآكل. التدابير الوقائية الأساسية - التطبيق الطلاءات الواقية(طلاء الكروم، طلاء النيكل)، طلاء الأسطح، استخدام المثبطات.

لحماية الأسطح الخارجية للآلات، يتم استخدام الزيت المستعمل مع مانع IM (5...7%). اسطوانات و نظام الهواءيتم الحفاظ على المحركات باستخدام مثبط IP. يتم الحفاظ على نظام التبريد باستخدام مثبط IW، الذي يذوب 1% في الماء العذب عند درجة حرارة 50...60 درجة مئوية. يُسكب هذا الماء في النظام لمدة 5 دقائق ويُصفى.

الأبعاد المسموح بها والحد الأقصى للأجزاء. ونتيجة لتآكل الوصلة المتحركة، على سبيل المثال النوع "بجلبة العمود"، يزداد حجم الثقب ويقل العمود. عادة ما تتبع طبيعة التآكل المنحنى الموضح في الشكل 4. يصف القسم الأول من المنحنى فترة التشغيل (التغير المتسارع في حجم الجزء، أي التآكل)، والثاني - فترة التشغيل العادي، والثالث - فترة ارتداء الطوارئ.

الحد من الحجم. يُطلق على التآكل عند نقطة انتقال جزء مستقيم من التآكل إلى قسم منحني - منطقة التآكل في حالات الطوارئ - التآكل المحدود، أي أن التشغيل الإضافي للجزء مستحيل أو غير عملي بسبب انخفاض غير مقبول في الاقتصاد أو التكنولوجي المؤشرات. يعتبر حجم الجزء الذي يعاني من هذا التآكل هو الحد، ويتم تحديد الحالة الحدية للجزء منه. يتوافق وقت التشغيل حتى الحالة المقيدة مع مدة الخدمة الكاملة T p.

يتم تحديد الحد الأقصى لحجم الجزء بناءً على المعايير الاقتصادية والجودة والمعايير الفنية.

يتم تحديد المعيار الاقتصادي من خلال الحد الأقصى للانخفاض في المؤشرات الاقتصادية - فقدان الطاقة، وانخفاض الإنتاجية، وزيادة استهلاك الوقود، والتشحيم، وما إلى ذلك.

عند استخدام معيار نوعي، يؤخذ في الاعتبار انحراف جودة العمليات الزراعية عن المتطلبات الزراعية (عمق وضع البذور، والنسبة المئوية لسحق الحبوب، وما إلى ذلك).

يتميز المعيار الفني بتسارع حاد في التآكل، مما قد يؤدي إلى وقوع حادث.

أثناء الإصلاحات، يتم تحديد إمكانية إعادة استخدام الجزء المستخدم حسب الحجم المسموح به.

يتم تحديد الحجم المسموح به بشرط ألا تقل مدة الخدمة المتبقية للجزء عن الوقت بين عمليات الإصلاح T m. ويتم تحديده على أساس معرف التآكل المسموح به. للعثور على I، من الضروري وضع جانبًا قيمة الوقت بين الإصلاحات T m من النقطة c على المنحنى (انظر الشكل 4). النقطة c تتوافق مع التآكل المسموح به و d. يتم رفض الجزء أثناء الإصلاح إذا كان حجمه أكبر (للثقب) أو أصغر ( للعمود) مما يجوز.

إدارة الحالة الفنية للآلة. أثناء التشغيل، يتدهور الأداء الفني والاقتصادي للآلة. للحفاظ عليها ضمن الحدود المقررة، من الضروري إدارة الحالة الفنية للآلة، أي قياس المعلمات ومقارنتها بالقيم المسموح بها أو الحدية، وتحديد العمر المتبقي، وتعيين نوع وحجم أنشطة الإصلاح والصيانة، وتنفيذها خارج هذه الأعمال.

يمكن تخطيط عمليات الصيانة والإصلاح أو تنظيمها بشكل صارم أو تنفيذها عند الطلب دون أي حدود زمنية.

تم وضع ثلاث استراتيجيات للصيانة والإصلاح: حسب الطلب (بعد الفشل)؛ منظم (حسب وقت التشغيل) ؛ حسب الحالة (مع المراقبة الدورية – التشخيص). الاستراتيجيتان الأخيرتان لهما طبيعة وقائية.

من الأكثر فعالية تنفيذ أنشطة الإصلاح والصيانة بناءً على الحالة، مع مراقبة دورية أو مستمرة. تتيح لك هذه الإستراتيجية الحصول على أعلى موثوقية للآلات بأقل تكلفة لصيانتها وإصلاحها.

مقدمة

أساس تصنيف حالات الفشل هو طبيعة حدوثها وخصائص العمليات التي تؤدي إلى الفشل. يمكن أن يكون الفشل مفاجئًا أو تدريجيًا.

يحدث الفشل المفاجئ عندما يحدث تغيير مفاجئ في واحد أو أكثر من معلمات الكائن التي تحدد جودته. هذه التغييرات هي نتيجة لمجموعة من العوامل غير المواتية. يمكن أن يحدث الفشل المفاجئ عندما تزيد الأحمال الميكانيكية عن تلك التصميمية، أو عندما لا يتم استيفاء شروط التشغيل، أو عندما تكون هناك عيوب تكنولوجية مخفية، أو عندما يتوقف إمداد مواد التشحيم، وما إلى ذلك. ويحدث فقدان الأداء في هذه الحالة فجأة، دون علامات سابقة من الدمار.

تحدث حالات الفشل التدريجي بسبب التغيير التدريجي في واحد أو أكثر من معلمات الكائن. السبب الرئيسي لها هو تآكل الأجزاء وعملية الشيخوخة الطبيعية. يسبق الفشل التدريجي العديد من العلامات المباشرة وغير المباشرة التي تسمح بالتنبؤ به.

لا يوجد فرق جوهري بين الفشل المفاجئ والتدريجي. غالبًا ما تكون حالات الفشل المفاجئ نتيجة للشيخوخة المستمرة، ولكنها مخفية عن أعين المراقب، مما يؤدي إلى تفاقم المعلمات الأولية للكائن. وبالتالي فإن التراكم التدريجي لضغوطات التعب يؤدي إلى الفشل المفاجئ.

اعتمادًا على عواقبها ، يمكن تقسيم حالات الفشل إلى مستقلة ومستقلة. تحدث حالات الفشل التابعة بسبب فشل جزء آخر. مثال على الفشل التابع هو فشل المكبس بسبب كسر الصمام. لا تعتمد حالات الفشل المستقلة على فشل الأجزاء الأخرى من المنتج المعني.

اعتمادًا على سبب حدوثها ، يتم تقسيم الأعطال إلى هيكلية وإنتاجية وتشغيلية.

الفشل الهيكلي هو فشل ناتج عن خلل أو اضطراب القواعد المعمول بهاو (أو) معايير تصميم الكائنات. يُطلق على الفشل الناتج عن النقص أو انتهاك عملية التصنيع أو الإصلاح المعمول بها في منشأة الإصلاح اسم فشل التصنيع. الفشل التشغيلي هو فشل ناتج عن انتهاك القواعد المعمول بها و (أو) ظروف تشغيل المنشأة.

1. مفاهيم عامة

1.1 الموثوقية

الموثوقية والاعتمادية

خاصية الكائن هي الحفاظ مع مرور الوقت، ضمن الحدود المقررة، على قيم جميع المعلمات التي تميز القدرة على أداء الوظائف المطلوبة في أوضاع وشروط الاستخدام المحددة، صيانةوالتخزين والنقل. ملحوظة. الموثوقية هي خاصية معقدة، والتي، اعتمادًا على الغرض من الكائن وشروط استخدامه، قد تشمل الموثوقية والمتانة وقابلية الصيانة وقابلية التخزين أو مجموعات معينة من هذه الخصائص

1.2 الموثوقية

الموثوقية، عملية خالية من الفشل

خاصية الكائن للحفاظ بشكل مستمر على حالة التشغيل لبعض الوقت أو وقت التشغيل.

1.3 المتانة

المتانة وطول العمر

خاصية الكائن هي الحفاظ على حالة التشغيل حتى تحدث حالة الحد النظام المثبتالصيانة والإصلاح

1.4 قابلية الصيانة

خاصية الكائن، والتي تتمثل في قدرته على التكيف مع الحفاظ على الحالة التشغيلية واستعادتها من خلال الصيانة والإصلاح

1.5 قابلية التخزين

خاصية الكائن هي الحفاظ، ضمن حدود محددة، على قيم المعلمات التي تميز قدرة الكائن على أداء الوظائف المطلوبة أثناء وبعد التخزين و (أو) النقل

2. الحالة

2.1 حالة جيدة. إمكانية الخدمة

حالة الكائن الذي يلبي فيه جميع متطلبات الوثائق التنظيمية والتقنية و (أو) التصميم (المشروع).

2.2 الحالة الخاطئة عطل

خطأ، حالة خاطئة

حالة الكائن الذي لا يتوافق فيه مع واحد على الأقل من متطلبات الوثائق التنظيمية والتقنية و (أو) التصميم (المشروع)

2.3 وظيفية

أداء الحالة

حالة الكائن الذي تتوافق فيه قيم جميع المعلمات التي تميز القدرة على أداء وظائف محددة مع متطلبات الوثائق التنظيمية والفنية و (أو) التصميم (المشروع)

2.4 حالة غير فعالة. عدم قابلية التشغيل

حالة الكائن التي لا تفي فيها قيمة معلمة واحدة على الأقل التي تميز القدرة على أداء وظائف محددة بمتطلبات الوثائق التنظيمية والتقنية و (أو) التصميم (المشروع).

ملحوظة. بالنسبة للأشياء المعقدة، من الممكن تقسيم حالاتها غير العاملة. في الوقت نفسه، من مجموعة الحالات غير العاملة، يتم تمييز الحالات غير العاملة جزئيًا، حيث يكون الكائن قادرًا على أداء الوظائف المطلوبة جزئيًا

2.5 الحد

حالة الكائن الذي يكون فيه تشغيله الإضافي غير مقبول أو غير عملي، أو تكون استعادة حالة عمله مستحيلة أو غير عملية

2.6 معيار الحالة الحدية

الحد من معيار الدولة

علامة أو مجموعة من علامات الحالة المقيدة لكائن ما، والتي تم تحديدها من خلال الوثائق التنظيمية والتقنية و (أو) التصميم (المشروع).

ملحوظة. اعتمادًا على ظروف التشغيل، يمكن إنشاء معيارين أو أكثر من معايير الحالة الحدية لنفس الكائن

3. العيوب والأضرار والإخفاقات

3.1 عيب

العيب، النقص

3.2 الضرر

حدث يتكون من انتهاك حالة الصالحية للخدمة لكائن ما مع الحفاظ على الحالة الصالحة للخدمة

3.3 إخلاء المسؤولية

حدث يتكون من انتهاك الحالة التشغيلية للكائن

3.4 معيار الرفض

معيار الفشل

علامة أو مجموعة من العلامات التي تشير إلى انتهاك الحالة التشغيلية لكائن ما، المنصوص عليها في الوثائق التنظيمية والتقنية و (أو) التصميم (المشروع)

3.5 سبب الرفض

الظواهر والعمليات والأحداث والظروف التي تسببت في فشل الكائن

3.6 عواقب الفشل

الظواهر والعمليات والأحداث والظروف الناجمة عن حدوث فشل الكائن

3.7 خطورة الفشل

خطورة الفشل

مجموعة من العلامات التي تميز عواقب الفشل. ملحوظة. يتم تصنيف حالات الفشل حسب الأهمية (على سبيل المثال، حسب مستوى الخسائر المباشرة وغير المباشرة المرتبطة بحدوث فشل، أو حسب مدى تعقيد عملية الاسترداد بعد الفشل) من خلال وثائق تنظيمية فنية و (أو) تصميم (مشروع) في الاتفاق مع العميل على أساس الاعتبارات الفنية والاقتصادية والسلامة

3.8 فشل الموارد

فشل هامشي

الفشل الذي يؤدي إلى وصول الكائن إلى حالته الحدية

3.9. الفشل المستقل

الفشل ليس بسبب إخفاقات أخرى

3.10. الفشل التابع

الفشل الثانوي

الفشل بسبب فشل آخر

3.11 فشل مفاجئ

فشل يتميز بتغيير مفاجئ في قيم معلمة كائن واحدة أو أكثر

3.12 الفشل التدريجي

الفشل الناتج عن التغيير التدريجي في قيم معلمة كائن واحدة أو أكثر

3.13 الفشل

تم حل فشل التصحيح الذاتي أو الفشل لمرة واحدة من خلال تدخل بسيط من المشغل

3.14 الفشل المتقطع

فشل متقطع

حدوث فشل متكرر في التصحيح الذاتي من نفس الطبيعة

3.15. رفض صريح

فشل صريح

يتم اكتشاف الفشل بصريًا أو بالطرق القياسية ووسائل التحكم والتشخيص عند تحضير الجسم للاستخدام أو أثناء الاستخدام المقصود

3.16 الفشل الخفي

عطل لا يتم اكتشافه بصريًا أو بالطرق القياسية ووسائل التحكم والتشخيص، ولكن يتم اكتشافه أثناء الصيانة أو طرق التشخيص الخاصة

3.17 الفشل البناء

الفشل الناشئ عن النقص أو انتهاك القواعد المعمول بها و (أو) معايير التصميم والبناء

3.18 فشل التصنيع

فشل التصنيع

الفشل الناشئ عن سبب يتعلق بالنقص أو انتهاك عملية التصنيع أو الإصلاح المعمول بها في منشأة الإصلاح

3.19 الفشل التشغيلي

فشل سوء الاستخدام، وسوء التعامل مع الفشل

الفشل الناشئ عن انتهاك القواعد المعمول بها و (أو) ظروف التشغيل

3.20 فشل التدهور

فشل التآكل، فشل الشيخوخة

الفشل الناجم عن العمليات الطبيعية للشيخوخة والتآكل والتآكل، مع مراعاة الامتثال لجميع القواعد المعمول بها و (أو) معايير التصميم والتصنيع قيد التشغيل

4. مفاهيم الوقت

4.1 وقت التشغيل

مدة أو نطاق عمل المنشأة. ملحوظة. يمكن أن يكون وقت التشغيل إما قيمة مستمرة (مدة التشغيل بالساعات، عدد الكيلومترات، وما إلى ذلك) أو قيمة عددية (عدد دورات العمل، مرات البدء، وما إلى ذلك).

