ما هي أنواع الفشل الموجودة. مفهوم الفشل. تصنيف الفشل

دائمًا ما تكون لحظة الفشل عشوائية ، وتتنوع الأسباب في طبيعتها المادية. يميز بين الفشل المفاجئ والتدريجي. إذا كنت مهتم وقوف السيارات التلقائينوصي بزيارة الموقع 3390017.ru.

فشل مفاجئ. يسمى الفشل الذي يتميز بالتغيير المفاجئ في واحد أو أكثر من معلمات حالة الجهاز المفاجئ. عادة ما يكون سببه تغيير غير متوقع الظروف الخارجيةأو التأثيرات. غالبًا ما تكون هذه حمولات زائدة بسبب دخول أجسام غريبة إلى أجزاء عمل الماكينة ، أو التصادمات ، أو الاهتزازات بسبب التحكم غير السليم ، وما إلى ذلك. يمكن أن يحدث عطل مفاجئ بنفس الاحتمال ، بغض النظر عن المدة عمل سابقالآلة ، أي عمرها التشغيلي.

التخلص التدريجي من. يسمى الفشل الذي يتميز بتغيير تدريجي في واحد أو أكثر من معلمات حالة الجهاز بالفشل التدريجي. قد يكون السبب عمليات مختلفة تحدث في أجزائه (تآكل ، تآكل ، تراكم أضرار التعب ، إلخ). يزداد احتمال حدوث عطل تدريجي مع زيادة مدة التشغيل السابق للجهاز.

نتيجة غير متوقعة تأثيرات خارجيةأو العمليات التدريجية في المفاصل والأجزاء ، تنشأ عيوب ، أي أن المنتج لا يتوافق مع المتطلبات التي تحددها الوثائق التنظيمية والتقنية.

عيوب في وصلات الأجزاء. يمكن أن يظهر تصنيف العيوب في شكل رسم بياني (الشكل 2).

فقدان التيبس. يتم فك الوصلات الملولبة والمثبتة في المفاصل والوصلات ، مما يؤدي إلى فقدان الصلابة. أثناء الصيانة ، من الضروري فحص المثبتات عن طريق النقر عليها وإحكام ربطها في الوقت المناسب بقوة تحددها المتطلبات الفنية.

انتهاك الاتصال. يحدث هذا العيب بسبب انخفاض مساحة التلامس بين أسطح الأجزاء المراد ربطها. نتيجة لذلك ، هناك فقدان لضيق المفاصل المتزايد تأثير الأحمالمما يسرع عملية التآكل.

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

انتهاك الأبعاد. يتميز هذا العيب بتغير في المحورية ، والعمودية ، والتوازي ، وما إلى ذلك ، ونتيجة لذلك يتم تسخين الأجزاء ، وزيادة الحمل ، وتغير الشكل الهندسي ، وتدمير الأجزاء.

عيوب جزئية. يمكن أن يظهر تصنيف العيوب في شكل رسم بياني (الشكل 3).

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

يحدث التآكل الميكانيكي نتيجة للتأثيرات الميكانيكية. إنه الأكثر شيوعًا ، والأصناف التالية ممكنة:

1. جلخ - نتيجة قطع أو خدش الجسيمات الصلبة في حالة حرة أو ثابتة ؛
2. تآكل - عند تعرضه لتدفق سائل أو غاز ؛
3. مادة كشط مائي (كاشطة غازية) - نتيجة لعمل الجسيمات الصلبة العالقة في سائل (غاز) ؛
4. التعب - نتيجة لفشل التعب أثناء التشوه المتكرر للأحجام الدقيقة لمواد الطبقة السطحية ؛
5. التجويف - التآكل المائي عندما يتحرك جسم صلب بالنسبة إلى السائل.

يحدث التآكل الميكانيكي للتآكل نتيجة عمل ميكانيكي مصحوبًا بتفاعل كيميائي أو كهربائي للمادة مع البيئة. مجموعة متنوعة من التآكل الميكانيكي للتآكل:

1. مؤكسد ، حيث يتم التأثير الرئيسي على التآكل عن طريق التفاعل الكيميائي للمادة مع الأكسجين أو بيئة مؤكسدة ؛
2. التآكل المزعج - تآكل الأجسام الملامسة مع تذبذب نسبي صغير.

يحدث التآكل الناتج عن الاستيلاء على المادة ، وسحبها بعمق ، ونقلها من سطح احتكاك إلى آخر وتأثير المخالفات الناتجة على سطح التزاوج.

البلى نتيجة البلى.

الودائع والودائع. كعيوب ، تنشأ نتيجة الترسب على سطح أجزاء من منتجات النفط والوقود وتلوث المياه ، في شكل الورنيش ، والسخام ، والراتنجات ، والقياس ، وما إلى ذلك. تسبب الترسبات تغيرًا في أوضاع نقل الحرارة ، والشكل وحجم الأجزاء ، مما يضعف أداء الوصلات ووحدات التجميع.

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

التشوهات والدمار. تحدث هذه العيوب عند تعرض الأجزاء لعزم الدوران والأحمال الديناميكية ودرجات الحرارة المرتفعة لفترة طويلة ، مما يؤدي إلى التواء وانحناء وتزييف وتكسير وتشوه البلاستيك وفشل التعب والكسور والشقوق.

تغيير خصائص المواد للأجزاء. تحدث هذه العملية تحت تأثير درجات الحرارة (في هذه الحالة ، تتغير صلابة السطح) ، الأحمال الدورية (ضياع مرونة الينابيع والينابيع) ، التحولات الكيميائية (كبريتات ألواح البطارية ، تصلب الأجزاء المطاطية) ، إلخ.

تآكل الأسطح الحرة. يسمى التدمير التلقائي وغير القابل للإصلاح للمواد بسبب التفاعل الفيزيائي والكيميائي مع البيئة بالتآكل. تدابير الوقاية الأساسية - التطبيق الطلاءات الواقية(طلاء بالكروم ، طلاء بالنيكل) ، طلاء السطح ، تطبيق المثبطات.

لحماية الأسطح الخارجية للآلات ، يتم استخدام الزيت المستخدم مع مثبط IM (5 ... 7٪). الاسطوانات و نظام الهواءيتم الحفاظ على المحركات باستخدام مثبط IP. يتم الحفاظ على نظام التبريد باستخدام مثبط VI ، حيث يتم إذابة 1٪ في الماء العسر عند درجة حرارة 50-60 درجة مئوية. يُسكب هذا الماء في النظام لمدة 5 دقائق ويُصفى.