4.2 وقت الفشل

وقت التشغيل حتى الفشل

وقت تشغيل الكائن من بداية التشغيل حتى حدوث الفشل الأول

4.3 الوقت بين حالات الفشل

وقت التشغيل بين حالات الفشل

وقت تشغيل الكائن من نهاية استعادة حالته التشغيلية بعد الفشل حتى حدوث الفشل التالي

4.4 وقت الاسترداد

وقت الترميم

مدة استعادة الحالة التشغيلية للكائن

4.5 الموارد

حياة مفيدة، الحياة

إجمالي وقت التشغيل للكائن من بداية تشغيله أو استئنافه بعد الإصلاح حتى الانتقال إلى الحالة الحدية

4.6 مدة الخدمة

عمر مفيد، عمر

مدة التقويم للتشغيل من بداية تشغيل المنشأة أو استئنافها بعد الإصلاح حتى الانتقال إلى حالة الحد

4.7 مدة الصلاحية

مدة التخزين، مدة الصلاحية

مدة التقويم لتخزين و (أو) نقل كائن ما، والتي يتم خلالها الحفاظ على قيم المعلمات التي تميز قدرة الكائن على أداء وظائف محددة ضمن الحدود المحددة.

ملحوظة. بعد انتهاء مدة الصلاحية، يجب أن يفي الكائن بمتطلبات الموثوقية والمتانة وقابلية الصيانة التي تحددها الوثائق التنظيمية والفنية للكائن

4.8 الحياة المتبقية

إجمالي وقت التشغيل للكائن من لحظة مراقبة حالته الفنية حتى الانتقال إلى الحالة الحدية. وبالمثل، تم تقديم مفاهيم الوقت المتبقي حتى الفشل، ومدة الخدمة المتبقية، ومدة الصلاحية المتبقية.

4.9 الموارد المخصصة

وقت التشغيل المخصص

إجمالي وقت التشغيل، وعند الوصول إليه يجب إيقاف تشغيل الكائن، بغض النظر عن حالته الفنية

4.10 مدة الخدمة المحددة

العمر المخصص

المدة التقويمية للتشغيل، وعند الوصول إليها يجب إنهاء تشغيل المنشأة، بغض النظر عن حالتها الفنية

4.11 فترة التخزين المحددة

وقت التخزين المخصص

المدة التقويمية للتخزين، والتي يجب عند الوصول إليها إنهاء تخزين الكائن، بغض النظر عن حالته الفنية. ملاحظة حول الشروط 4.9.-4.11. عند انتهاء المورد المخصص (عمر الخدمة، فترة التخزين)، يجب إزالة الكائن من الخدمة ويجب اتخاذ القرار على النحو المنصوص عليه في الوثائق التنظيمية والفنية ذات الصلة - إرساله للإصلاح، وإيقاف التشغيل، والتدمير، والفحص والإنشاء فترة معينة جديدة، الخ.

5. الصيانة والإصلاح

5.1 الصيانة

صيانة

5.2 الاسترداد

الترميم والانتعاش

عملية نقل كائن إلى حالة عمل من حالة غير فعالة

5.3 الإصلاح

5.4 الكائن المخدوم

مادة قابلة للصيانة

كائن يتم توفير الصيانة له من خلال الوثائق التنظيمية والفنية و (أو) وثائق التصميم (المشروع).

5.5 الكائن غير المراقب

عنصر غير قابل للصيانة

كائن لا يتم توفير الصيانة له في الوثائق التنظيمية والتقنية و (أو) التصميم (المشروع).

5.6 كائن قابل للاسترداد

كائن يتم توفير استعادة الحالة التشغيلية له، في الحالة قيد النظر، في الوثائق التنظيمية والتقنية و (أو) التصميم (المشروع)

5.7 كائن غير قابل للاسترداد

عنصر غير قابل للاستعادة

كائن لا يتم النص على استعادة الحالة التشغيلية له، في الحالة قيد النظر، في الوثائق التنظيمية والتقنية و (أو) التصميم (المشروع)

5.8 الكائن الجاري إصلاحه

كائن يمكن إصلاحه ويتم توفيره من خلال الوثائق التنظيمية والتقنية والإصلاحية و (أو) التصميم (التصميم)

5.9 كائن غير قابل للإصلاح

عنصر غير قابل للإصلاح

كائن يكون إصلاحه مستحيلاً أو غير منصوص عليه في الوثائق التنظيمية والتقنية والإصلاحية و (أو) التصميم (التصميم)

6. مؤشرات الموثوقية

6.1 مؤشر الموثوقية

قياس الموثوقية

الخصائص الكمية لواحدة أو أكثر من الخصائص التي تشكل موثوقية كائن ما

6.2 مؤشر موثوقية الوحدة

مقياس موثوقية بسيط

مؤشر الموثوقية الذي يميز إحدى الخصائص التي تشكل موثوقية الكائن

6.3 مؤشر الموثوقية المعقدة

مقياس الموثوقية المتكامل

مؤشر الموثوقية الذي يميز العديد من الخصائص التي تشكل موثوقية الكائن

6.4 مؤشر الموثوقية المقدر

قياس الموثوقية المتوقعة

مؤشر الموثوقية الذي يتم تحديد قيمه بواسطة طريقة الحساب

6.5 مؤشر الموثوقية التجريبية

مؤشر الموثوقية، الذي يتم تحديد تقدير النقطة أو الفاصل الزمني له بناءً على بيانات الاختبار

قياس الموثوقية المقدرة

6.6 مؤشر الموثوقية التشغيلية

قياس الموثوقية المرصودة

مؤشر الموثوقية، الذي يتم تحديد تقدير النقطة أو الفاصل الزمني له بناءً على البيانات التشغيلية

6.7 مؤشر الموثوقية المستقر

مقياس الموثوقية المستقر

مؤشر الموثوقية، الذي يتم تحديد تقدير النقطة أو الفاصل الزمني له بناءً على نتائج الحسابات والاختبارات و (أو) البيانات التشغيلية عن طريق الاستقراء لأوقات التشغيل الأخرى وظروف التشغيل الأخرى

مؤشرات الموثوقية

6.8 احتمالية التشغيل الخالي من الفشل

وظيفة الموثوقية، وظيفة البقاء

احتمال عدم حدوث فشل في الكائن خلال وقت تشغيل معين

6.9 نسبة جاما للوقت حتى الفشل

وقت التشغيل المئوي لجاما حتى الفشل

وقت التشغيل الذي لن يحدث خلاله فشل الكائن مع احتمالية التعبير عنه كنسبة مئوية

6.10 متوسط ​​وقت الفشل

يعني وقت التشغيل للفشل

التوقع الرياضي لوقت تشغيل الكائن حتى الفشل الأول

6.11 متوسط ​​الوقت بين حالات الفشل

MTBF

متوسط ​​وقت التشغيل بين حالات الفشل

نسبة إجمالي وقت التشغيل للكائن المستعاد إلى التوقع الرياضي لعدد حالات الفشل خلال وقت التشغيل هذا

6.12 معدل الفشل

كثافة الاحتمالية المشروطة لحدوث فشل الجسم، يتم تحديدها بشرط عدم حدوث الفشل قبل النقطة الزمنية المدروسة

6.13 معلمة تدفق الفشل

شدة الفشل

نسبة التوقع الرياضي لعدد حالات فشل الكائن المستعاد لفترة تشغيل قصيرة بما فيه الكفاية إلى قيمة وقت التشغيل هذا

6.14 معلمة تدفق الفشل المتوسط

نسبة التوقع الرياضي لعدد حالات فشل الكائن المستعاد أثناء وقت التشغيل النهائي إلى متوسط ​​قيمة شدة الفشل في وقت التشغيل هذا. ملاحظة على المصطلحات 6.8-6.14. يتم تعريف جميع مؤشرات الموثوقية (بالإضافة إلى مؤشرات الموثوقية الأخرى الواردة أدناه) على أنها خصائص احتمالية. يتم تحديد نظائرها الإحصائية من خلال طرق الإحصاء الرياضي

مؤشرات المتانة

6.15 مصدر نسبة جاما

حياة جاما المئوية

إجمالي وقت التشغيل الذي لن يصل الكائن خلاله إلى حالة الحد مع التعبير عن الاحتمالية كنسبة مئوية

6.16 متوسط ​​الموارد

يعني الحياة، يعني الحياة المفيدة

التوقع الرياضي للمورد

6.17 نسبة الحياة لجاما

عمر غاما المئوي

مدة عمل التقويم التي لن يصل خلالها الكائن إلى حالة الحد مع التعبير عن الاحتمالية كنسبة مئوية

6.18 متوسط ​​عمر الخدمة

التوقع الرياضي لعمر الخدمة. ملاحظة حول المصطلحات 6.15-6.18. عند استخدام مؤشرات المتانة، يجب الإشارة إلى نقطة البداية ونوع الإجراء بعد بداية حالة الحد (على سبيل المثال، عمر النسبة المئوية لجاما من الإصلاح الرئيسي الثاني إلى الشطب). تُسمى مؤشرات المتانة، التي يتم حسابها منذ تشغيل الكائن حتى إيقافه نهائيًا عن الخدمة، بنسبة جاما للمورد الكامل (عمر الخدمة)، ومتوسط ​​المورد الكامل (عمر الخدمة)

مؤشرات قابلية الإصلاح

6.19 احتمالية التعافي

احتمال الترميم، وظيفة الصيانة

احتمال ألا يتجاوز وقت استعادة الحالة التشغيلية لكائن ما قيمة محددة

6.20 نسبة جاما وقت الاسترداد

استعادة جاما المئوية

الوقت الذي سيتم خلاله استعادة قابلية تشغيل الكائن مع احتمالية الوقت، معبرًا عنها كنسبة مئوية

6.21 متوسط ​​وقت التعافي

يعني وقت الاستعادة

التوقع الرياضي للوقت لاستعادة الحالة التشغيلية للكائن بعد الفشل

6.22 شدة التعافي

(فورية) معدل الاستعادة

كثافة الاحتمالية المشروطة لاستعادة الحالة التشغيلية لجسم ما، محددة للحظة الزمنية المدروسة، بشرط عدم اكتمال الاستعادة حتى هذه اللحظة

6.23 متوسط ​​كثافة اليد العاملة للترميم

متوسط ​​ساعات العمل للترميم، متوسط ​​ساعات العمل للصيانة

التوقع الرياضي لتعقيد استعادة الكائن بعد الفشل. تتميز تكاليف الوقت والعمالة لإجراء الصيانة والإصلاحات، مع مراعاة ميزات تصميم الكائن وحالته الفنية وظروف التشغيل، بمؤشرات تشغيلية لقابلية الصيانة

مؤشرات الحفظ

6.24 نسبة جاما مدة الصلاحية

وقت تخزين جاما المئوي

العمر الافتراضي الذي حققه كائن ذو احتمالية معينة، معبرًا عنه كنسبة مئوية

6.25 متوسط ​​المدىالحفاظ

يعني وقت التخزين

التوقع الرياضي لمدة الصلاحية

مؤشرات الموثوقية المعقدة

6.26 عامل التوفر

وظيفة التوفر (اللحظية).

احتمال أن يكون الكائن في حالة صالحة للعمل في أي وقت، باستثناء الفترات المخططة التي لا يُقصد خلالها استخدام الكائن للغرض المقصود منه

6.27 عامل الاستعداد التشغيلي

وظيفة التوفر التشغيلي

احتمال أن يكون الكائن في حالة صالحة للعمل في وقت اعتباطي، باستثناء الفترات المخططة التي لا يُقصد خلالها استخدام الكائن للغرض المقصود منه، وبدءًا من هذه اللحظة، سيعمل دون فشل لفترة معينة الفاصل الزمني

6.28 معدل الاستخدام الفني

عامل توافر الحالة المستقرة

نسبة التوقع الرياضي لإجمالي الوقت الذي يظل فيه الكائن في حالة تشغيلية لفترة معينة من التشغيل إلى التوقع الرياضي لإجمالي الوقت الذي يظل فيه الكائن في حالة تشغيلية ووقت التوقف عن العمل بسبب الصيانة والإصلاحات لنفس الفترة

6.29 عامل الاحتفاظ بالكفاءة

نسبة الكفاءة

نسبة قيمة مؤشر كفاءة استخدام الكائن للغرض المقصود منه لمدة معينة من التشغيل إلى القيمة الاسمية لهذا المؤشر، محسوبة بشرط عدم حدوث أعطال للكائن خلال نفس الفترة

7. الحجز

7.1 الحجز

طريقة لضمان موثوقية كائن ما من خلال استخدام وسائل و (أو) قدرات إضافية زائدة عن الحاجة بالنسبة إلى الحد الأدنى المطلوب لأداء الوظائف المطلوبة

7.2 الاحتياطي

مجموعة من الأموال و (أو) الإمكانيات الإضافية المستخدمة للحجز

7.3 العنصر الرئيسي

عنصر من عناصر الكائن ضروري لأداء الوظائف المطلوبة دون استخدام الاحتياطي

7.4 عنصر زائدة عن الحاجة

العنصر تحت التكرار

العنصر الرئيسي، في حالة الفشل يتم توفير عنصر احتياطي واحد أو أكثر في الكائن

7.5 العنصر الاحتياطي

عنصر زائدة عن الحاجة

عنصر مصمم لأداء وظائف العنصر الرئيسي في حالة فشل الأخير

7.6 نسبة الاحتياطي

نسبة التكرار

نسبة عدد العناصر الاحتياطية إلى عدد العناصر التي تحتفظ بها، معبرًا عنها بكسر غير مختزل

7.7 الازدواجية

التكرار مع نسبة احتياطي من واحد إلى واحد

7.8 الاحتياطي المحمل

احتياطي نشط، احتياطي محمل

احتياطي يحتوي على واحد أو أكثر من العناصر الاحتياطية الموجودة في وضع العنصر الأساسي

7.9 احتياطي الضوء

احتياطي يحتوي على واحد أو أكثر من العناصر الاحتياطية التي تكون تحت حمل أقل من العنصر الأساسي

7.10 الاحتياطي الفارغ

احتياطي احتياطي، احتياطي مفرغ

احتياطي يحتوي على واحد أو أكثر من العناصر الاحتياطية التي تكون في وضع التفريغ قبل أن تبدأ في أداء وظائف العنصر الرئيسي

7.11 الحجز العام

التكرار النظام برمته

الحجز، حيث يتم حجز الكائن ككل

7.12 التكرار المنفصل

التكرار المنفصل

الحجز، حيث يتم حجز العناصر الفردية للكائن أو مجموعاتها

7.13 الحجز الدائم

التكرار المستمر

التكرار، وفيه يتم استخدام الاحتياطي المحمل وفي حالة فشل أي عنصر في المجموعة الفائضة، يتم ضمان أداء الكائن للوظائف المطلوبة من خلال العناصر المتبقية دون تبديل

7.14 الحجز عن طريق الاستبدال

التكرار الاحتياطية

التكرار، حيث يتم نقل وظائف العنصر الرئيسي إلى العنصر الاحتياطي فقط بعد فشل العنصر الرئيسي

7.15 الحجز المستمر

انزلاق التكرار

حجز الاستبدال، حيث يتم دعم مجموعة من العناصر الأساسية بواسطة عنصر احتياطي واحد أو أكثر، يمكن لكل منها استبدال أي من العناصر الفاشلة في هذه المجموعة

7.16 التكرار المختلط

التكرار المشترك

مزيج من أنواع مختلفة من الحجز في نفس الكائن

7.17 النسخ الاحتياطي مع الاسترداد

التكرار مع الترميم

التكرار، حيث تكون استعادة العناصر الرئيسية و (أو) الاحتياطية الفاشلة ممكنة تقنيًا دون تعطيل تشغيل المنشأة ككل ويتم توفيرها في الوثائق التشغيلية

7.18 النسخ الاحتياطي بدون استعادة

التكرار دون استعادة

التكرار، حيث تكون استعادة العناصر الرئيسية و (أو) الاحتياطية الفاشلة مستحيلة من الناحية الفنية دون تعطيل تشغيل المنشأة ككل و (أو) غير منصوص عليها في الوثائق التشغيلية

7.19 احتمالية التحول الناجح إلى الاحتياطي

احتمال التكرار الناجح

احتمال أن يحدث الانتقال إلى الاحتياطي دون فشل الكائن، أي. سيحدث في وقت لا يتجاوز القيمة المسموح بهاانقطاع التشغيل و/أو دون انخفاض في جودة التشغيل

8. معايير الموثوقية

8.1 توحيد الموثوقية

مواصفات الموثوقية

وضع المتطلبات الكمية والنوعية للموثوقية في الوثائق التنظيمية والفنية و (أو) وثائق التصميم (المشروع)

ملحوظة. يتضمن توحيد الموثوقية اختيار مجموعة من مؤشرات الموثوقية الموحدة؛ دراسة جدوى قيم مؤشرات الموثوقية للكائن ومكوناته؛ تحديد متطلبات دقة وموثوقية البيانات المصدر؛ صياغة معايير حالات الفشل والضرر والحد؛ وضع متطلبات طرق التحكم في الموثوقية في جميع المراحل دورة الحياةهدف

8.2 مؤشر الموثوقية الموحد

مقياس الموثوقية المحدد

مؤشر الموثوقية، الذي يتم تنظيم قيمته من خلال الوثائق التنظيمية والتقنية و (أو) التصميم (التصميم) للمنشأة. ملحوظة. يمكن استخدام واحد أو أكثر من المؤشرات المدرجة في هذه المواصفة القياسية كمؤشرات موثوقية موحدة، اعتمادًا على الغرض من الكائن، ودرجة مسؤوليته، وظروف التشغيل، وعواقب الأعطال المحتملة، والقيود المفروضة على التكاليف، وكذلك على نسبة تكاليف ضمان موثوقية الكائن وتكاليف صيانته وإصلاحه. بالاتفاق بين العميل والمطور (الشركة المصنعة)، يُسمح بتطبيع مؤشرات الموثوقية غير المدرجة في هذه المواصفة القياسية والتي لا تتعارض مع تعريفات مؤشرات هذه المواصفة القياسية. تؤخذ قيم مؤشرات الموثوقية الموحدة بعين الاعتبار، على وجه الخصوص، عند تحديد سعر المنتج وفترة الضمان وفترة الضمان

9. ضمان وتحديد ومراقبة الموثوقية

9.1 برنامج الموثوقية

برنامج دعم الموثوقية

وثيقة تحدد مجموعة من المتطلبات والتدابير التنظيمية والفنية المترابطة التي يجب تنفيذها في مراحل معينة من دورة حياة الكائن وتهدف إلى ضمان متطلبات الموثوقية المحددة و (أو) زيادة الموثوقية.

9.2 تحديد الموثوقية

تقييم الموثوقية

تحديد القيم العددية لمؤشرات موثوقية الكائن

9.3 مراقبة الموثوقية

التحقق من الموثوقية

التحقق من امتثال الكائن لمتطلبات الموثوقية المحددة

9.4 طريقة الحساب لتحديد الموثوقية

تقييم الموثوقية التحليلية

طريقة تعتمد على حساب مؤشرات الموثوقية باستخدام البيانات المرجعية حول موثوقية مكونات ومكونات كائن ما، وفقًا لبيانات موثوقية الكائنات التناظرية، وفقًا للبيانات الخاصة بخصائص المواد والمعلومات الأخرى المتاحة في وقت تقييم الموثوقية

9.5 الحساب والطريقة التجريبية لتحديد الموثوقية

تقييم الموثوقية التحليلية والتجريبية

طريقة يتم من خلالها تحديد مؤشرات الموثوقية لكل أو بعض الأجزاء المكونة لكائن ما بناءً على نتائج الاختبارات و (أو) التشغيل، ويتم حساب مؤشرات الموثوقية للكائن ككل باستخدام نموذج رياضي

9.6 الطريقة التجريبية لتحديد الموثوقية

تقييم الموثوقية التجريبية

طريقة تعتمد على المعالجة الإحصائية للبيانات التي تم الحصول عليها أثناء اختبار أو تشغيل الكائن ككل

10. اختبارات الموثوقية

10.1 اختبارات الموثوقية

اختبار الموثوقية

ملحوظة. اعتمادا على الخاصية التي تتم دراستها، يتم التمييز بين اختبارات التشغيل الخالي من الأعطال وقابلية الصيانة وقابلية التخزين والمتانة (اختبارات الحياة)

10.2 اختبارات الموثوقية النهائية

يتم إجراء الاختبارات لتحديد مؤشرات الموثوقية بدقة وموثوقية محددة

10.3 اختبارات الموثوقية

تم إجراء الاختبارات لمراقبة مؤشرات الموثوقية

10.4 اختبارات موثوقية المختبر

الاختبارات التي يتم إجراؤها في ظروف المختبر أو المصنع

10.5 اختبارات الأداء للموثوقية

الاختبارات التي يتم إجراؤها في ظل ظروف التشغيل للمنشأة

10.6 اختبارات الموثوقية العادية

الاختبارات المعملية (المقاعد) التي تكون طرقها وشروطها قريبة قدر الإمكان من الاختبارات التشغيلية للمنشأة

10.7 اختبار الموثوقية المتسارع

اختبار متسارع

الاختبارات المعملية (المقاعد)، التي توفر طرقها وشروطها معلومات عن الموثوقية في وقت أقصر من الاختبارات العادية

10.8 خطة اختبار الموثوقية

برنامج اختبار الموثوقية

مجموعة من القواعد التي تحدد حجم العينة وإجراءات إجراء الاختبارات ومعايير إنجازها واتخاذ القرار بناءً على نتائج الاختبار

10.9 نطاق اختبار الموثوقية

نطاق اختبار الموثوقية

خصائص خطة اختبار الموثوقية، بما في ذلك عدد العينات التي تم اختبارها، وإجمالي مدة الاختبار بوحدات وقت التشغيل و (أو) عدد سلسلة الاختبار

11. شرح الشروط الواردة في المعيار

11.1 المصطلحات

تنطبق مصطلحات الموثوقية في الهندسة على أي كائنات تقنية - المنتجات والهياكل والأنظمة، بالإضافة إلى أنظمتها الفرعية، من وجهة نظر الموثوقية في مراحل التصميم والإنتاج والاختبار والتشغيل والإصلاح. يمكن اعتبار وحدات التجميع أو الأجزاء أو المكونات أو العناصر بمثابة أنظمة فرعية. إذا لزم الأمر، يمكن أن يشمل مفهوم "الكائن" المعلومات ووسائطها، بالإضافة إلى العامل البشري (على سبيل المثال، عند النظر في موثوقية نظام تشغيل الآلة). ويشمل مفهوم "التشغيل"، بالإضافة إلى الاستخدام المقصود، الصيانة والإصلاح والتخزين والنقل.

قد يشير مصطلح "كائن" إلى كائن معين، وإلى أحد ممثليه، على وجه الخصوص، إلى ممثل تم اختياره عشوائيًا من سلسلة أو دفعة أو عينة إحصائية من كائنات مماثلة. في مرحلة التطوير، يتم تطبيق مصطلح "كائن" على ممثل تم اختياره عشوائيًا من إجمالي عدد الكائنات.

التعريف التالي لا يغير حدود مفهوم "الموثوقية": الموثوقية هي خاصية للكائن للحفاظ مع مرور الوقت على القدرة على أداء الوظائف المطلوبة في أوضاع وشروط معينة للاستخدام والصيانة والتخزين والنقل.

يستخدم هذا التعريف عندما يكون الوصف البارامتري غير مناسب (على سبيل المثال، بالنسبة لأبسط الكائنات، التي يتميز أدائها بنوع "نعم-لا") أو مستحيل (على سبيل المثال، لأنظمة "مشغل الآلة"، أي مثل هذه الأنظمة. الأنظمة التي لا يمكن وصف جميع خصائصها كميًا).

تشمل المعلمات التي تميز القدرة على أداء الوظائف المطلوبة المعلمات الحركية والديناميكية ومؤشرات القوة الهيكلية ومؤشرات دقة التشغيل والإنتاجية والسرعة وما إلى ذلك. مع مرور الوقت، قد تتغير قيم هذه المعلمات.

الموثوقية هي خاصية معقدة، وتتكون بشكل عام من الموثوقية والمتانة وقابلية الصيانة وقابلية التخزين. على سبيل المثال، بالنسبة للكائنات غير القابلة للإصلاح، قد تكون الخاصية الرئيسية هي التشغيل بدون فشل. بالنسبة للأشياء التي يتم إصلاحها، قد تكون قابلية الصيانة إحدى أهم الخصائص التي تشكل مفهوم الموثوقية.

بالنسبة للأشياء التي تشكل مصدرًا محتملاً للخطر، فإن المفاهيم المهمة هي "السلامة" و"البقاء على قيد الحياة". السلامة هي ملك للكائن أثناء التصنيع والتشغيل، وفي حالة حدوث خلل، لا تشكل تهديدًا لحياة وصحة الناس، وكذلك بيئة. على الرغم من أن السلامة ليست مدرجة في المفهوم العام للموثوقية، إلا أنها في ظل ظروف معينة ترتبط ارتباطًا وثيقًا بهذا المفهوم، على سبيل المثال، إذا كانت الأعطال يمكن أن تؤدي إلى ظروف ضارة بالأشخاص والبيئة بما يتجاوز الحد الأقصى للمعايير المسموح بها.

يحتل مفهوم "البقاء على قيد الحياة" موقعًا حدوديًا بين مفهومي "الموثوقية" و"السلامة". تُفهم الحيوية على أنها خاصية لكائن ما، وتتكون من قدرته على تحمل تطور حالات الفشل الحاسمة الناتجة عن العيوب والأضرار بطريقة راسخة. نظام الصيانة والإصلاح، أو ملكية كائن للحفاظ على أداء محدود تحت الصدمات، غير منصوص عليه في ظروف التشغيل، أو ملكية كائن للحفاظ على أداء محدود في حالة وجود عيوب أو أضرار من نوع معين، كذلك كما في فشل بعض المكونات. ومن الأمثلة على ذلك الحفاظ على قدرة تحمل العناصر الإنشائية عند حدوث تشققات الكلال فيها والتي لا تتجاوز أبعادها القيم المحددة.

يتوافق مصطلح "البقاء على قيد الحياة" مع المصطلح الدولي لمفهوم الفشل الآمن. لتوصيف التسامح مع الخطأ فيما يتعلق بالأخطاء البشرية في مؤخرابدأ في استخدام مصطلح مفهوم مقاومة الكذب. في الوثائق الدولية ISO وIEC وEOKK، يُطلق على الجمع بين خصائص الموثوقية وقابلية الصيانة، مع مراعاة نظام الصيانة والإصلاح، توافر المنشأة.

11.2 مصطلح "الموثوقية"

الموثوقية بدرجة أو بأخرى هي سمة من سمات الكائن في أي من الأوضاع المحتملة لوجوده. في الأساس، يتم أخذ الموثوقية في الاعتبار فيما يتعلق بالاستخدام المقصود، ولكن في كثير من الحالات يكون من الضروري تقييم موثوقية الكائن أثناء التخزين والنقل.

يجب التأكيد على أن المؤشرات الخالية من الفشل (البنود 6.8-6.14) يتم تقديمها إما فيما يتعلق بجميع حالات الفشل المحتملة للكائن، أو فيما يتعلق بأي نوع (أنواع) من الفشل، مما يشير إلى معايير الفشل (الفشل).

11.3 مصطلح "المتانة"

يمكن أن يصل الكائن إلى حالة الحد بينما يظل قيد التشغيل، على سبيل المثال، إذا أصبح استخدامه مرة أخرى للغرض المقصود منه غير مقبول وفقًا لمتطلبات السلامة والاقتصاد والكفاءة.

11.4 مصطلح "قابلية الصيانة"

يتم تفسير مصطلح "قابلية الصيانة" تقليديًا بالمعنى الواسع. وهذا المصطلح يعادل المصطلح الدولي "قابلية الصيانة" أو باختصار "قابلية الصيانة". بالإضافة إلى قابلية الصيانة بالمعنى الضيق، يشمل هذا المفهوم "قابلية الصيانة"، أي قدرة الكائن على التكيف مع الصيانة، و"قابلية التحكم" والقدرة على التكيف لمنع واكتشاف الأعطال والأضرار، وكذلك الأسباب التي تسببها. يتضمن المفهوم الأكثر عمومية "دعم الصيانة وقابلية الدعم" عددًا من العوامل الفنية والاقتصادية والتنظيمية، على سبيل المثال، جودة تدريب موظفي الصيانة.

يُسمح، بالإضافة إلى مصطلح "قابلية الصيانة" (بالمعنى الضيق)، باستخدام مصطلحات "قابلية الصيانة"، و"قابلية الاختبار"، و"القدرة على التكيف مع التشخيص"، و"قابلية التصنيع التشغيلي"، وما إلى ذلك.

11.5 فيما يتعلق بمصطلحي "قابلية التخزين" و"مدة الصلاحية"

أثناء التخزين والنقل، تتعرض الأشياء لتأثيرات سلبية، مثل تقلبات درجات الحرارة، الهواء الرطب، الاهتزازات، الخ. ونتيجة لذلك، بعد التخزين و (أو) النقل، قد يصبح الكائن غير صالح للعمل وحتى في حالة مقيدة. يتميز الحفاظ على الشيء بقدرته على الصمود التأثير السلبيشروط ومدة تخزينها ونقلها.

اعتمادًا على ظروف وأساليب استخدام القطعة، يتم تحديد متطلبات الحفظ بشكل مختلف. بالنسبة لبعض فئات الكائنات، قد يكون هناك شرط بأن يكون الكائن بعد التخزين في نفس الحالة التي كان عليها عند بدء التخزين. في هذه الحالة، سيلبي الكائن متطلبات الموثوقية والمتانة وقابلية الصيانة التي تنطبق على الكائن في وقت التخزين.