الأبعاد المسموح بها والمحدودة للأجزاء. نتيجة لبلى المفصل المتحرك ، على سبيل المثال ، من النوع "كم عمود الدوران" ، يزداد حجم الفتحة ويقل العمود. عادة ما تستمر طبيعة التآكل على طول المنحنى الموضح في الشكل 4. ويميز القسم الأول من المنحنى فترة التشغيل (التغيير المتسارع في حجم الجزء ، أي التآكل) ، والثاني - فترة التشغيل العادي ، و الثالث - فترة ارتداء الطوارئ.

حد الحجم. يُطلق على التآكل عند نقطة انتقال قسم التآكل المستقيم إلى قسم منحني - منطقة ارتداء طارئة - التآكل المحدود ، أي الذي يكون فيه التشغيل الإضافي للجزء مستحيلًا أو غير عملي بسبب الانخفاض غير المقبول في المؤشرات الاقتصادية أو التكنولوجية . يعتبر حجم الجزء الذي يحتوي على مثل هذا التآكل هو الحد الأقصى ، ويتم استخدامه لتحديد حالة الحد للجزء. يتوافق وقت التشغيل إلى حالة الحد مع المورد الكامل T p.

يتم تحديد حجم الجزء على أساس المعايير الاقتصادية والجودة والتقنية.

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

عند استخدام معيار نوعي ، يؤخذ في الاعتبار انحراف جودة العمليات الزراعية عن المتطلبات الزراعية (عمق بذر البذور ، النسبة المئوية لسحق الحبوب ، إلخ).

يتميز المعيار التقني بالتسارع الحاد في التآكل ، مما قد يؤدي إلى وقوع حادث.

أثناء الإصلاح ، يتم تحديد إمكانية إعادة استخدام جزء مستخدم بالحجم المسموح به.

يتم تحديد الحجم المسموح به من شرط أن العمر المتبقي للجزء لا يقل عن الإصلاح الشامل T m. ويتم تحديده على أساس التآكل المسموح به و d. c يتوافق مع التآكل المسموح به ، وما إلى ذلك. الجزء مرفوض أثناء الإصلاح إذا كان حجمه أكبر (للفتحة) أو أصغر (للعمود) من الحجم المسموح به.

إدارة صيانة الماكينة. أثناء التشغيل ، تتدهور المؤشرات الفنية والاقتصادية للآلة. للحفاظ عليها ضمن الحدود الموضوعة ، من الضروري إدارة الحالة الفنية للآلة ، أي قياس المعلمات ، ومقارنتها بالقيم المسموح بها أو الحد ، وتحديد المورد المتبقي ، وتعيين نوع ومقدار إجراءات الإصلاح والصيانة ، وأداء هذه الأعمال.

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

تم وضع ثلاث استراتيجيات للصيانة والإصلاح: عند الطلب (بعد الفشل) ؛ منظم (حسب وقت التشغيل) ؛ حسب الحالة (مع المراقبة الدورية - التشخيص). الإستراتيجيتان الأخيرتان مخططة ووقائية بطبيعتها.

من الأكثر فاعلية تنفيذ إجراءات الإصلاح والصيانة وفقًا للحالة ، مع المراقبة الدورية أو المستمرة. تتيح لك هذه الإستراتيجية الحصول على أعلى موثوقية للآلات بأقل تكلفة لصيانتها وإصلاحها.

مقدمة

أساس تصنيف حالات الفشل هو طبيعة حدوث وخصائص تدفق العمليات المؤدية إلى الفشل. يمكن أن يكون الفشل مفاجئًا أو تدريجيًا.

يحدث الفشل المفاجئ عندما يكون هناك تغيير مفاجئ في واحد أو أكثر من معلمات الكائن التي تحدد جودته. هذه التغييرات هي نتيجة مجموعة من عوامل التأثير السلبية. يمكن أن يحدث الفشل المفاجئ عندما تزيد الأحمال الميكانيكية عن الأحمال المحسوبة ، عندما لا يتم ملاحظة ظروف التشغيل ، عندما تكون هناك عيوب تكنولوجية خفية ، عند توقف التزييت ، وما إلى ذلك. يحدث فقدان الأداء فجأة ، دون علامات التدمير السابقة.

تحدث حالات الفشل التدريجي نتيجة لتغيير تدريجي في واحد أو أكثر من معلمات الكائن. السبب الرئيسي لهم 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 المفاجئة نتيجة الشيخوخة المستمرة ، ولكنها مخفية عن أعين المراقب ، مما يؤدي إلى تفاقم المعلمات الأولية للكائن. وبالتالي ، فإن التراكم التدريجي لضغوط التعب يؤدي إلى فشل مفاجئ.

يمكن تقسيم الفشل اعتمادًا على عواقبه إلى تابع ومستقل. تحدث حالات الفشل التابعة بسبب فشل جزء آخر. مثال على الفشل التابع هو فشل المكبس عند كسر الصمام. لا تعتمد حالات الفشل المستقلة على إخفاقات أجزاء أخرى من المنتج قيد الدراسة.

اعتمادًا على سبب الحدوث ، تنقسم حالات الفشل إلى هيكلية وإنتاجية وتشغيلية.

الفشل الهيكلي هو فشل ناتج عن عيب أو انتهاك القواعد المعمول بهاو (أو) قواعد بناء كائن. يسمى الفشل الناتج عن عيب أو انتهاك لعملية التصنيع أو الإصلاح التي يتم إجراؤها في منشأة إصلاح فشل الإنتاج. الفشل التشغيلي هو فشل ناتج عن انتهاك القواعد المعمول بها و (أو) شروط تشغيل المنشأة.

1. مفاهيم عامة

1.1 الموثوقية

الموثوقية والاعتمادية

إن خاصية كائن ما للاحتفاظ به في الوقت المناسب ضمن الحدود الموضوعة تحد من قيم جميع المعلمات التي تميز القدرة على أداء الوظائف المطلوبة في أوضاع وشروط استخدام محددة ، اعمال صيانةوالتخزين والنقل. ملحوظة. الموثوقية هي خاصية معقدة ، والتي ، اعتمادًا على الغرض من الكائن وظروف استخدامه ، قد تشمل الموثوقية والمتانة وقابلية الصيانة والمثابرة ، أو مجموعات معينة من هذه الخصائص.

1.2 الموثوقية

الموثوقية ، عملية خالية من الفشل

خاصية كائن للحفاظ باستمرار على حالة صحية لبعض الوقت أو وقت التشغيل.