في الظروف الحقيقية، تتدهور المعلمات التي تميز أداء الكائن، ويتناقص مورده المتبقي. في بعض الحالات، يكفي اشتراط بقاء الكائن في حالة صالحة للعمل بعد التخزين و (أو) النقل. في معظم الحالات الأخرى، من الضروري أن يحتفظ الكائن باحتياطي كافٍ من قابلية التشغيل، أي. كان لديه موثوقية كافية بعد التخزين و (أو) النقل. في الحالات التي يتم توفيرها تدريب خاصيتم استبدال كائن للاستخدام المقصود بعد التخزين و (أو) الحفاظ على قابلية التشغيل بشرط الحفاظ على المعلمات الفنية للكائن، والتي تحدد موثوقيته ومتانته، ضمن الحدود المحددة. ومن الواضح أن كل هذه الحالات يغطيها تعريف الثبات الوارد في المعيار.

يجب تحديد متطلبات الموثوقية والمتانة ومؤشرات الصيانة للكائن الخاضع للتخزين طويل الأجل في المواصفات الفنية، وفي بعض الحالات قد يتم تخفيضها مقارنة بمستوى متطلبات الكائن الجديد الذي لم يتم تخزينه.

من الضروري التمييز بين الحفاظ على الكائن قبل التشغيل والحفاظ عليه أثناء التشغيل (أثناء فترات الراحة). في الحالة الثانية، تشمل مدة الصلاحية جزء لا يتجزأخلال مدة الخدمة.

اعتمادًا على خصائص الكائنات والغرض منها، قد تشمل مدة الصلاحية قبل تشغيل الكائن مدة الصلاحية في العبوة و (أو) النموذج المحفوظ، وفترة التثبيت و (أو) مدة الصلاحية في عبوة أخرى و (أو) كائن محفوظ وأكثر تعقيدًا.

11.6 بالنسبة للمصطلحات "حالة قابلة للخدمة"، و"حالة معيبة"، و"حالة فعالة"، و"حالة غير قابلة للتشغيل"

تغطي هذه المفاهيم الأساسية الشروط الفنيةهدف. ويتميز كل واحد منهم بمجموعة من قيم المعلمات التي تصف حالة الكائن، فضلا عن الخصائص النوعية التي لا تستخدم التقييمات الكمية.

يتم تحديد تسميات هذه المعلمات والخصائص، وكذلك حدود التغييرات المسموح بها، في الوثائق التنظيمية والتقنية و (أو) التصميم (المشروع).

يجب أن يفي الكائن التشغيلي، على عكس الكائن الصالح للخدمة، فقط بمتطلبات الوثائق التنظيمية والتقنية و (أو) التصميم (المشروع)، والتي يضمن تنفيذها الاستخدام العادي للكائن للغرض المقصود منه.

قد يكون الكائن الوظيفي معيبًا، على سبيل المثال، إذا كان لا يلبي المتطلبات الجمالية، ولا يمنع تدهور مظهر الكائن الاستخدام المقصود.

بالنسبة للكائنات المعقدة، من الممكن حدوث حالات غير قابلة للتشغيل جزئيًا، حيث يكون الكائن قادرًا على أداء الوظائف المطلوبة بأداء منخفض أو يكون قادرًا على أداء جزء فقط من الوظائف المطلوبة.

بالنسبة لبعض الكائنات، قد تكون علامات الحالة غير العاملة أيضًا انحرافات في مؤشرات جودة المنتجات التي تصنعها. على سبيل المثال، بالنسبة لبعض الأنظمة التكنولوجية، قد تكون الحالة غير العاملة هي الحالة التي لا تفي فيها قيمة معلمة جودة واحدة على الأقل للمنتج المُصنَّع بمتطلبات الوثائق التنظيمية والتقنية و (أو) التصميم (المشروع) والوثائق التكنولوجية.

عادةً ما يحدث انتقال كائن من حالة إلى أخرى بسبب التلف أو الفشل. يحدث انتقال الكائن من حالة صالحة للخدمة إلى حالة صالحة للخدمة الخاطئة بسبب الضرر.

قدمت الوثائق الدولية ISO وIEC وEOCC تصنيفًا أكثر تفصيلاً للشروط. وهكذا، في الحالة التشغيلية، يتم التمييز بين "حالة التشغيل" و"الحالة غير العاملة"، حيث لا يتم استخدام الكائن للغرض المقصود منه. وتنقسم "حالة عدم العمل" بدورها إلى حالة الاستعداد وحالة التوقف المخطط لها (حالة الخمول والحرة). بالإضافة إلى ذلك، يتم التمييز بين "حالة التعطيل الداخلي"، الناجمة عن فشل أو عدم اكتمال الصيانة المجدولة (الإصلاح)، و"حالة التعطيل الخارجي"، الناجمة عن أسباب تنظيمية. قد تستخدم وثائق الصناعة تصنيفًا أكثر تفصيلاً للشروط التي لا تتعارض مع ما ورد في هذه المواصفة القياسية.

11.7 بالنسبة إلى المصطلحين "الحالة المحددة" و"معيار الحالة المحددة"

يستلزم انتقال الكائن إلى حالة تقييدية توقفًا مؤقتًا أو دائمًا عن تشغيل الكائن. عند الوصول إلى الحالة المقيدة، يجب إخراج الكائن من الخدمة، أو إرساله لإجراء إصلاحات متوسطة أو كبيرة، أو شطبه، أو إتلافه، أو نقله لاستخدامه في غير الغرض المقصود منه. إذا تم تحديد معيار الحالة الحدية لأسباب تتعلق بسلامة تخزين و (أو) نقل كائن ما، فعند حدوث حالة الحد، يجب إيقاف تخزين و (أو) نقل الكائن. وفي حالات أخرى، عند حدوث حالة الحد، يجب إيقاف استخدام الكائن للغرض المقصود منه.

بالنسبة للكائنات غير القابلة للإصلاح، هناك نوعان من الحالات الحدية. النوع الأول يتزامن مع الحالة غير العاملة. يرجع النوع الثاني من حالة الحد إلى حقيقة أنه، بدءًا من نقطة زمنية معينة، يتبين أن التشغيل الإضافي لكائن لا يزال قيد التشغيل غير مقبول بسبب خطر التشغيل أو ضرره. يحدث انتقال الكائن غير القابل للإصلاح إلى الحالة الحدية من النوع الثاني قبل أن يفقد الكائن قابليته للتشغيل.

بالنسبة للكائنات قيد الإصلاح، يتم التمييز بين نوعين أو أكثر من حالات الحد.

على سبيل المثال، بالنسبة لنوعين من الحالات الحدية، من الضروري إرسال الكائن لإجراء إصلاحات متوسطة أو كبيرة، أي. التوقف المؤقت عن استخدام الكائن للغرض المقصود منه.

النوع الثالث من حالة الحد يتضمن التوقف النهائي عن استخدام الكائن للغرض المقصود منه. يتم تحديد معايير الحالة الحدية لكل نوع من خلال الوثائق التنظيمية والتقنية و (أو) التصميم (التصميم) و (أو) الوثائق التشغيلية.

11.7.1 بالنسبة لمصطلحات "الفشل"، "معايير الفشل"

إذا كانت قابلية تشغيل كائن ما تتميز بمجموعة من قيم بعض المعلمات التقنية، فإن علامة الفشل تكون عندما تتجاوز قيم أي من هذه المعلمات حدود التسامح. بالإضافة إلى ذلك، قد تتضمن معايير الفشل أيضًا علامات نوعية تشير إلى حدوث انتهاك للتشغيل العادي للكائن.

وينبغي التمييز بين معايير الفشل ومعايير الضرر. تُفهم معايير الضرر على أنها علامات أو مجموعة من العلامات لحالة معيبة ولكن تشغيلية لجسم ما.

11.8 إلى مصطلح "حرجية الفشل"

تم تقديم مفهوم أهمية الفشل من أجل تصنيف حالات الفشل وفقا لعواقبها. ويرد تصنيف مماثل في الوثائق الدولية ISO وIEC وEOKK، وكذلك في بعض وثائق الصناعة المحلية، على سبيل المثال، في الوثائق التنظيمية والتقنية لمنشآت الهندسة الزراعية. قد تشمل معايير التصنيف الخسائر المباشرة وغير المباشرة الناجمة عن الأعطال، وتكاليف العمالة والوقت لإزالة عواقب الأعطال، وإمكانية وجدوى الإصلاحات من قبل المستهلك أو الحاجة إلى الإصلاحات من قبل الشركة المصنعة أو طرف ثالث، ومدة الإصلاح. التوقف عن العمل بسبب الفشل، ودرجة فقدان الإنتاجية في حالة الفشل، مما يؤدي إلى حالة غير صالحة للعمل جزئيًا، وما إلى ذلك. يتم تصنيف حالات الفشل حسب العواقب بالاتفاق بين العميل والمطور (الشركة المصنعة). لا يستخدم هذا التصنيف للأشياء البسيطة.

عند تصنيف حالات الفشل حسب العواقب، اثنان وثلاثة و عدد أكبرفئات الفشل في الوثائق الدولية ISO، IEC، EOKK، يتم التمييز بين الحرجة وغير الحرجة. وتنقسم الأخيرة إلى إخفاقات كبيرة (كبيرة) وغير هامة (ثانوية). الحدود بين فئات الفشل تعسفية تمامًا.

يمكن تفسير فشل نفس الكائن على أنه بالغ الأهمية أو مهم أو غير مهم، اعتمادًا على ما إذا كان الكائن يعتبر كذلك أم أنه جزء لا يتجزأ من كائن آخر. يمكن اعتبار الفشل البسيط لكائن ما، والذي يعد جزءًا من كائن أكثر أهمية، مهمًا وحتى حرجًا، اعتمادًا على عواقب فشل كائن معقد. لتصنيف حالات الفشل حسب العواقب، من الضروري تحليل معايير الفشل وأسبابه وعواقبه وبناء علاقة منطقية ووظيفية بين حالات الفشل.

يعد تصنيف حالات الفشل حسب العواقب ضروريًا عند توحيد الموثوقية (على وجه الخصوص، من أجل اختيار معقول للتسميات والقيم العددية لمؤشرات الموثوقية الموحدة)، وكذلك عند تحديد التزامات الضمان.

11.9 فيما يتعلق بمصطلحي "الفشل المفاجئ" و"الفشل التدريجي"

تتيح لنا هذه المصطلحات تقسيم حالات الفشل إلى فئتين اعتمادًا على القدرة على التنبؤ بلحظة الفشل. على عكس الفشل المفاجئ، يسبق بداية الفشل التدريجي تغيير مستمر ورتيب في واحد أو أكثر من المعلمات التي تميز قدرة الكائن على أداء وظائف محددة. وفي ضوء ذلك، من الممكن منع حدوث فشل أو اتخاذ تدابير للقضاء على (توطين) عواقبه غير المرغوب فيها.

ومع ذلك، ليس من الممكن رسم خط واضح بين الفشل المفاجئ والتدريجي. العمليات الميكانيكية والفيزيائية والكيميائية التي تشكل أسباب الفشل، كقاعدة عامة، تحدث ببطء شديد مع مرور الوقت. وبالتالي، فإن صدع الكلال في جدار خط الأنابيب أو وعاء الضغط، الناتج عن عيب يشبه الشق، ينمو ببطء أثناء التشغيل؛ ويمكن، من حيث المبدأ، تتبع هذا النمو عن طريق الاختبارات غير المدمرة. ومع ذلك، فإن الفشل نفسه (بداية التسرب) يحدث فجأة. إذا تبين أن الكشف في الوقت المناسب عن صدع غير من خلاله أمر مستحيل لسبب ما، فيجب الاعتراف بالفشل على أنه مفاجئ.

مع تحسن طرق الحساب ومعدات القياس، مما يسمح باكتشاف المصادر في الوقت المناسب الفشل المحتملوالتنبؤ بتطورها مع مرور الوقت، سيتم تصنيف عدد متزايد من حالات الفشل على أنها تدريجية.

تحدد الوثيقة الفشل المفاجئ على النحو التالي: هو الفشل الذي لا يمكن التنبؤ بحدوثه من خلال المراقبة أو التشخيص الأولي.

11.10 إلى مصطلح "الفشل"

العلامة المميزة للفشل هي أنه يمكن ضمان استعادة الحالة التشغيلية للكائن دون إصلاح، على سبيل المثال، من خلال قيام المشغل بالعمل على عناصر التحكم، أو إزالة الخيط المكسور، أو الشريط المغناطيسي، وما إلى ذلك، أو تصحيح موضع الشغل.

ومن الأمثلة النموذجية للفشل هو توقف الكمبيوتر، والذي يمكن التخلص منه عن طريق إعادة تشغيل البرنامج من حيث توقف أو عن طريق إعادة تشغيله من البداية.

11.11 إلى مصطلحات "الفشل الهيكلي"، "فشل الإنتاج"، "الفشل التشغيلي"

تم تقديم تصنيف حالات الفشل حسب أسباب حدوثها من أجل تحديد أي مرحلة من مراحل إنشاء أو وجود كائن ينبغي اتخاذ التدابير اللازمة للقضاء على أسباب حالات الفشل.

من الممكن تحديد فشل المكونات المصنعة في مؤسسة مختلفة عن تلك التي يتم فيها إنتاج الكائن ككل. يمكن أن يكون فشل العناصر المكونة أيضًا هيكليًا وتصنيعيًا وتشغيليًا. التصنيف ليس شاملاً، حيث قد تحدث حالات فشل نتيجة لسببين أو ثلاثة أسباب.

11.12 إلى مصطلح "فشل التدهور"

يميز تحليل الموثوقية بين حالات الفشل المبكرة، عندما يظهر تأثير العيوب التي لم يتم اكتشافها أثناء التصنيع والاختبار و (أو) التحكم في القبول، وحالات فشل التدهور المتأخرة. يحدث هذا الأخير في المرحلة النهائية من تشغيل المنشأة، عندما يحدث التآكل وما إلى ذلك بسبب العمليات الطبيعية للشيخوخة. يقترب الجسم أو مكوناته من الحالة المقيدة في ظل ظروف التآكل الجسدي. يجب أن تكون احتمالية حدوث حالات فشل التدهور خلال فترة الخدمة الكاملة أو الإصلاحية المخططة (المورد) صغيرة جدًا. ويتم ضمان ذلك من خلال التصميم المتين، مع الأخذ في الاعتبار الطبيعة الفيزيائية لفشل التدهور، بالإضافة إلى وجود نظام مناسب للصيانة والإصلاح.

من حيث المبدأ، من الممكن عمليا القضاء على حدوث حالات الفشل المبكرة، إذا تم تنفيذ التشغيل، والتشغيل، والتشغيل التكنولوجي، وما إلى ذلك، قبل نقل الكائن إلى التشغيل. في هذه الحالة، قد يختلف سعر الكائن وفقًا لذلك.