1.3 المتانة

المتانة وطول العمر

خاصية كائن للحفاظ على حالة صحية حتى تحدث حالة الحد عند نظام مثبتالصيانة والإصلاح

1.4 قابلية الصيانة

خاصية الكائن ، والتي تتمثل في القدرة على التكيف للحفاظ على حالة العمل واستعادتها من خلال الصيانة والإصلاح

1.5 الثبات

خاصية كائن للاحتفاظ ، ضمن الحدود المحددة ، بقيم المعلمات التي تميز قدرة كائن ما على أداء الوظائف المطلوبة أثناء وبعد التخزين و (أو) النقل

2. الحالة

2.1 حالة جيدة. القابلية للخدمة

حالة الكائن ، التي يفي فيها بجميع متطلبات الوثائق التنظيمية والتقنية و (أو) التصميم (المشروع)

2.2 حالة معيبة. عطل

خطأ ، حالة خاطئة

حالة الكائن ، التي لا يتوافق فيها مع واحد على الأقل من متطلبات الوثائق التنظيمية والتقنية و (أو) وثائق التصميم (المشروع)

2.3 قابل للتشغيل

صحة الشرط

حالة الكائن ، حيث تتوافق قيم جميع المعلمات التي تميز القدرة على أداء الوظائف المحددة مع المتطلبات التنظيمية والتقنية و (أو) وثائق التصميم (المشروع)

2.4 حالة غير صالحة للعمل. عدم القدرة على العمل

حالة الكائن ، حيث لا تفي قيمة معلمة واحدة على الأقل تميز القدرة على أداء الوظائف المحددة بمتطلبات الوثائق التنظيمية والتقنية و (أو) وثائق التصميم (المشروع).

ملحوظة. بالنسبة للكائنات المعقدة ، من الممكن تقسيم حالاتها غير الصالحة للعمل. في الوقت نفسه ، من مجموعة الحالات غير القابلة للتشغيل ، يتم تمييز الحالات غير القابلة للتشغيل جزئيًا ، والتي يكون فيها الكائن قادرًا على أداء الوظائف المطلوبة جزئيًا

2.5 حد

حالة الكائن ، التي يكون فيها تشغيله الإضافي غير مقبول أو غير عملي ، أو استعادة حالته التشغيلية مستحيلة أو غير عملية

2.6 معيار حالة الحد

تحديد معايير الدولة

علامة أو مجموعة من العلامات للحالة المقيدة لشيء ما ، تم إنشاؤها بواسطة وثائق معيارية تقنية و (أو) تصميم (تصميم).

ملحوظة. اعتمادًا على ظروف التشغيل لنفس الكائن ، يمكن تعيين معيارين أو أكثر من معايير حالة الحد.

3. العيوب والأضرار والأخطاء

3.1 عيب

عيب ، عيب

3.2 الضرر

حدث يتكون من انتهاك للحالة الصحية لجسم ما مع الحفاظ على الحالة الصحية

3.3 الرفض

حدث ينتهك الحالة الصحية لجسم ما

3.4 معيار الفشل

معيار الفشل

علامة أو مجموعة من العلامات تدل على حدوث انتهاك للحالة القابلة للتشغيل للكائن ، المنصوص عليها في الوثائق التنظيمية والتقنية و (أو) التصميم (المشروع)

3.5 سبب الرفض

الظواهر والعمليات والأحداث والحالات التي تسببت في فشل الكائن

3.6 عواقب الفشل

الظواهر والعمليات والأحداث والحالات الناجمة عن حدوث فشل الكائن

3.7 شدة الفشل

حرجة الفشل

مجموعة من الميزات التي تميز عواقب الفشل. ملحوظة. يتم تحديد تصنيف حالات الفشل حسب الأهمية (على سبيل المثال ، من خلال مستوى الخسائر المباشرة وغير المباشرة المرتبطة ببدء الفشل ، أو من خلال تعقيد الاسترداد بعد الفشل) من خلال التقنية التنظيمية و (أو) التصميم (المشروع) التوثيق بالاتفاق مع العميل على أساس الاعتبارات الفنية والاقتصادية والسلامة

3.8 فشل المورد

فشل هامشي

فشل ، ونتيجة لذلك يصل الكائن إلى حالة الحد

3.9 الرفض المستقل

لا يرجع الفشل إلى إخفاقات أخرى

3.10. فشل يعتمد

فشل ثانوي

فشل بسبب إخفاقات أخرى

3.11 الفشل المفاجئ

فشل يتميز بتغيير مفاجئ في قيم واحد أو أكثر من معلمات الكائن

3.12 تجاوز الفشل

فشل ناتج عن تغيير تدريجي في قيم واحد أو أكثر من معلمات الكائن

3.13 الفشل

فشل الاسترداد الذاتي أو الفشل لمرة واحدة ، والذي تم القضاء عليه من خلال تدخل بسيط من المشغل

3.14 فشل متقطع

فشل متقطع

تكرار حدوث فشل في التصحيح الذاتي من نفس الطبيعة

3.15. إنكار صريح

فشل واضح

اكتشاف فشل بصريًا أو من خلال الطرق القياسية ووسائل المراقبة والتشخيص عند إعداد كائن للاستخدام أو في عملية استخدامه للغرض المقصود منه

3.16 فشل خفي

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

3.17 فشل إنشائي

الفشل لسبب يتعلق بنقص أو انتهاك القواعد المعمول بها و (أو) معايير التصميم والبناء

3.18 فشل الإنتاج

فشل التصنيع

فشل ناجم عن سبب يتعلق بنقص أو انتهاك لعملية التصنيع أو الإصلاح المعمول بها في منشأة الإصلاح

3.19 فشل التشغيل

فشل سوء الاستخدام ، وسوء التعامل مع الفشل

الفشل الناجم عن انتهاك القواعد المعمول بها و (أو) شروط التشغيل

3.20 فشل التدهور

فشل التآكل ، فشل الشيخوخة

الفشل بسبب العمليات الطبيعية للشيخوخة والتآكل والتآكل والتعب في الامتثال لجميع القواعد و (أو) معايير التصميم والتصنيع أثناء التشغيل

4. مفاهيم الوقت

4.1 وقت التشغيل

مدة أو نطاق عمل الكائن. ملحوظة. يمكن أن يكون وقت التشغيل إما قيمة مستمرة (مدة العمل بالساعات ، الأميال ، إلخ) أو قيمة عددية (عدد دورات العمل ، مرات البدء ، إلخ).

4.2 MTBF

وقت التشغيل حتى الفشل

زمن تشغيل المنشأة من بداية التشغيل حتى حدوث الفشل الأول

4.3 MTBF

وقت التشغيل بين حالات الفشل

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

4.4 وقت الاسترداد

وقت الاستعادة

مدة استعادة الحالة الصحية للجسم

4.5 الموارد

حياة مفيدة ، حياة

إجمالي وقت تشغيل الكائن من بداية تشغيله أو استئنافه بعد الإصلاح حتى الانتقال إلى حالة الحد

4.6 عمر الخدمة

عمر مفيد ، ومدى الحياة

المدة التقويمية للعملية من بداية تشغيل المنشأة أو استئنافها بعد الإصلاح حتى الانتقال إلى حالة الحد

4.7 العمر الافتراضي

وقت التخزين ، ومدة الصلاحية

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

ملحوظة. عند انتهاء مدة الصلاحية ، يجب أن يتوافق الكائن مع متطلبات الموثوقية والمتانة وقابلية الصيانة التي تحددها الوثائق التنظيمية والفنية للكائن

4.8 الحياة المتبقية

إجمالي وقت تشغيل الكائن من لحظة مراقبة حالته الفنية إلى الانتقال إلى حالة الحد. وبالمثل ، يتم تقديم مفاهيم الوقت المتبقي للفشل وعمر الخدمة المتبقي وعمر التخزين المتبقي.

4.9 المورد المعين

وقت التشغيل المعين

إجمالي وقت التشغيل الذي يجب إنهاء تشغيله عند بلوغه ، بغض النظر عن حالته الفنية

4.10 عمر الخدمة المعين

العمر المعين

المدة التقويمية للعملية ، التي يجب إنهاء تشغيلها عند بلوغها ، بغض النظر عن حالتها الفنية

4.11 فترة الاحتفاظ المعينة

وقت التخزين المخصص

مدة التخزين في التقويم ، عند بلوغها يجب إنهاء تخزين كائن ما ، بغض النظر عن حالته الفنية.ملاحظة الشروط 4.9.-4.11. بعد انتهاء صلاحية المورد المخصص (عمر الخدمة ، فترة التخزين) ، يجب سحب الكائن من التشغيل ويجب اتخاذ قرار ، منصوص عليه في الوثائق التنظيمية والفنية ذات الصلة - الإرسال للإصلاح ، والشطب ، والتدمير ، والتحقق وإنشاء فترة معينة جديدة ، إلخ.

5. الصيانة والإصلاح

5.1 الصيانة

اعمال صيانة

5.2 الاسترداد

استعادة ، انتعاش

عملية إحضار كائن إلى حالة صحية من حالة غير صحية

5.3 الإصلاح

5.4 كائن الخدمة

عنصر قابل للصيانة

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

5.5 مرفق غير مراقب

عنصر غير قابل للصيانة

كائن لا يتم توفير صيانته من خلال وثائق تنظيمية وتقنية و (أو) تصميم (مشروع)

5.6 كائن قابل للاسترداد

كائن يتم من أجله ، في الحالة قيد النظر ، توفير استعادة حالة العمل في الوثائق التنظيمية والتقنية و (أو) التصميم (المشروع)

5.7 كائن غير قابل للاسترداد

عنصر غير قابل للترميم

غرض ، في الحالة قيد النظر ، استعادة حالة العمل غير منصوص عليه في الوثائق التنظيمية والتقنية و (أو) التصميم (المشروع)

5.8 تم إصلاح الكائن

كائن ، يمكن إصلاحه ويتم توفيره من خلال وثائق معيارية تقنية وإصلاح و (أو) تصميم (مشروع)

5.9 كائن غير قابل للإصلاح

عنصر غير قابل للإصلاح

كائن يكون إصلاحه مستحيلًا أو لا يتم توفيره بواسطة وثائق تنظيمية أو فنية أو إصلاح و (أو) تصميم (مشروع)

6. مؤشرات الموثوقية

6.1 مؤشر الموثوقية

مقياس الموثوقية

الخاصية الكمية لواحد أو أكثر من الخصائص التي تشكل موثوقية الكائن

6.2 مؤشر فردي للموثوقية

مقياس موثوقية بسيط

مؤشر الموثوقية الذي يميز إحدى الخصائص التي تشكل موثوقية الكائن

6.3 مؤشر الموثوقية الشامل

مقياس الموثوقية المتكامل

مؤشر موثوقية يميز العديد من الخصائص التي تشكل موثوقية الكائن

6.4 الموثوقية المقدرة

قياس الموثوقية المتوقع

مؤشر الموثوقية ، يتم تحديد قيمه بطريقة الحساب

6.5 مؤشر تجريبي للموثوقية

مؤشر الموثوقية ، يتم تحديد نقطة أو تقييم الفاصل الزمني من بيانات الاختبار

قياس الموثوقية المقدرة

6.6 مؤشر الأداء من الموثوقية

مقياس الموثوقية المرصود

مؤشر الموثوقية ، يتم تحديد نقطة أو تقييم الفاصل من بيانات التشغيل

6.7 درجة الموثوقية المستنبطة

مقياس الموثوقية المستقرئ

مؤشر الموثوقية ، يتم تحديد النقطة أو الفاصل الزمني لتقييمها على أساس نتائج الحسابات والاختبارات و (أو) البيانات التشغيلية عن طريق استقراء مدة تشغيل أخرى وظروف تشغيل أخرى

معدلات الموثوقية

6.8 احتمال عملية خالية من الفشل

وظيفة الموثوقية ، وظيفة البقاء على قيد الحياة

احتمال عدم حدوث فشل الكائن خلال وقت تشغيل معين

6.9 نسبة جاما وقت الفشل

وقت التشغيل المئوي جاما حتى الفشل

وقت التشغيل الذي لن يحدث خلاله فشل الكائن باحتمالية يتم التعبير عنها كنسبة مئوية

6.10 يعني وقت الفشل

يعني وقت التشغيل حتى الفشل

التوقع الرياضي لوقت تشغيل الكائن إلى الفشل الأول

6.11 MTBF

MTBF

يعني وقت التشغيل بين حالات الفشل

نسبة إجمالي وقت التشغيل للعنصر المستعاد إلى التوقع الرياضي لعدد مرات إخفاقه خلال وقت التشغيل هذا

6.12 معدل الفشل

الكثافة الشرطية لاحتمال حدوث فشل الكائن ، يتم تحديدها بشرط أن الفشل لم يحدث قبل النقطة الزمنية المعتبرة

6.13 معامل تدفق الفشل

شدة الفشل

نسبة التوقع الرياضي لعدد مرات فشل الكائن المستعاد لفترة تشغيل صغيرة بدرجة كافية إلى قيمة وقت التشغيل هذا

6.14 متوسط ​​معامل معدل الفشل

نسبة التوقع الرياضي لعدد مرات فشل الكائن المستعاد لوقت التشغيل النهائي إلى متوسط ​​قيمة شدة الفشل لوقت التشغيل هذا. لاحظ الشروط 6.8-6.14. يتم تعريف جميع مؤشرات الموثوقية (مثل مؤشرات الموثوقية الأخرى الواردة أدناه) على أنها خصائص احتمالية. يتم تحديد نظرائهم الإحصائيين من خلال طرق الإحصاء الرياضي

متانة

6.15 نسبة عمر جاما

الحياة المئوية جاما

إجمالي الوقت الذي لا يصل خلاله الكائن إلى حالة الحد باحتمالية يتم التعبير عنها كنسبة مئوية