11.13 لمصطلح "ساعات التشغيل"

يمكن قياس وقت التشغيل لكائن يعمل بشكل مستمر بوحدات الزمن التقويمي. إذا كان الكائن يعمل بشكل متقطع، فسيتم التمييز بين وقت التشغيل المستمر والإجمالي. في هذه الحالة، يمكن أيضًا قياس وقت التشغيل بوحدات زمنية. بالنسبة للعديد من الكائنات، لا يرتبط التآكل الجسدي فقط بمدة التشغيل التقويمية، ولكن أيضًا بحجم عمل الكائن، وبالتالي يعتمد على شدة استخدام الكائن للغرض المقصود منه. بالنسبة لمثل هذه الكائنات، عادة ما يتم التعبير عن وقت التشغيل من حيث حجم العمل المنجز أو عدد دورات العمل.

إذا قمنا بتفسير مفهوم "الوقت" بالمعنى العام - كمعلمة تعمل على وصف سلسلة من الأحداث والتغيرات في الحالات، فلا يوجد فرق جوهري بين وقت التشغيل والوقت، حتى في الحالة التي يكون فيها وقت التشغيل قيمة عددية (على سبيل المثال، يتم حساب وقت التقويم أيضًا بالأيام والأشهر وما إلى ذلك.). ولذلك، يتم تصنيف وقت التشغيل والكميات ذات الصلة (الموارد، الموارد المتبقية) كمفاهيم مؤقتة.

قدمت الوثائق الدولية تصنيفًا تفصيليًا لمفاهيم الوقت المتعلقة بوقت التشغيل: وقت التشغيل المطلوب (الوقت المطلوب)، ومدة التوقف المخطط له (الوقت غير المطلوب)، ومدة التوقف المخطط لمنشأة تشغيلية (وقت الخمول)، وما إلى ذلك.

11.14 إلى المصطلحات "وقت الفشل"، "الوقت بين حالات الفشل"، "وقت الاسترداد"، "المورد"، "مدة الخدمة"، "مدة الصلاحية"، "المورد المتبقي"

تشير المفاهيم المدرجة إلى كائن فردي محدد.

هناك فرق مهم بين الكميات التي تحددها هذه المفاهيم ومعظم الكميات التي تميز الخصائص الميكانيكية والفيزيائية وغيرها من الأشياء لكائن فردي. على سبيل المثال، الأبعاد الهندسية، الكتلة، درجة الحرارة، السرعة، الخ. يمكن قياسها مباشرة (من حيث المبدأ، في أي وقت أثناء وجود الجسم). وقت تشغيل كائن فردي حتى الفشل الأول، ووقت التشغيل بين حالات الفشل، وعمر الخدمة، وما إلى ذلك. لا يمكن تحديده إلا بعد حدوث الفشل أو الوصول إلى حالة الحد. وإلى أن تحدث هذه الأحداث، لا يمكننا إلا أن نتحدث عن التنبؤ بهذه القيم بقدر أكبر أو أقل من اليقين.

الوضع معقد بسبب حقيقة أن التشغيل الخالي من المشاكل والموارد ومدة الخدمة ومدة الصلاحية تعتمد على عدد كبير من العوامل، بعضها لا يمكن التحكم فيه، ويتم تحديد الباقي بدرجات متفاوتة من عدم اليقين.

يعتمد التشغيل الخالي من المتاعب لكائن فردي معين على جودة المواد الخام والمواد والفراغات والمنتجات شبه المصنعة، وعلى المستوى التكنولوجي المحقق ودرجة استقرار العملية التكنولوجية، وعلى مستوى الانضباط التكنولوجي، بشأن استيفاء جميع متطلبات تخزين ونقل واستخدام الكائن للغرض المقصود منه. تتضمن العديد من العناصر المكونات والأجزاء والمكونات التي توفرها الشركات المصنعة الأخرى. العوامل المذكورة أعلاه، والتي تؤثر على أداء الأجزاء المكونة للكائن، تحدد أدائها ككل.

تُظهر الخبرة في تشغيل مرافق الإنتاج الضخم أن كلاً من وقت الفشل والوقت بين حالات الفشل يُظهر تشتتًا إحصائيًا كبيرًا. المورد ومدة الخدمة ومدة الصلاحية لها أيضًا مبعثر مماثل.

يمكن أن يكون هذا الاختلاف بمثابة سمة من سمات الثقافة التكنولوجية والانضباط، وكذلك مستوى التكنولوجيا الذي تم تحقيقه. يمكن تقليل انتشار الوقت حتى الفشل الأول وعمر الخدمة وعمر الخدمة، ويمكن زيادة قيمها من خلال الاختبار المناسب والتجريبي لكل كائن على حدة قبل التشغيل. يتم تنفيذ هذا النهج للأشياء الهامة بشكل خاص.

وينبغي تأكيد جدوى هذا النهج بالنسبة للأجسام ذات الكتلة في كل مرة من خلال التحليل الفني والاقتصادي.

يتم تقديم وقت الفشل لكل من الكائنات غير القابلة للإصلاح (غير القابلة للإصلاح) والقابلة للإصلاح (القابلة للإصلاح). الوقت بين الفشل

يتم تحديده بواسطة حجم عمل الكائن من k إلى الفشل (k + 1).

حيث k = 1, 2.... ينطبق وقت التشغيل هذا فقط على الكائنات المستعادة.

يمثل المورد الفني احتياطي وقت التشغيل المحتمل للكائن. بالنسبة للكائنات غير القابلة للإصلاح، فإنه يتزامن مع مدة وجودها في حالة التشغيل في وضع الاستخدام المقصود، إذا كان الانتقال إلى الحالة الحدية يرجع فقط إلى حدوث فشل.

نظرًا لأن الإصلاحات المتوسطة والكبيرة تجعل من الممكن استعادة عمر الخدمة جزئيًا أو كليًا، يتم استئناف حساب ساعات التشغيل عند حساب عمر الخدمة عند الانتهاء من هذه الإصلاحات، مع التمييز في هذا الصدد بين الإصلاح المسبق والإصلاح الداخلي وما بعد الإصلاح. الإصلاح ومدة الخدمة الكاملة (قبل الشطب).

يتم حساب عمر ما قبل الإصلاح حتى أول متوسط ​​إصلاح (إصلاح شامل). يعتمد عدد الأنواع المحتملة من عمر الإصلاح على تناوب الإصلاحات الرئيسية والمتوسطة. يتم حساب عمر ما بعد الإصلاح من متوسط ​​الإصلاح (الرئيسي) الأخير.

يتم حساب المورد الكامل من بداية تشغيل الكائن حتى انتقاله إلى الحالة المقيدة المقابلة للتوقف النهائي للتشغيل.

وبالمثل، يتم التمييز بين أنواع مدة الخدمة ومدة الصلاحية. في هذه الحالة، يتم قياس مدة الخدمة ومدة الصلاحية بوحدات زمنية. تعتمد النسبة بين قيم عمر المورد والخدمة على كثافة استخدام الكائن. تتضمن مدة الخدمة الكاملة، كقاعدة عامة، مدة جميع أنواع الإصلاحات.

11.15 بالنسبة للمصطلحات "مدة الخدمة المخصصة"، "المورد المخصص"، "فترة التخزين المخصصة"

الغرض من تحديد مدة الخدمة المخصصة والمورد المخصص هو ضمان الإنهاء القسري المسبق لاستخدام الكائن للغرض المقصود منه، بناءً على متطلبات السلامة أو الاعتبارات الفنية والاقتصادية. بالنسبة للأشياء الخاضعة للتخزين طويل الأجل، يمكن تحديد فترة تخزين معينة، وبعدها يكون التخزين الإضافي غير مقبول، على سبيل المثال، بسبب متطلبات السلامة.

عندما يصل كائن إلى المورد المخصص له (مدة الخدمة المحددة، فترة التخزين المحددة)، اعتمادًا على الغرض من الكائن وميزات التشغيل والحالة الفنية وعوامل أخرى، يمكن شطب الكائن، أو إرساله لإصلاحات متوسطة أو كبيرة، أو نقله إلى استخدامها في غير الغرض المخصص لها أو إعادة تجميدها (أثناء التخزين) أو قد يتم اتخاذ قرار بمواصلة التشغيل.

تعتبر مدة الخدمة المخصصة والموارد المخصصة من الخصائص التقنية والتشغيلية ولا تتعلق بمؤشرات الموثوقية (مؤشرات المتانة).

ومع ذلك، عند تحديد عمر الخدمة المخصص والموارد المخصصة، يتم أخذ القيم المتوقعة (أو المحققة) لمؤشرات الموثوقية في الاعتبار. إذا تم تحديد متطلبات السلامة، فيجب أن تتوافق مدة الخدمة المخصصة (المورد) مع قيم احتمالية التشغيل الخالي من الفشل فيما يتعلق بالفشل الحرج، بالقرب من الوحدة. ولأسباب تتعلق بالسلامة، يمكن أيضًا إدخال عامل الأمان.

11.16 بالنسبة لمصطلحات "الصيانة" و"الترميم" و"الإصلاح"

تشمل الصيانة العمليات التي يتم تنظيمها في التصميم (المشروع) و (أو) الوثائق التشغيلية للحفاظ على حالة فعالة وصالحة للخدمة. تشمل الصيانة مراقبة الحالة والتنظيف والتشحيم وما إلى ذلك.

تتضمن عملية الترميم تحديد العطل (تحديد موقعه وطبيعته)، وضبط أو استبدال العنصر المعطل، وتنظيم ومراقبة الحالة الفنية لعناصر الكائن، والتشغيل النهائي لمراقبة تشغيل الكائن ككل.

يتم نقل الكائن من الحالة المقيدة إلى الحالة التشغيلية من خلال الإصلاحات، والتي يتم خلالها استعادة مورد الكائن ككل. قد يشمل الإصلاح التفكيك أو استكشاف الأخطاء وإصلاحها أو استبدال أو استعادة الكتل الفردية والأجزاء ووحدات التجميع والتجميع وما إلى ذلك. قد يتطابق محتوى عمليات الإصلاح الفردية مع محتوى عمليات الصيانة.

11.17 بالنسبة للمصطلحات "كائن قابل للخدمة"، "كائن غير قابل للخدمة"، "كائن قابل للإصلاح"، "كائن غير قابل للإصلاح"، "كائن قابل للإصلاح"، "كائن غير قابل للإصلاح"

عند تطوير المنشأة، يتم توفير مخصص لأداء (أو عدم أداء) صيانة المرافق طوال فترة خدمتها، أي. يتم تقسيم الكائنات إلى صيانة فنية وغير مخدومة تقنيًا. وفي الوقت نفسه، تكون بعض الكائنات غير القابلة للإصلاح قابلة للصيانة من الناحية الفنية.

يرتبط تقسيم الكائنات إلى قابلة للإصلاح وغير قابلة للإصلاح بإمكانية استعادة الحالة التشغيلية من خلال الإصلاح، والتي يتم توفيرها وضمانها أثناء تطوير الكائن وتصنيعه. قد يكون الكائن قابلاً للإصلاح، ولكنه غير قابل للاسترداد في موقف معين.

11.18 إلى مصطلح "مؤشر الموثوقية"

تتضمن مؤشرات الموثوقية الخصائص الكمية للموثوقية، والتي يتم تقديمها وفقًا لقواعد النظرية الإحصائية للموثوقية. يقتصر نطاق تطبيق هذه النظرية على الأشياء واسعة النطاق التي يتم تصنيعها وتشغيلها في ظل ظروف متجانسة إحصائيًا والتي ينطبق عليها التفسير الإحصائي للاحتمالات. ومن الأمثلة على ذلك المنتجات الضخمة للهندسة الميكانيكية والصناعات الكهربائية والإلكترونية الراديوية.

إن تطبيق نظرية الموثوقية الإحصائية على الكائنات الفريدة ومنخفضة الحجم محدود. تنطبق هذه النظرية على الكائنات المستعادة (التي تم إصلاحها) والتي يُسمح فيها، وفقًا للوثائق التنظيمية والتقنية، بحالات فشل متعددة، لوصف التسلسل الذي ينطبق عليه نموذج تدفق الأحداث العشوائي. يتم تطبيق النظرية أيضًا على الأجسام الفريدة ومنخفضة الحجم، والتي تتكون بدورها من كائنات منتجة بكميات كبيرة. في هذه الحالة، يتم حساب مؤشرات الموثوقية للكائن ككل باستخدام أساليب نظرية الموثوقية الإحصائية باستخدام مؤشرات الموثوقية المعروفة للمكونات والعناصر.

تتيح طرق نظرية الموثوقية الإحصائية تحديد متطلبات موثوقية المكونات والعناصر بناءً على متطلبات موثوقية الكائن ككل.

تعد نظرية الموثوقية الإحصائية جزءًا لا يتجزأ من نهج أكثر عمومية لحساب موثوقية الكائنات التقنية، حيث يتم اعتبار حالات الفشل نتيجة لتفاعل الكائن النظام الماديمع الأشياء الأخرى والبيئة. وبالتالي، عند تصميم هياكل وهياكل البناء، يؤخذ في الاعتبار التشتت الإحصائي للخواص الميكانيكية للمواد والعناصر والوصلات، وكذلك التباين (في الزمان والمكان) للمعلمات التي تميز الأحمال والتأثيرات الخارجية بشكل صريح أو ضمني. استمارة. تحتفظ معظم مؤشرات الموثوقية بمعناها بالكامل حتى مع وجود نهج أكثر عمومية لحساب الموثوقية. في أبسط نموذج لحساب القوة وفقًا لنظام "معلمة الحمل - معلمة القوة"، يتزامن احتمال التشغيل الخالي من الفشل مع احتمال ألا تتجاوز قيمة معلمة الحمل القيمة أبدًا خلال فترة زمنية معينة يفترض بواسطة معلمة القوة. في هذه الحالة، يمكن أن تكون كلا المعلمتين وظائف عشوائية للوقت.

في مرحلة التصميم والبناء، يتم تفسير مؤشرات الموثوقية على أنها خصائص النماذج الرياضية الاحتمالية أو شبه الاحتمالية للأشياء التي يتم إنشاؤها. في مراحل الاختبار التجريبي والاختبار والتشغيل، يتم تنفيذ دور مؤشرات الموثوقية من خلال التقديرات الإحصائية للخصائص الاحتمالية المقابلة.

من أجل الاتساق، يتم تعريف جميع مؤشرات الموثوقية المدرجة في هذا المعيار على أنها خصائص احتمالية. وهذا يؤكد أيضًا إمكانية التنبؤ بقيمة هذه المؤشرات في مرحلة التصميم.

يتم تقديم مؤشرات الموثوقية فيما يتعلق بأوضاع وظروف تشغيل معينة محددة في الوثائق التنظيمية الفنية و (أو) التصميم (المشروع).