6.16 متوسط ​​العمر

يعني الحياة ، يعني الحياة المفيدة

التوقع الرياضي للمورد

6.17 نسبة جاما الحياة

العمر المئوي جاما

مدة العملية في التقويم والتي لن يصل خلالها الكائن إلى حالة الحد مع الاحتمال المعبر عنه كنسبة مئوية

6.18 متوسط ​​العمر

التوقع الرياضي لعمر الخدمة. ملاحظة حول الشروط 6.15-6.18. عند استخدام مؤشرات المتانة ، يجب الإشارة إلى النقطة المرجعية ونوع الإجراءات بعد بداية حالة الحد (على سبيل المثال ، مورد نسبة جاما من الإصلاح الثاني إلى الشطب). مؤشرات المتانة ، التي يتم احتسابها من بدء تشغيل المنشأة إلى إيقاف التشغيل النهائي ، تسمى نسبة جاما المورد الكامل (عمر الخدمة) ، متوسط ​​الموارد الكاملة (عمر الخدمة)

مؤشرات الإصلاح

6.19 احتمالية الاسترداد

احتمالية الاستعادة ، وظيفة الصيانة

احتمال ألا يتجاوز وقت الاسترداد للحالة السليمة للكائن القيمة المحددة

6.20 وقت استعادة نسبة جاما

استعادة نسبة جاما المئوية

الوقت الذي سيتم خلاله استعادة صحة الكائن مع وقت الاحتمال ، معبرًا عنه بالنسبة المئوية

6.21 متوسط ​​وقت الاسترداد

يعني وقت الاستعادة

التوقع الرياضي لوقت الاسترداد للحالة الصحية للجسم بعد الفشل

6.22 معدل الاسترداد

(لحظية) معدل الاستعادة

الكثافة الشرطية لاحتمالية استعادة الحالة الصحية للكائن ، والتي يتم تحديدها للنقطة الزمنية المعتبرة ، بشرط ألا تكون الاستعادة قد اكتملت قبل هذه اللحظة

6.23 متوسط ​​وقت الاسترداد

متوسط ​​ساعات عمل الاستعادة ، متوسط ​​ساعات عمل الصيانة

التوقع الرياضي لمدى تعقيد استعادة كائن ما بعد حدوث عطل. يتميز الوقت والجهد المبذول في الصيانة والإصلاحات ، مع مراعاة ميزات تصميم الكائن وحالته الفنية وظروف التشغيل ، بمؤشرات تشغيلية لقابلية الصيانة

مؤشرات الأداء

6.24 نسبة جاما العمر الافتراضي

وقت تخزين نسبة جاما

العمر الافتراضي الذي تم تحقيقه بواسطة كائن مع احتمال معين ، معبرًا عنه كنسبة مئوية

6.25 متوسط ​​المدىإصرار

يعني وقت التخزين

توقع رياضي لعمر التخزين

مؤشرات معقدة للموثوقية

6.26 التوفر

(لحظية) وظيفة التوفر

احتمال أن يكون الكائن في حالة صالحة للعمل في نقطة زمنية عشوائية ، باستثناء الفترات المخططة التي لا يتم خلالها توفير استخدام الكائن للغرض المقصود منه

6.27 نسبة التوفر

وظيفة التوافر التشغيلي

احتمالية أن يكون الكائن في حالة عمل في نقطة زمنية عشوائية ، باستثناء الفترات المخططة التي لا يتم خلالها توفير استخدام الكائن للغرض المقصود منه ، وبدءًا من هذه اللحظة ، سيعمل دون إخفاق لـ فترة زمنية معينة

6.28 معامل الاستخدام الفني

عامل توافر الحالة المستقرة

نسبة التوقع الرياضي لإجمالي الوقت الذي يكون فيه الكائن في حالة صالحة للعمل لفترة معينة من التشغيل إلى التوقع الرياضي لإجمالي الوقت الذي يكون فيه الكائن في حالة عمل ووقت تعطل بسبب الصيانة والإصلاح لنفس الفترة

6.29 عامل استبقاء الكفاءة

نسبة الكفاءة

نسبة قيمة مؤشر كفاءة استخدام الكائن للغرض المقصود منه لفترة معينة من التشغيل إلى القيمة الاسمية لهذا المؤشر ، محسوبة بشرط أن الكائن لا يفشل خلال نفس الفترة

7. الحجز

7.1 التكرار

طريقة لضمان موثوقية كائن من خلال استخدام وسائل إضافية و (أو) قدرات زائدة عن الحاجة فيما يتعلق بالحد الأدنى الضروري لأداء الوظائف المطلوبة

7.2 احتياطي

مجموعة من الأموال الإضافية و (أو) الفرص المستخدمة للتكرار

7.3 العنصر الرئيسي

عنصر من عنصر ضروري لأداء الوظائف المطلوبة دون استخدام احتياطي

7.4 عنصر محجوز

عنصر تحت التكرار

العنصر الرئيسي ، في حالة الفشل الذي يوفره الكائن عنصرًا احتياطيًا واحدًا أو أكثر

7.5 عنصر احتياطي

عنصر فائض

عنصر مصمم لأداء وظائف العنصر الرئيسي في حالة فشل الأخير

7.6 نسبة الاحتياطي

نسبة التكرار

نسبة عدد العناصر الاحتياطية إلى عدد العناصر المحجوزة لهم ، معبرًا عنها ككسر غير مختزل

7.7 الازدواجية

التكرار مع نسبة التكرار واحد إلى واحد

7.8 احتياطي محمل

احتياطي نشط ، احتياطي محمل

قطعة احتياطية تحتوي على عضو احتياطي واحد أو أكثر في وضع العضو الرئيسي

7.9 احتياطي خفيف الوزن

احتياطي يحتوي على عنصر احتياطي واحد أو أكثر يكون في وضع أقل تحميلًا من العنصر الرئيسي

7.10 احتياطي فارغ

احتياطي احتياطي ، احتياطي فارغ

احتياطي يحتوي على عنصر احتياطي واحد أو أكثر في وضع التفريغ قبل أن يبدأوا في أداء وظائف العنصر الرئيسي

7.11 التكرار العام

التكرار في النظام بأكمله

تحفظ يتم فيه حجز الكائن ككل

7.12 التكرار المنفصل

التكرار المنفصل

الحجز ، حيث يتم حجز العناصر الفردية لكائن ما أو مجموعاتهم

7.13 التكرار الدائم

التكرار المستمر

التكرار ، حيث يتم استخدام احتياطي محمل وفي حالة فشل أي عنصر في المجموعة الزائدة عن الحاجة ، يتم ضمان أداء الوظائف المطلوبة بواسطة الكائن بواسطة العناصر المتبقية دون التبديل