11.19 لمصطلحي "مؤشر الموثوقية الفردي" و"مؤشر الموثوقية المعقد"

وعلى النقيض من مؤشر موثوقية واحد، فإن مؤشر الموثوقية المعقد يميز كميا خاصيتين على الأقل تشكل الموثوقية، على سبيل المثال، الموثوقية وقابلية الصيانة. مثال على مؤشر الموثوقية المعقد هو عامل التوفر، والذي يتم تحديد قيمته الثابتة (إن وجدت) من خلال الصيغة

أين هو متوسط ​​الوقت بين حالات الفشل؟

متوسط ​​وقت الاسترداد.

11.20 إلى مصطلح "احتمالية التشغيل الخالي من الفشل"

يتم تحديد احتمالية التشغيل بدون فشل على افتراض أنه في اللحظة الأولى من الوقت (اللحظة التي بدأ فيها حساب ساعات التشغيل) كان الكائن في حالة تشغيلية. دعونا نشير إلى الوقت أو وقت التشغيل الإجمالي لكائن ما (في المستقبل، للإيجاز، سوف نسميه ببساطة وقت التشغيل). إن حدوث الفشل الأول هو حدث عشوائي، وزمن التشغيل من اللحظة الأولى إلى وقوع هذا الحدث هو متغير عشوائي. يتم تحديد احتمالية التشغيل الخالي من الفشل لكائن في النطاق من 0 إلى شامل على أنه

هنا هو احتمال وقوع الحدث بين قوسين. إن احتمالية التشغيل الخالي من الفشل هي دالة لوقت التشغيل. يُفترض عادةً أن هذه الوظيفة مستمرة وقابلة للتفاضل.

إذا كانت قدرة كائن ما على أداء وظائف محددة تتميز بمعلمة واحدة، فبدلاً من (1) لدينا الصيغة

أين و هي قيم معلمات ظروف التشغيل القصوى (هذه القيم بشكل عام يمكن أن تتغير بمرور الوقت).

وبالمثل، يتم تقديم احتمالية التشغيل الخالي من الفشل في حالة أكثر عمومية، عندما تتميز حالة الكائن بمجموعة من المعلمات مع مجموعة من قيم هذه المعلمات المقبولة في ظل ظروف التشغيل.

يرتبط احتمال التشغيل الخالي من الفشل بوظيفة التوزيع وكثافة توزيع وقت الفشل:

جنبا إلى جنب مع مفهوم "احتمالية التشغيل الخالي من الفشل"، غالبا ما يستخدم مفهوم "احتمالية الفشل"، والذي يتم تعريفه على النحو التالي: هذا هو احتمال فشل الكائن مرة واحدة على الأقل خلال وقت تشغيل معين، يجري التشغيل في النقطة الأولية في الوقت المناسب. يتم تحديد احتمال الفشل في الفترة من 0 إلى بواسطة الصيغة

يتم إعطاء التقديرات الإحصائية النقطية لاحتمالية التشغيل الخالي من الفشل من 0 إلى ولوظيفة توزيع وقت الفشل بواسطة الصيغ:

أين هو عدد الكائنات العاملة في الوقت الأولي؛

عدد الكائنات التي فشلت في الفترة من 0 إلى.

وللحصول على تقديرات موثوقة، يجب أن يكون حجم العينة كبيرا بما فيه الكفاية

يشير تعريف التشغيل الخالي من الأعطال وفقًا للصيغتين (1) و(2) إلى الكائنات التي يجب أن تعمل لفترة زمنية محددة. بالنسبة للكائنات التي يتم استخدامها لمرة واحدة (منفصلة)، يتم تعريف احتمالية التشغيل الخالي من الفشل على أنه احتمال عدم حدوث فشل عند تشغيل الكائن.

وبالمثل، يتم تقديم احتمال التبديل الخالي من الفشل (على سبيل المثال، في وضع التشغيل من وضع الاستعداد).

11.21 بالنسبة للمصطلحات "النسبة المئوية لجاما من الوقت حتى الفشل"، "مدة الخدمة بالنسبة المئوية لجاما"، "مدة الخدمة بالنسبة المئوية لجاما"، "وقت الاسترداد بالنسبة المئوية لجاما"، "مدة الصلاحية بالنسبة المئوية لجاما"

يتم تعريف المؤشرات المدرجة على أنها جذور المعادلة

أين هي وظيفة توزيع الوقت حتى الفشل (المورد، عمر الخدمة).

على وجه الخصوص، يتم تحديد النسبة المئوية لوقت فشل جاما من المعادلة

أين هو احتمال عملية خالية من الفشل.

وكما يتبين من الصيغة (6)، فإن مؤشرات النسبة المئوية لجاما تساوي كميات التوزيعات المقابلة. إذا تم التعبير عن الاحتمالات المقابلة لهذه الكميات كنسب مئوية، فعادةً ما يتم تعيين قيم الأداء الخالي من الفشل على 90؛ 95;99; 99.5% الخ. ثم سيكون احتمال حدوث فشل في المقطع هو 0.10؛ 0.05؛ 0.01؛ 0.005 الخ يجب أن تكون القيم المحددة لحالات الفشل الحرجة قريبة جدًا من 100% لجعل حالات الفشل الحرجة مستحيلة الحدوث تقريبًا. للتنبؤ بالحاجة إلى قطع الغيار، وقدرة الإصلاح، وكذلك لحساب تجديد وتجديد أساطيل الآلات والأجهزة والمنشآت، قد تكون هناك حاجة لمؤشرات النسبة المئوية لجاما بقيم أقل، على سبيل المثال عند = 50%، وهو ما يتوافق تقريبًا مع متوسط ​​القيم.

يمكن الحصول على التقديرات الإحصائية لنسب جاما من التقديرات الإحصائية إما مباشرة أو بعد تقريب الدوال التجريبية بتوزيعات تحليلية مناسبة. ويجب أن يؤخذ في الاعتبار أن استقراء النتائج التجريبية بعد مدة الاختبارات (الملاحظات) دون إشراك معلومات إضافيةحول الطبيعة الفيزيائية للفشل يمكن أن يؤدي إلى أخطاء كبيرة.

11.22. إلى المصطلحات "متوسط ​​وقت الفشل"، و"متوسط ​​الموارد"، و"متوسط ​​مدة الخدمة"، و"متوسط ​​وقت الاسترداد"، و"متوسط ​​مدة الصلاحية"

المؤشرات المدرجة تساوي التوقعات الرياضية للمتغيرات العشوائية المقابلة، ووقت الفشل، وعمر الخدمة، وعمر الخدمة، ووقت الاسترداد، ومدة الصلاحية.

يتم حساب متوسط ​​الوقت حتى الفشل باستخدام الصيغة

أين هي وظيفة توزيع وقت الفشل،

كثافة توزيع الوقت للفشل.

مع الأخذ في الاعتبار (3) يتم التعبير عنها من خلال احتمالية التشغيل الخالي من الفشل:

يتم إعطاء التقدير الإحصائي لمتوسط ​​الوقت حتى الفشل بواسطة الصيغة

هنا عدد الكائنات التشغيلية عند = 0،

الوقت للفشل الأول لكل كائن.

تتوافق الصيغة (7) مع خطة اختبار يتم فيها اختبار جميع الكائنات حتى الفشل.

11.23 لمصطلح "متوسط ​​الوقت بين حالات الفشل"

تم تقديم هذا المؤشر فيما يتعلق بالكائنات المستعادة، والتي يُسمح أثناء تشغيلها بالفشل المتكرر. من الواضح أن هذه الإخفاقات يجب أن تكون ضئيلة ولا تؤدي إلى عواقب وخيمة ولا تتطلب تكاليف كبيرة لاستعادة الحالة التشغيلية.

يمكن وصف تشغيل هذه الكائنات على النحو التالي: في اللحظة الأولى من الزمن، يبدأ الكائن في العمل ويستمر في العمل حتى الفشل الأول؛ بعد الفشل، تتم استعادة قابلية التشغيل، ويعمل الكائن مرة أخرى حتى الفشل، وما إلى ذلك. على المحور الزمني، تشكل لحظات الفشل تدفقًا من حالات الفشل، وتشكل لحظات التعافي تدفقًا من عمليات الترميم. على محور إجمالي وقت التشغيل (عندما لا يؤخذ وقت الاسترداد في الاعتبار)، تشكل لحظات الفشل تدفق الفشل. يعتمد الوصف الرياضي الكامل والصارم لعمل الأشياء وفقًا لهذا المخطط على نظرية الاستعادة

تعريف متوسط ​​الوقت بين حالات الفشل، الوارد في هذا المعيار، يتوافق مع الصيغة التالية

هنا هو إجمالي وقت التشغيل، هو عدد حالات الفشل التي حدثت خلال وقت التشغيل هذا، هو التوقع الرياضي لهذا الرقم. وبشكل عام، تبين أن متوسط ​​الوقت بين حالات الفشل هو دالة. بالنسبة لتدفقات الفشل الثابتة، لا يعتمد متوسط ​​الوقت بين حالات الفشل على.

يتم حساب التقدير الإحصائي لمتوسط ​​الوقت بين حالات الفشل باستخدام صيغة مشابهة للصيغة (8)

وعلى النقيض من الصيغة (8)، إليك عدد حالات الفشل التي حدثت بالفعل خلال إجمالي وقت التشغيل.

يمكن تعميم الصيغة (9) على الحالة التي يتم فيها دمج البيانات المتعلقة بمجموعة من الكائنات المتشابهة التي يتم تشغيلها في ظل ظروف متجانسة إحصائيًا. إذا كان تدفق الإخفاقات ثابتًا، ففي الصيغة (9) يكفي استبداله بمجموع أوقات التشغيل لجميع الكائنات المرصودة واستبداله بالعدد الإجمالي لحالات الفشل لهذه الكائنات.

11.24 بالنسبة للمصطلحات "احتمالية الاسترداد"، "وقت الاسترداد بنسبة جاما"، "متوسط ​​وقت الاسترداد"، "كثافة الاسترداد"، "متوسط ​​كثافة اليد العاملة في الاسترداد"

لإجراء تقييم شامل لقابلية الصيانة، يُسمح باستخدام مؤشرات مثل كثافة اليد العاملة المحددة للإصلاحات وكثافة العمالة المحددة للصيانة.

11.25 إلى مصطلحات "معامل الجاهزية"، "معامل الاستعداد التشغيلي"، "معامل الاستفادة الفنية"، "معامل الاحتفاظ بالكفاءة"

يصف معامل الاستعداد مدى جاهزية الجسم للاستخدام المقصود فقط فيما يتعلق بأدائه في وقت محدد.

يميز معامل الاستعداد التشغيلي موثوقية الكائن، الذي تنشأ الحاجة إلى استخدامه في وقت تعسفي، وبعد ذلك يلزم التشغيل بدون مشاكل لفترة زمنية معينة. هناك عوامل الإتاحة الثابتة وغير الثابتة، بالإضافة إلى عامل الإتاحة المتوسط.

يحدد معامل الاستخدام الفني نسبة الوقت الذي يكون فيه الكائن في حالة صالحة للعمل مقارنة بإجمالي مدة التشغيل. يميز معامل الاحتفاظ بالكفاءة درجة تأثير الفشل على فعالية الاستخدام المقصود. يتم تحديد محتوى مفهوم الكفاءة والمعنى الدقيق لمؤشر (مؤشرات) الكفاءة لكل نوع محدد من الكائنات الاختصاصاتويتم تضمينها في الوثائق التنظيمية والتقنية و (أو) التصميم (المشروع).

11.26 لمصطلح "الحجز"

يعد التكرار إحدى الوسائل الرئيسية لضمان مستوى معين من موثوقية الكائن عندما لا تكون المكونات والعناصر موثوقة بدرجة كافية. الغرض من التكرار هو ضمان التشغيل الخالي من الفشل للكائن ككل، أي. الحفاظ على وظائفه عند فشل عنصر واحد أو أكثر. جنبا إلى جنب مع التكرار عن طريق إدخال عناصر إضافية (زائدة عن الحاجة)، يتم استخدام أنواع أخرى من التكرار على نطاق واسع. من بينها الحجز المؤقت (باستخدام احتياطيات الوقت)، وحجز المعلومات (باستخدام احتياطيات المعلومات)، والحجز الوظيفي، والذي يستخدم قدرة العناصر على أداء وظائف إضافية أو قدرة الكائن على إعادة توزيع الوظائف بين العناصر، وحجز التحميل، والذي يستخدم قدرة العناصر على إدراك الأحمال الإضافية فوق الاسمية، وكذلك قدرة الكائن على إعادة توزيع الأحمال بين العناصر.

11.27 لمصطلحات "توحيد الموثوقية"، "مؤشر الموثوقية الطبيعي"

عند اختيار مجموعة من مؤشرات الموثوقية الموحدة، من الضروري مراعاة الغرض من الكائن، ودرجة مسؤوليته، وظروف التشغيل، وطبيعة الأعطال (المفاجئة، التدريجية، وما إلى ذلك)، العواقب المحتملةحالات الفشل، والأنواع المحتملة من حالات الحد. في هذه الحالة، فمن المستحسن أن الرقم الإجماليوكانت مؤشرات الموثوقية الموحدة في حدها الأدنى؛ كان للمؤشرات الموحدة معنى مادي بسيط، مما يسمح بإمكانية الحساب في مرحلة التصميم والتقييم الإحصائي والتأكيد بناءً على نتائج الاختبارات و (أو) التشغيل.

عند تبرير القيم العددية لمؤشرات الموثوقية الموحدة، من الضروري الاسترشاد بمبدأ التوزيع الأمثل للتكاليف لزيادة الموثوقية والصيانة والإصلاح.

تؤخذ قيم مؤشرات الموثوقية الموحدة في الاعتبار، على وجه الخصوص، عند تعيين فترة الضمان للتشغيل (وقت التشغيل المضمون، فترة تخزين الضمان)، وهي خصائص فنية واقتصادية (تجارية جزئيًا) للكائن ولا تتعلق لمؤشرات الموثوقية. يجب أن تكون فترات الضمان ومؤشرات الموثوقية وسعر الكائن مترابطة.

يجب أن تكون مدة فترة الضمان (وقت التشغيل المكفول، فترة تخزين الضمان) كافية لتحديد العيوب المخفية والقضاء عليها ويتم تحديدها بالاتفاق بين المستهلك (العميل) والمورد (الشركة المصنعة).

11.28 إلى مصطلح "برنامج الموثوقية"

يعد برنامج الموثوقية أهم وثيقة تعمل كأساس تنظيمي وفني لإنشاء المرافق التي تلبي متطلبات الموثوقية المحددة. يجب أن يغطي البرنامج جميع مراحل دورة حياة الكائن أو كل منها على حدة.