7.14 استبدال التكرار

التكرار الاحتياطي

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

7.15 التكرار المتداول

انزلاق التكرار

التكرار عن طريق الاستبدال ، حيث يتم دعم مجموعة من العناصر الرئيسية بواسطة عنصر احتياطي واحد أو أكثر ، يمكن لكل عنصر أن يحل محل 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 الاستعادة

التكرار ، حيث يكون من الممكن تقنيًا استعادة العناصر الرئيسية و (أو) الاحتياطية الفاشلة دون الإخلال بقابلية تشغيل المرفق ككل ويتم توفيره من خلال الوثائق التشغيلية

7.18 النسخ الاحتياطي دون استرداد

التكرار دون استعادة

التكرار ، حيث تكون استعادة العناصر الرئيسية و (أو) الاحتياطية الفاشلة مستحيلة من الناحية الفنية دون تعطيل تشغيل المنشأة ككل و (أو) لم يتم توفيرها من خلال وثائق التشغيل

7.19 احتمالية التحويل الناجح إلى الاحتياطي

احتمال التكرار الناجح

احتمال أن يحدث الانتقال إلى الاحتياطي دون فشل الكائن ، أي في وقت لا يتجاوز القيمة المسموح بهاانقطاع في العملية و (أو) دون انخفاض في جودة العملية

8. تنظيم الموثوقية

8.1 تحجيم الموثوقية

مواصفات الموثوقية

إنشاء في الوثائق التنظيمية والتقنية و (أو) تصميم (مشروع) توثيق المتطلبات الكمية والنوعية للموثوقية

ملحوظة. يتضمن تقنين الموثوقية اختيار مجموعة مؤشرات الموثوقية المقدرة ؛ دراسة جدوى لقيم مؤشرات الموثوقية للكائن ومكوناته ؛ تحديد متطلبات دقة وموثوقية البيانات الأولية ؛ صياغة معايير حالات الفشل والضرر والحد ؛ تحديد متطلبات طرق التحكم في الموثوقية في جميع المراحل دورة الحياةهدف

8.2 مؤشر الموثوقية القياسي

مقياس الموثوقية المحدد

مؤشر الموثوقية ، الذي يتم تنظيم قيمته من خلال وثائق معيارية تقنية و (أو) تصميم (مشروع) للمنشأة. ملحوظة. كمؤشرات موثوقية موحدة ، يمكن استخدام مؤشر واحد أو أكثر من المؤشرات المدرجة في هذا المعيار ، اعتمادًا على الغرض من الكائن ، ودرجة مسؤوليته ، وظروف التشغيل ، وعواقب الفشل المحتمل ، وقيود التكلفة ، وكذلك نسبة التكاليف لضمان موثوقية الكائن وتكاليف صيانته وإصلاحها. بالاتفاق بين العميل والمطور (الشركة المصنعة) ، يُسمح بتطبيع مؤشرات الموثوقية غير المدرجة في هذا المعيار ، والتي لا تتعارض مع تعريفات مؤشرات هذا المعيار. تؤخذ قيم مؤشرات الموثوقية الموحدة في الاعتبار ، على وجه الخصوص ، عند تحديد سعر الشيء وفترة الضمان ووقت تشغيل الضمان.

9. توفير المصداقية وتحديدها ومراقبتها

9.1 برنامج الموثوقية

برنامج دعم الموثوقية

وثيقة تحدد مجموعة من المتطلبات والأنشطة التنظيمية والتقنية المترابطة التي يجب تنفيذها في مراحل معينة من دورة حياة الكائن وتهدف إلى ضمان المتطلبات المحددة للموثوقية و (أو) تحسين الموثوقية.

9.2 تعريف الموثوقية

تقييم الموثوقية

تحديد القيم العددية لمؤشرات موثوقية الكائن

9.3 التحكم في الموثوقية

التحقق من الموثوقية

التحقق من توافق الكائن مع المتطلبات المحددة للموثوقية

9.4 طريقة الحساب لتحديد الموثوقية

تقييم الموثوقية التحليلية

طريقة تعتمد على حساب مؤشرات الموثوقية بناءً على البيانات المرجعية حول موثوقية مكونات ومكونات كائن ، وعلى بيانات حول موثوقية الكائنات التناظرية ، وعلى بيانات حول خصائص المواد والمعلومات الأخرى المتاحة في وقت تقييم الموثوقية

9.5 طريقة الحساب والتجريبية لتحديد الموثوقية

تقييم الموثوقية التحليلية التجريبية

طريقة يتم فيها تحديد مؤشرات الموثوقية لكل أو بعض الأجزاء المكونة للكائن من خلال نتائج الاختبارات و (أو) العملية ، 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. اعتمادًا على العقار قيد الدراسة ، توجد اختبارات للموثوقية وقابلية الصيانة وقابلية التخزين والمتانة (اختبارات الحياة)

10.2 اختبارات الموثوقية النهائية

تم إجراء الاختبارات لتحديد مؤشرات الموثوقية بدقة وموثوقية محددين

10.3 اختبارات إثبات الموثوقية

تم إجراء الاختبارات للتحكم في مؤشرات الموثوقية

10.4 اختبارات موثوقية المختبر

الاختبارات التي أجريت في المختبر أو ظروف المصنع

10.5 اختبارات الأداء الخاصة بالموثوقية

أجريت الاختبارات في ظروف التشغيل للمنشأة

10.6 اختبارات الموثوقية العادية

الاختبارات المعملية (مقاعد البدلاء) ، والتي تكون طرقها وشروطها أقرب ما يمكن إلى تلك التشغيلية للمنشأة

10.7 اختبارات الموثوقية المعجلة

اختبار معجل

الاختبارات المعملية (مقاعد البدلاء) ، والتي توفر طرقها وشروطها معلومات حول الموثوقية في فترة أقصر من الاختبارات العادية

10.8 خطة اختبار الموثوقية

برنامج اختبار الموثوقية

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

10.9 نطاق اختبارات الموثوقية

نطاق اختبار الموثوقية

خصائص خطة اختبار الموثوقية ، بما في ذلك عدد عينات الاختبار ، والمدة الإجمالية للاختبارات بوحدات وقت التشغيل و (أو) عدد سلسلة الاختبارات

11. شروح للشروط الواردة في المعيار

11.1 المصطلحات

تنطبق مصطلحات الموثوقية في الهندسة على أي كائنات تقنية - منتجات وهياكل وأنظمة ، بالإضافة إلى أنظمتها الفرعية ، التي يتم النظر فيها من وجهة نظر الموثوقية في مراحل التصميم والإنتاج والاختبار والتشغيل والإصلاح. يمكن اعتبار وحدات التجميع أو الأجزاء أو المكونات أو العناصر كنظم فرعية. إذا لزم الأمر ، يمكن لمفهوم "الشيء" أن يشمل المعلومات وناقلاتها ، وكذلك العامل البشري (على سبيل المثال ، عند النظر في موثوقية نظام "مشغل الآلة"). يشمل مفهوم "التشغيل" ، بالإضافة إلى الاستخدام المقصود ، الصيانة والإصلاح والتخزين والنقل.

قد يشير مصطلح "كائن" إلى كائن معين ، وإلى أحد الممثلين ، 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 المجموعة العامة للكائنات.

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

يستخدم هذا التعريف عندما يكون الوصف البارامترى غير مناسب (على سبيل المثال ، لأبسط الأشياء ، والتي يتميز أداؤها بنوع "نعم لا") أو مستحيل (على سبيل المثال ، لأنظمة "مشغل الآلة" ، أي مثل الأنظمة ، التي لا يمكن تحديد كل خصائصها كمياً).

تشمل المعلمات التي تميز القدرة على أداء الوظائف المطلوبة المعلمات الحركية والديناميكية ، ومؤشرات القوة الهيكلية ، ومؤشرات دقة الأداء ، والأداء ، والسرعة ، إلخ. قد تتغير قيم هذه المعلمات بمرور الوقت.

الموثوقية هي خاصية معقدة ، تتكون في الحالة العامة من الموثوقية والمتانة وقابلية الصيانة والمثابرة. على سبيل المثال ، بالنسبة للكائنات غير القابلة للإصلاح ، قد تكون الخاصية الرئيسية هي التشغيل الخالي من الأعطال. بالنسبة للأشياء القابلة للإصلاح ، يمكن أن تكون الصيانة إحدى أهم الخصائص التي تشكل مفهوم الموثوقية.

بالنسبة للأشياء التي تشكل مصدر خطر محتمل ، تعتبر "السلامة" و "القدرة على البقاء" مفاهيم مهمة. السلامة هي ملك لأي شيء أثناء التصنيع والتشغيل وفي حالة حدوث انتهاك لحالة العمل لا تشكل خطرا على حياة وصحة الناس ، وكذلك بيئة. على الرغم من عدم تضمين السلامة في المفهوم العام للموثوقية ، إلا أنها ترتبط ارتباطًا وثيقًا بهذا المفهوم في ظل ظروف معينة ، على سبيل المثال ، إذا كان الفشل يمكن أن يؤدي إلى ظروف ضارة بالناس والبيئة تتجاوز الحد الأقصى المسموح به من المعايير.

يحتل مفهوم "البقاء على قيد الحياة" مكانًا حدوديًا بين مفهومي "الموثوقية" و "الأمان". يُفهم البقاء على قيد الحياة على أنه خاصية كائن ، تتمثل في قدرته على تحمل تطور الإخفاقات الجسيمة من العيوب والأضرار مع وجود نظام الصيانة والإصلاح ، أو خاصية كائن للحفاظ على أداء محدود في ظل التأثيرات غير المنصوص عليها في ظروف التشغيل ، أو خاصية كائن للحفاظ على أداء محدود في حالة وجود عيوب أو تلف من نوع معين ، وكذلك في حالة تعطل بعض المكونات ، ومثال ذلك الحفاظ على قدرة تحمل العناصر الإنشائية عند حدوث تشققات إجهاد فيها لا تتجاوز أبعادها القيم المحددة.

مصطلح "البقاء على قيد الحياة" يتوافق مع المصطلح الدولي مفهوم الأمان من الفشل. لتوصيف التسامح مع الخطأ فيما يتعلق بالأخطاء البشرية في في الآونة الأخيرةبدأ في استخدام مصطلح المفهوم الخادع. في الوثائق الدولية لـ ISO و IEC و EOCC ، يُسمى الجمع بين خصائص الموثوقية وقابلية الصيانة ، مع مراعاة نظام الصيانة والإصلاح ، جاهزية المنشأة (التوافر).

11.2 - فيما يتعلق بمصطلح "الموثوقية"

الموثوقية إلى حد ما هي سمة مميزة لكائن في أي من الأنماط الممكنة لوجوده. بشكل أساسي ، يتم النظر في الموثوقية فيما يتعلق بالاستخدام المقصود ، ولكن في كثير من الحالات يكون من الضروري تقييم الموثوقية أثناء التخزين ونقل الكائن.

يجب التأكيد على أن مؤشرات الموثوقية (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 لمصطلح "المتانة"

يمكن أن يدخل الكائن في حالة تقييد ، ويظل قيد التشغيل ، على سبيل المثال ، إذا أصبح استخدامه الإضافي للغرض المقصود منه غير مقبول وفقًا لمتطلبات السلامة والاقتصاد والكفاءة.

11-4 - لمصطلح "القابلية للإصلاح"

يتم تفسير مصطلح "قابلية الإصلاح" تقليديًا بمعنى واسع. هذا المصطلح يعادل المصطلح الدولي "الصيانة" أو باختصار "الصيانة". بالإضافة إلى قابلية الصيانة بالمعنى الضيق ، يشمل هذا المفهوم "الصيانة" ، أي ملاءمة الشيء للصيانة ، و "القابلية للاختبار" والملاءمة لمنع واكتشاف الأعطال والأضرار ، فضلاً عن أسبابها. يتضمن المفهوم الأكثر عمومية "للصيانة" ، "قابلية التصنيع التشغيلي" (دعم الصيانة ، الدعم) عددًا من العوامل الفنية والاقتصادية والتنظيمية ، مثل جودة تدريب موظفي الصيانة.

يُسمح ، بالإضافة إلى مصطلح "قابلية الإصلاح" (بالمعنى الضيق) ، باستخدام مصطلحات "قابلية الخدمة" و "قابلية الاختبار" و "قابلية التكيف للتشخيص" و "قابلية التصنيع التشغيلية" ، إلخ.

11.5 لمصطلح "مدة الصلاحية" و "مدة الصلاحية"

أثناء التخزين والنقل ، تتعرض الأشياء لتأثيرات ضارة ، مثل تقلبات درجات الحرارة ، الهواء الرطب، الاهتزازات ، إلخ. نتيجة لذلك ، بعد التخزين و (أو) النقل ، قد يكون الكائن غير صالح للعمل وحتى في حالة تقييد. يتميز ثبات الكائن بقدرته على الصمود التأثير السلبيشروط ومدة تخزينها ونقلها.

اعتمادًا على شروط وأوضاع تطبيق الكائن ، يتم تعيين متطلبات الثبات بشكل مختلف. بالنسبة لبعض فئات الكائنات ، قد يكون هناك شرط أن يكون الكائن في نفس الحالة بعد التخزين كما كان في بداية التخزين. في هذه الحالة ، سيلبي الكائن متطلبات الموثوقية والمتانة وقابلية الصيانة المفروضة على الكائن بحلول وقت بدء التخزين.