يتضمن برنامج الموثوقية، على وجه الخصوص، برنامج اختبار تجريبي، والذي يحدد الأهداف والغايات والإجراءات وحجم الاختبارات المطلوبة أو الاختبار التجريبي، وينظم أيضًا إجراءات تأكيد مؤشرات الموثوقية في مرحلة التطوير. يحدد برنامج قابلية الصيانة مجموعة من المتطلبات والتدابير التنظيمية والفنية المترابطة التي تهدف إلى ضمان متطلبات الصيانة المحددة و (أو) زيادة قابلية الصيانة. يتم تطويره بالتزامن مع برنامج الموثوقية وهو إما جزء لا يتجزأ منه أو برنامج مستقل.

11.29 لمصطلح "اختبارات الوثوقية"

تعد اختبارات الموثوقية من أهم مكونات العمل لضمان وتحسين موثوقية الأشياء التقنية. قد تتكون هذه الاختبارات، اعتمادًا على الخصائص الخاضعة للرقابة (المقيمة) التي تشكل الموثوقية، من اختبارات التشغيل الخالي من الأخطاء والمتانة وقابلية الصيانة والتخزين. على وجه الخصوص، تشير اختبارات الموارد إلى اختبارات المتانة.

يتم تخطيط الاختبارات ومعالجة نتائجها باستخدام طرق الإحصاء الرياضي. يجب إجراء تقييم قيم مؤشرات الموثوقية أثناء الاختبارات النهائية بدقة معينة (أي عند خطأ نسبي معين) ومع موثوقية معينة (أي عند مستوى معين من احتمالية الثقة). تنطبق متطلبات مماثلة على اختبارات التحكم. لا ينبغي أن تؤدي اختبارات التسريع (التأثير) إلى انخفاض في دقة وموثوقية التقديرات.

فهرس

1. الموثوقية والكفاءة في مجال التكنولوجيا. الدليل في 10 مجلدات (ed. Council: V.S. Avduevsky (pred.) وآخرون. المجلد. 1. المنهجية. التنظيم. المصطلحات) إد. منظمة العفو الدولية. ريمبيزاس. - م: الهندسة الميكانيكية 1989. - 224 ص.

2. الموثوقية والكفاءة في مجال التكنولوجيا. كتيب في 10 مجلدات / إد. نصيحة: V.S. Avduevsky (السابق) وآخرون T.2. الطرق الرياضية في نظرية الموثوقية والكفاءة / إد. بي في جينيدينكو. - م: الهندسة الميكانيكية 1987. - 280 ص.

3. الموثوقية الأنظمة التقنية. الدليل / يو.ك.بيلايف، ف.أ. بوجاتيريف، ف. بولوتين وآخرون / إد. I.A.Ushakova - M.: الراديو والاتصالات، 1985. - 608 ص.

4. مفردات معالجة البيانات. القسم 14. الموثوقية والصيانة والتوافر. - جنيف: ISO 2382، 1976. - 16 ص.

المفاهيم الأساسية لنظرية الموثوقية

مصداقية- هذه خاصية للكائن للحفاظ على خصائص الإخراج الخاصة به ضمن حدود معينة في ظل ظروف تشغيل معينة.

فعال، هي حالة النظام (العنصر) التي تكون فيها قيم المعلمات التي تميز قدرة النظام على أداء وظائف معينة ضمن الحدود التي تحددها الوثائق التنظيمية أو الفنية أو وثائق التصميم.

غير فعال، هي حالة النظام التي لا تكون فيها قيمة معلمة واحدة على الأقل تميز القدرة على أداء وظائف محددة ضمن الحدود التي تحددها الوثائق المحددة.

على سبيل المثال، يكون نظام قياس درجة الحرارة غير فعال إذا تجاوزت المعلمة الرئيسية التي تميز جودة عمله - خطأ القياس - قيمة محددة.

صالحة للخدمةالحالة هي حالة يلبي فيها النظام جميع متطلبات الوثائق التنظيمية والفنية ووثائق التصميم.

متعطل- أن يكون هناك عدم امتثال واحد على الأقل للمتطلبات.

الفرق بين الحالات الصحية والتشغيلية هو كما يلي. يلبي النظام الفعال فقط تلك المتطلبات الأساسية للتشغيل، وقد لا يلبي المتطلبات الأخرى (على سبيل المثال، للحفاظ على مظهر العناصر). ومن المعروف أن النظام الذي هو في حالة جيدة جاهز للعمل.

حدالحالة هي حالة يكون فيها الاستخدام الإضافي للنظام للغرض المقصود منه غير مقبول أو غير مناسب. بعد الوصول إلى الحالة المقيدة، قد تتبع الإصلاحات (كبيرة أو متوسطة)، ونتيجة لذلك يتم استعادة الحالة الصالحة للخدمة، أو يتوقف النظام أخيرًا عن استخدامه للغرض المقصود منه.

رفض- حدث يتمثل في تعطيل أداء النظام، أي في انتقاله من حالة التشغيل إلى حالة عدم التشغيل.

ضرر- حدث يتكون من انتقال النظام من حالة صالحة للخدمة إلى حالة معيبة ولكن قابلة للتشغيل.

استعادةهو حدث يتضمن انتقال النظام من حالة غير صالحة للتشغيل إلى حالة قابلة للتشغيل.

ل غير قابل للاستردادتشمل الأنظمة التي يعتبر استعادتها مباشرة بعد الفشل غير عملي أو مستحيل، و قابلة للاسترداد- حيث يتم الترميم مباشرة بعد حدوث الفشل.

نفس النظام في ظروف مختلفةيمكن تصنيف التطبيق على أنه غير قابل للاسترداد (على سبيل المثال، إذا كان موجودًا في غرفة غير مراقبة حيث يُحظر وصول الموظفين أثناء تشغيل وحدة المعالجة) وعلى أنه قابل للاسترداد إذا كان بإمكان الموظفين بدء الاستعادة فورًا بعد الفشل. يجب أن يُفهم مفهوم "الاستعادة" ليس فقط على أنه تعديل أو تعديل أو لحام أو عمليات إصلاح أخرى فيما يتعلق بوسائل تقنية معينة، ولكن أيضًا كبديل لهذه الوسائل.

من حيث المبدأ، يمكن استعادة الغالبية العظمى من الأنظمة المستخدمة لأتمتة العمليات التكنولوجية بعد حدوث فشل، وبعد ذلك تستمر في العمل مرة أخرى. وينطبق الشيء نفسه على معظم الوسائل التقنية; يمكن فقط تصنيف عناصر مثل الدوائر المتكاملة والمقاومات والمكثفات وما إلى ذلك على أنها عناصر غير قابلة للاسترداد.

أنواع الفشل

يمكن تمييز الفشل بعدة خصائص.

بناءً على طبيعة الإزالة، يتم التمييز بين حالات الفشل النهائية (المستقرة) والمتقطعة (إما الظاهرة أو المختفية). رفضكائن - حدث يتكون من حقيقة أن الكائن يفقد خاصية التشغيل كليًا أو جزئيًا. مع حدوث خسارة كاملة في الأداء فشل كامل،جزئي - فشل جزئي.يجب صياغة مفاهيم الفشل الكامل والجزئي بوضوح في كل مرة قبل تحليل الموثوقية، لأن التقييم الكمي للموثوقية يعتمد على ذلك. متطلبات موثوقية المنتج، وكذلك التقييم الكمي للموثوقية دون الإشارة إلى علامات الفشل، لا معنى لها.

يمكن أن يكون الفشل مفاجئًا أو تدريجيًا. وتختلف هذه الإخفاقات في طبيعة حدوثها.

الفشل المفاجئوقد لا يسبقه تراكم تدريجي للضرر ويحدث فجأة. إن تكنولوجيا تصنيع عناصر المعدات الحديثة معقدة للغاية لدرجة أنه ليس من الممكن دائما تتبع عيوب التصنيع المخفية، والتي ينبغي تحديدها في مرحلة التدريب وتشغيل المعدات. نتيجة لذلك، قد تدخل العناصر المعيبة التالية إلى مجال التشغيل: المقاوم مع تثبيت غير قوي بما فيه الكفاية للموصل الحالي؛ جهاز أشباه الموصلات الذي يكون فيه سمك المنطقة المتوسطة غير كاف؛ جهاز شبه موصل يتم فيه لصق جسيمات موصلة على سطح مادة شبه موصلة؛ طبقة موصلة من الأسلاك المطبوعة، يكون سمكها إما صغيرًا جدًا أو كبيرًا جدًا؛ دائرة متكاملة لا يكون فيها اتصال الإخراج بلوحة الدائرة المطبوعة بالسرعة الكافية، وما إلى ذلك. أثناء التشغيل، قد تنشأ ظروف عرضية يؤدي فيها خلل مخفي إلى فشل المنتج (الأحمال القصوى، والاهتزاز والاهتزاز، وقفز درجة الحرارة، والتداخل إلخ.). ولكن قد لا يكون هناك مزيج غير موات من العوامل غير المواتية، فلن يكون هناك فشل مفاجئ. مع وجود مستوى عال من الآثار الضارة العشوائية، يمكن أن يحدث الفشل المفاجئ حتى في حالة عدم وجود عيوب مخفية.

الفشل التدريجييحدث نتيجة للتراكم التدريجي للضرر، ويرجع ذلك أساسًا إلى تآكل المواد وتقادمها.

ومن الضروري التمييز بين حالات الفشل المفاجئة والتدريجية، لأن الأنماط التي تخضع لها مختلفة. ولذلك فإن طرق التعامل مع حالات الرفض هذه يجب أن تكون مختلفة. لتقليل عدد حالات الفشل المفاجئ، يمكن التوصية بالتدريب الأولي وتشغيل المنتجات من أجل تحديد عيوب التصنيع المخفية، بالإضافة إلى إدخال الحماية من التأثيرات الضارة مثل التداخل، والأحمال الزائدة، والاهتزازات، وما إلى ذلك. يمكن أن تساعد حالات الفشل التدريجي في استبدال الوحدات القابلة للاستبدال التي استنفدت عمرها الفني في الوقت المناسب.

قد يكون الفشل قصير المدى ومحدودًا ذاتيًا. في هذه الحالة يطلق عليه فشل.من العلامات المميزة للفشل أن استعادة الأداء بعد حدوثه لا تتطلب إصلاح الأجهزة. يمكن أن يكون سبب الفشل إما فشل قصير المدى في المعدات (على سبيل المثال، اتصال عالق)، أو تداخل قصير المدى، أو عيوب في البرامج تؤدي إلى خصائص توقيت غير مواتية للمعدات. يكمن خطر الأعطال في حقيقة أنه من الصعب، بل ومن المستحيل في كثير من الأحيان، اكتشافها أثناء تشغيل الجهاز، ولكنها يمكن أن تشوه المعلومات كثيرًا مما يؤدي إلى الفشل في أداء وظيفة معينة.

يُنصح بتقسيم حالات الفشل في أنظمة التحكم الآلية إلى أجهزة وبرامج.

فشل البرمجياتيُنظر إلى الحدث الذي يفقد فيه الكائن وظائفه بسبب عيوب البرنامج (نقص خوارزمية حل المشكلة، ونقص حماية البرنامج ضد الأعطال، وعدم التحكم في البرنامج في حالة المنتج، والأخطاء في عرض المنتج) البرنامج على الوسائط المادية، وما إلى ذلك). يتم التخلص من فشل البرنامج عن طريق تصحيح البرنامج.

للكائنات تعيين مسؤوليُنصح بتصنيف حالات الفشل التي يمكن أن تؤدي إلى عواقب كارثية (وفيات الأشخاص، وما إلى ذلك) إلى مجموعة منفصلة. في مهام الموثوقية، من الضروري فصل متطلبات السلامة في مجموعة منفصلة.

أحد المفاهيم الأساسية لنظرية الموثوقية هو مفهوم الفشل (منتج، كائن، عنصر، نظام)، وكما ذكرنا أعلاه فإن الفشل هو فقدان قدرة المنتج على أداء الوظيفة المطلوبة.

وفقًا لـ GOST R 53480-2009، يتم تقديم تعريفات لأنماط الفشل (البند 1.1).

رئيسي الأسباب حدوث الأعطال هي:

العيوب الهيكلية

العيوب التكنولوجية

العيوب التشغيلية

الشيخوخة التدريجية (البلى).

تنشأ حالات الفشل الناجمة عن عيوب التصميم نتيجة لعيوب التصميم بسبب "الأخطاء" أثناء التصميم. في هذه الحالة، الأكثر شيوعًا هو التقليل من تقدير أحمال "الذروة"، واستخدام المواد ذات الخصائص الاستهلاكية المنخفضة، و"أخطاء" الدائرة، وما إلى ذلك. ويؤثر فشل هذه المجموعة على جميع نسخ المنتج أو الكائن أو النظام.

تنشأ حالات الفشل الناجمة عن العيوب التكنولوجية نتيجة لانتهاك التكنولوجيا المقبولة لتصنيع المنتجات (على سبيل المثال، مغادرة الخصائص الفردية خارج الحدود المقررة). تعتبر حالات الفشل في هذه المجموعة نموذجية بالنسبة للدفعات الفردية من المنتجات، والتي لوحظت أثناء تصنيعها انتهاكات لتكنولوجيا التصنيع.

تنشأ الأعطال الناجمة عن عيوب التشغيل بسبب عدم الامتثال لشروط التشغيل وقواعد الصيانة المطلوبة مع الشروط الفعلية. تعتبر حالات الفشل في هذه المجموعة نموذجية لوحدات المنتج الفردية.

الأعطال الناجمة عن الشيخوخة التدريجية (التآكل) بسبب تراكم التغيرات التي لا رجعة فيها في المواد مما يؤدي إلى تعطيل القوة (الميكانيكية والكهربائية) وتفاعل أجزاء الجسم.

بواسطة يكتب وتنقسم حالات الفشل إلى:

- الأعطال التشغيلية(يتوقف أداء الوظائف الرئيسية للمنتج، على سبيل المثال، كسر أسنان التروس)؛

- فشل حدودي(تتغير بعض معلمات المنتج ضمن حدود غير مقبولة، على سبيل المثال، فقدان دقة الماكينة).

بطريقتها الخاصة طبيعة قد تكون حالات الفشل:

- عشوائي،الناجمة عن الأحمال الزائدة غير المتوقعة، أو عيوب المواد، أو أخطاء الموظفين، أو فشل نظام التحكم، وما إلى ذلك؛

- منهجي, ناجمة عن ظواهر طبيعية وحتمية تسبب تراكمًا تدريجيًا للضرر: التعب والتآكل والشيخوخة والتآكل وما إلى ذلك.

يمكن أن يحدث فشل في عناصر النظام نتيجة لذلك (الشكل 1.1):

1) الفشل الأساسي.

2) الفشل الثانوي.

3) الأوامر الخاطئة (بدأت حالات الفشل).

أرز. 1.2 تصنيف الفشل

يمكن أن يكون للفشل في كل هذه الفئات أسباب مختلفة موضحة في الحلقة الخارجية. عندما يتم تحديد وضع الفشل الدقيق والحصول على البيانات، ويكون الحدث النهائي حرجًا، فسيتم اعتباره بمثابة حالات فشل أولية.

الفشل الأساسي يتم تعريف العنصر على أنه حالة عدم عمل هذا العنصر، والسبب هو نفسه، ومن الضروري تنفيذه ارجو ارفاق سيرتك الذاتية مع الرسالةلإعادة العنصر إلى حالة العمل. تحدث حالات الفشل الأولية تحت تأثيرات المدخلات التي تقع قيمتها ضمن نطاق التصميم، ويتم تفسير حالات الفشل من خلال التقادم الطبيعي للعناصر. يعد تمزق الخزان بسبب تقادم (تعب) المادة مثالاً على الفشل الأولي.

الفشل الثانوي - نفس العنصر الأساسي، إلا أن العنصر نفسه ليس هو سبب الفشل. يتم تفسير حالات الفشل الثانوية من خلال تأثيرات الضغط الزائد السابق أو الحالي على العناصر. قد تكون سعة هذه الفولتية وترددها ومدتها خارج حدود التسامح أو لها قطبية عكسية وتنتج عن مصادر طاقة مختلفة: الحرارية والميكانيكية والكهربائية والكيميائية والمغناطيسية والمشعة وما إلى ذلك. تنتج هذه الضغوط عن العناصر المجاورة أو البيئة، على سبيل المثال، الأرصاد الجوية (هطول الأمطار، حمل الرياح)، الظروف الجيولوجية (الانهيارات الأرضية، هبوط التربة)، بالإضافة إلى التأثيرات الناجمة عن الأنظمة التقنية الأخرى.

ومن أمثلة الأعطال الثانوية "إشعال فتيل ضد زيادة التيار الكهربائي"، و"الأضرار التي لحقت بحاويات التخزين أثناء وقوع زلزال". تجدر الإشارة إلى أن القضاء على مصادر الجهد المتزايد لا يضمن عودة العنصر إلى حالة العمل، لأن الحمل الزائد السابق قد يسبب ضررا لا رجعة فيه للعنصر، مما يتطلب الإصلاح في هذه الحالة.

حالات الفشل المثارة (أوامر غير صحيحة). يعد الأشخاص، مثل المشغلين وأفراد الصيانة، أيضًا مصادر محتملة للفشل الثانوي إذا تسببت أفعالهم في فشل المكونات. يتم تمثيل الأوامر الخاطئة من خلال عنصر غير فعال بسبب إشارة تحكم غير صحيحة أو تداخل (مع إصلاحات عرضية مطلوبة فقط لإعادة العنصر إلى حالة التشغيل). غالبًا لا تترك إشارات التحكم التلقائية أو التداخل أي عواقب (أضرار)، وفي الأوضاع اللاحقة العادية تعمل العناصر وفقًا للمتطلبات المحددة. الأمثلة النموذجية للأوامر الخاطئة هي: "لم يتم فتح المفتاح عن طريق الخطأ بسبب التداخل"، "تسبب التداخل عند إدخال جهاز التحكم في نظام الأمان في إشارة توقف خاطئة"، "لم يضغط المشغل على زر الطوارئ" ( أمر خاطئ من زر الطوارئ).

أعطال متعددة (أعطال عامة) هناك حدث تفشل فيه عدة عناصر لنفس السبب. قد تشمل هذه الأسباب ما يلي:

عيوب تصميم المعدات (العيوب التي لم يتم تحديدها في مرحلة التصميم وتؤدي إلى حدوث أعطال بسبب الاعتماد المتبادل بين الأنظمة الفرعية الكهربائية والميكانيكية أو عناصر النظام الزائد)؛

أخطاء التشغيل والصيانة (الضبط أو المعايرة غير الصحيحة، إهمال المشغل، التعامل غير السليم، وما إلى ذلك)؛

التعرض للبيئة (الرطوبة، الغبار، الأوساخ، درجة الحرارة، الاهتزاز، بالإضافة إلى الظروف القاسية للتشغيل العادي)؛

التأثيرات الكارثية الخارجية (الظواهر الخارجية الطبيعية مثل الفيضانات والزلازل والحرائق والأعاصير)؛

الشركة المصنعة المشتركة (قد تحتوي المعدات أو المكونات المحجوزة التي توفرها نفس الشركة المصنعة على عيوب مشتركة في التصميم أو التصنيع. على سبيل المثال، قد تكون عيوب التصنيع ناجمة عن اختيار غير صحيح للمواد، أو أخطاء في أنظمة التثبيت، أو اللحام السيئ، وما إلى ذلك)؛

مصدر طاقة خارجي مشترك (مصدر طاقة مشترك للمعدات الرئيسية والاحتياطية، والأنظمة الفرعية والعناصر الزائدة عن الحاجة)؛

عملية غير صحيحة (مجموعة أدوات القياس المختارة بشكل غير صحيح أو تدابير الحماية سيئة التخطيط).

هناك عدد من الأمثلة على حالات الفشل المتعددة: على سبيل المثال، فشلت بعض المرحلات الزنبركية المتوازية في وقت واحد وكان سبب فشلها سببًا شائعًا؛ وبسبب فك الارتباط غير الصحيح للوصلات أثناء الصيانة، تم تركيب صمامين في الوضع الخاطئ؛ بسبب تدمير خط أنابيب البخار، حدثت عدة إخفاقات في لوحة المفاتيح في وقت واحد. في بعض الحالات، لا يتسبب السبب الشائع في فشل كامل للنظام الزائد (الفشل المتزامن لعدة عقد، أي حالة متطرفة)، ولكن يؤدي إلى انخفاض عام أقل خطورة في الموثوقية، مما يؤدي إلى زيادة احتمال حدوث الفشل المشترك لعقد النظام. يتم ملاحظة هذه الظاهرة في حالة الظروف البيئية غير المواتية للغاية، عندما يؤدي تدهور الأداء إلى فشل العقدة الاحتياطية. يؤدي وجود ظروف خارجية عامة غير مواتية إلى حقيقة أن فشل العقدة الثانية يعتمد على فشل العقدة الأولى ويقترن بها.

لكل سبب شائع، من الضروري تحديد جميع الأحداث التي تسببها. وفي الوقت نفسه يتم تحديد نطاق كل سبب مشترك، وكذلك موقع العناصر ووقت الحادث. بعض الأسباب العامة لها نطاق محدود فقط. على سبيل المثال، قد يقتصر تسرب السائل على غرفة واحدة، ولن تتضرر التركيبات والمكونات الكهربائية في الغرف الأخرى بسبب التسريبات، ما لم تتواصل هذه الغرف مع بعضها البعض.

يعتبر الفشل أكثر خطورة من أي فشل آخر إذا كان من الأفضل أن يتم أخذه في الاعتبار أولاً عند تطوير مشكلات الموثوقية والسلامة. عند التقييم المقارن لأهمية حالات الفشل، يتم أخذ عواقب الفشل واحتمال حدوثه وإمكانية اكتشافه وتوطينه وما إلى ذلك في الاعتبار.

الخصائص المذكورة أعلاه للأشياء التقنية والسلامة الصناعية مترابطة. وبالتالي، إذا كانت موثوقية جسم ما غير مرضية، فمن الصعب أن نتوقع مؤشرات سلامة جيدة. وفي الوقت نفسه، فإن الخصائص المدرجة لها وظائفها المستقلة. إذا كان تحليل الموثوقية يفحص قدرة الكائن على أداء وظائف محددة (في ظل ظروف تشغيل معينة) ضمن الحدود المحددة، فعند تقييم السلامة الصناعية، يتم تحديد علاقات السبب والنتيجة لحدوث وتطور الحوادث والانتهاكات الأخرى مع تحليل شامل لعواقب هذه الانتهاكات.

الرفض من قبل الأنماط السببية لحدوثها وتنقسم إلى المجموعات التالية:

حالات الفشل ذات النمط اللحظي لحدوثها؛

حالات الفشل ذات النمط التدريجي لحدوثها؛

حالات الفشل مع نمط الاسترخاء في الحدوث؛

الفشل مع أنماط الحدوث مجتمعة.

تتميز حالات الفشل ذات نمط الحدوث اللحظي بحقيقة أن وقت الفشل لا يعتمد على وقت العملية السابقة وحالة الكائن، بل تحدث لحظة الفشل بشكل عشوائي وفجأة. من أمثلة تنفيذ مثل هذا المخطط فشل المنتج تحت تأثير أحمال الذروة في الشبكة الكهربائية، والتدمير الميكانيكي بسبب التأثيرات الخارجية الدخيلة، وما إلى ذلك.

تحدث حالات الفشل ذات النمط التدريجي بسبب التراكم التدريجي للأضرار بسبب التغيرات الفيزيائية والكيميائية في المواد. في هذه الحالة، تتجاوز قيم بعض المعلمات "الحاسمة" الحدود المسموح بها، ولا يتمكن الكائن (النظام) من أداء الوظائف المحددة. تشمل أمثلة تنفيذ المخطط التدريجي حدوث حالات فشل بسبب انخفاض مقاومة العزل، والتآكل الكهربائي للملامسات، وما إلى ذلك.

تتميز حالات الفشل مع نمط الاسترخاء بالتراكم التدريجي الأولي للضرر، مما يخلق الظروف لتغيير حاد (حاد) في حالة الكائن، وبعد ذلك تحدث حالة الفشل. مثال على تنفيذ مخطط الاسترخاء لحدوث الأعطال يمكن أن يكون انهيار عزل الكابل بسبب تدمير التآكل للدروع.

تعتبر حالات الفشل ذات أنماط الحدوث المدمجة نموذجية للمواقف التي تعمل فيها عدة أنماط سببية في وقت واحد. مثال على تنفيذ هذا المخطط هو فشل المحرك نتيجة ماس كهربائى بسبب انخفاض مقاومة العزل للملفات وارتفاع درجة الحرارة.

عند تحليل الموثوقية، من الضروري تحديد الأسباب السائدة للفشل وعندها فقط، إذا لزم الأمر، تأخذ في الاعتبار تأثير الأسباب الأخرى.

وفقا للجانب الزمني ودرجة القدرة على التنبؤ، يتم تقسيم حالات الفشل إلى مفاجئ و تدريجي .

وفقا لطبيعة القضاء مع مرور الوقت، فإنها تتميز مستدام (نهائي) و إزالة ذاتية (قصيرة المدى) الرفض. يسمى الفشل قصير المدى بالانهيار. من العلامات المميزة للفشل أن استعادة الأداء بعد حدوثه لا تتطلب إصلاح الأجهزة. ومن الأمثلة على ذلك التداخل قصير المدى عند استقبال إشارة، أو عيوب البرنامج، وما إلى ذلك.

لتحليل ودراسة الموثوقية، يمكن تمثيل أنماط الفشل السببي في شكل نماذج إحصائية، والتي، بسبب احتمال حدوث الضرر، يتم وصفها بواسطة القوانين الاحتمالية.

يتم عرض الخصائص الرئيسية لتصنيف الفشل في الجدول 1.1.

الجدول 1.1 الخصائص الرئيسية لتصنيف الفشل

مفهوم الفشل تصنيف الفشل

تحت رفضفهم الخسارة الكاملة أو الجزئية لأداء المنتج بسبب وجود واحد أو أكثر من معلمات المنتج خارج المعايير المعمول بها.

بحكم طبيعته المادية، الفشل هو حدث عشوائي. المتغير العشوائي الذي يصف الفشل هو وقت الفشل.

تحت وقت التشغيلبشكل عام، نحن نفهم مدة تشغيل المنتج، معبرًا عنها بالساعات أو دورات التبديل أو الوحدات الأخرى بناءً على نوع المنتج والغرض الوظيفي منه. على سبيل المثال، بالنسبة للدائرة المتكاملة، يتم التعبير عن وقت التشغيل بالساعات، وبالنسبة للمفتاح - في دورات التبديل، بالنسبة لعداد إشعاع بيتا - بالنبضات، وما إلى ذلك. علاوة على ذلك، إذا كان المنتج يعمل بشكل متقطع، فسيتم تضمين فترات التشغيل (التشغيل) للمنتج فقط في إجمالي وقت التشغيل.

تحت التشغيل إلى الفشلفهم وقت تشغيل المنتج من لحظة تشغيله (التشغيل) حتى حدوث الفشل الأول.

اليوم هناك مخططات مختلفةتصنيفات الفشل يتم عرض أحد المخططات، المستخدمة على نطاق واسع في نظرية وممارسة موثوقية وحدات الطاقة المتجددة، في الجدول 1.1.

الجدول 1.1

تصنيف فشل وحدات الطاقة المتجددة وعناصرها

مفاجئالفشل هو فشل يتميز بتغيير مفاجئ في قيمة واحد أو أكثر من معلمات المنتج.

تحت تدريجي(بارامترية) فهم الفشل الذي يحدث نتيجة للتغيير التدريجي (عادةً ما يكون مستمرًا ورتيبًا) في قيم معلمة منتج واحدة أو أكثر.

ليس من الممكن رسم خط واضح بين الفشل المفاجئ والتدريجي. تقدم الأدبيات التعريف التالي للفشل المفاجئ: إنه الفشل الذي لا ينبغي التنبؤ بحدوثه من خلال المراقبة أو التشخيص الأولي.

فشل (مؤقت)الفشل) هو فشل ذاتي التصحيح أو فشل لمرة واحدة يمكن التخلص منه بتدخل بسيط من المشغل.

متقطعالفشل هو فشل متكرر يحدث ذاتيًا وله نفس الطبيعة.

تحت صريحةفهم الفشل الذي تم اكتشافه بصريًا أو من خلال طرق ووسائل التشخيص القياسية عند إعداد الكائن للاستخدام أو أثناء الاستخدام المقصود.

تحت مخفي (ضمني)يُفهم الفشل على أنه عطل لم يتم اكتشافه بصريًا أو عن طريق الوسائل وطرق المراقبة والتشخيص القياسية، ولكن يتم اكتشافه أثناء الصيانة أو طرق التشخيص الخاصة.

مستقليسمى الفشل الذي لم يحدث بسبب فشل آخر.

متكليسمى الفشل الناجم عن حالات الفشل الأخرى.

تحت بناءفهم الفشل الذي نشأ لسبب مرتبط بالنقص أو انتهاك القواعد المعمول بها و (أو) معايير التصميم.

تحت إنتاجفهم الفشل المرتبط بالنقص أو انتهاك عملية التصنيع أو الإصلاح المعمول بها.

تحت التشغيلفهم الفشل الذي يحدث لسبب مرتبط بانتهاك القواعد المعمول بها أو ظروف التشغيل.

تحت انحلالفهم الفشل الناتج عن العمليات الطبيعية للشيخوخة والتآكل والتآكل، مع مراعاة جميع القواعد واللوائح المعمول بها في التصميم والتصنيع والتشغيل.

مفهوم الفشل تصنيف الفشل - المفهوم والأنواع. تصنيف وميزات فئة "مفهوم الفشل. تصنيف حالات الفشل" 2017، 2018.