في الظروف الحقيقية ، هناك تدهور في المعلمات التي تميز أداء الكائن ، وكذلك يتم تقليل مورده المتبقي. في بعض الحالات ، يكفي أن نطلب أن يظل الكائن في حالة عمل بعد التخزين و (أو) النقل. في معظم الحالات الأخرى ، من الضروري أن يحتفظ الكائن بهامش صحي كافٍ ، أي موثوقية كافية بعد التخزين و (أو) النقل. في الحالات التي يتم توفيرها فيه تدريب خاصالكائن الذي سيتم استخدامه للغرض المقصود بعد التخزين و (أو) الحفاظ على قابلية التشغيل ، يتم استبداله بمتطلب أن تظل المعلمات الفنية للكائن ، التي تحدد موثوقيتها ومتانتها ، ضمن الحدود المحددة. من الواضح أن كل هذه الحالات مشمولة بتعريف الثبات الوارد في المعيار.

يجب تحديد متطلبات مؤشرات الموثوقية والمتانة وقابلية الصيانة لكائن خاضع للتخزين طويل الأجل في الاختصاصات وفي بعض الحالات قد يتم تقليلها بالنسبة إلى مستوى متطلبات كائن جديد لم يكن في التخزين.

من الضروري التمييز بين ثبات الكائن قبل التكليف واستمرار الكائن خلال فترة التشغيل (أثناء فترات الراحة في العمل). في الحالة الثانية ، تكون مدة الصلاحية جزء لا يتجزأفي عمر الخدمة.

اعتمادًا على ميزات العناصر والغرض منها ، قد تشمل مدة الصلاحية قبل تشغيل الكائن مدة الصلاحية في العبوة و (أو) النموذج المحفوظ وفترة التثبيت و (أو) فترة التخزين على عبوة أخرى و (أو) ) الحفاظ على كائن أكثر تعقيدًا.

11.6 فيما يتعلق بمصطلحات "حالة صحية" ، "حالة معيبة" ، "حالة صحية" ، "حالة غير صحية"

تغطي هذه المفاهيم الرئيسية الشروط الفنيةهدف. يتميز كل منها بمجموعة من قيم المعلمات التي تصف حالة الكائن ، بالإضافة إلى الميزات النوعية ، التي لا تستخدم التقديرات الكمية.

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

يجب أن يفي الكائن الصالح للخدمة ، على عكس الكائن القابل للخدمة ، فقط بمتطلبات المعيار التقني و (أو) وثائق التصميم (المشروع) ، والتي يضمن تنفيذها الاستخدام العادي للكائن للغرض المقصود منه.

قد يكون الشيء القابل للتشغيل معيبًا ، على سبيل المثال ، إذا كان لا يفي بالمتطلبات الجمالية ، ولا يمنع التدهور في مظهر الشيء من استخدامه المقصود.

بالنسبة للكائنات المعقدة ، تكون الحالات غير القابلة للتشغيل جزئيًا ممكنة ، 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 حالة غير قابلة للتشغيل ، بالإضافة إلى ذلك ، انحرافات في مؤشرات الجودة لمنتجاتها. على سبيل المثال ، بالنسبة لبعض الأنظمة التكنولوجية ، يمكن تصنيف حالة غير قابلة للتشغيل على أنها حالة لا تفي فيها قيمة معلمة جودة واحدة على الأقل للمنتج المُصنَّع بمتطلبات التنظيمي والتقني و (أو) التصميم (التصميم) والتوثيق التكنولوجي .

عادة ما يحدث انتقال كائن من حالة إلى أخرى نتيجة التلف أو الفشل. يحدث انتقال الكائن من حالة صحية إلى حالة تشغيل خاطئة بسبب التلف.

تم إدخال تصنيف أكثر تفصيلاً للدول في الوثائق الدولية لـ ISO و IEC و EOCC. لذلك ، في حالة العمل ، يتم التمييز بين "حالة التشغيل" و "حالة عدم التشغيل" ، حيث لا يتم استخدام الكائن للغرض المقصود منه. تنقسم "الحالة غير العاملة" بدورها إلى حالة الاستعداد وحالة الخمول المخطط لها (حالة الخمول والحرية). بالإضافة إلى ذلك ، هناك حالة تعطيل "داخلية" (حالة التعطيل الداخلية) ، بسبب فشل أو عدم اكتمال الصيانة المجدولة (الإصلاح) ، وحالة التعطيل "خارجيًا" (حالة التعطيل الخارجية) ، لأسباب تنظيمية. قد تستخدم وثائق الصناعة تصنيفًا أكثر تفصيلاً للشروط التي لا تتعارض مع تلك الواردة في هذه المواصفة القياسية.

11.7 بالنسبة لمصطلحي "حالة التحديد" و "معيار تحديد الدولة"

يستلزم انتقال الكائن إلى الحالة المحددة وقفًا مؤقتًا أو نهائيًا لتشغيل الكائن. عند الوصول إلى حالة الحد ، يجب إيقاف تشغيل الكائن أو إرساله لإجراء إصلاحات متوسطة أو كبيرة أو إيقاف تشغيله أو إتلافه أو نقله لاستخدامه لأغراض أخرى. إذا تم تعيين معيار حالة الحد لأسباب تتعلق بسلامة التخزين و (أو) نقل الكائن ، فعند حدوث حالة الحد ، يجب إيقاف تخزين و (أو) نقل الكائن. في حالات أخرى ، عند حدوث حالة الحد ، يجب إنهاء استخدام الكائن للغرض المقصود منه.

بالنسبة للكائنات غير القابلة للإصلاح ، هناك نوعان من حالة الحد. النوع الأول يتزامن مع حالة التعطل. النوع الثاني من حالة الحد يرجع إلى حقيقة أنه ، بدءًا من نقطة زمنية معينة ، تبين أن التشغيل الإضافي لجسم لا يزال قابلاً للتشغيل غير مقبول بسبب خطر أو ضرر العملية. يحدث انتقال الكائن غير القابل للإصلاح إلى حالة الحد من النوع الثاني قبل أن يفقد الكائن قابليته للتشغيل.

بالنسبة للكائنات التي تم إصلاحها ، يتم تمييز نوعين أو أكثر من حالات التحديد.

على سبيل المثال ، بالنسبة لنوعين من حالات الحد ، يلزم إرسال الكائن للإصلاحات المتوسطة أو الرئيسية ، أي الإنهاء المؤقت لاستخدام الكائن للغرض المقصود منه.

النوع الثالث من حالة الحد يتضمن الإنهاء النهائي لاستخدام الكائن للغرض المقصود منه. يتم تحديد معايير الحالة المقيدة لكل نوع من خلال المعايير الفنية و (أو) التصميم (التصميم) و (أو) الوثائق التشغيلية.

11.7.1 بالنسبة لمصطلحات "الفشل" و "معيار الفشل"

إذا كان أداء كائن ما يتميز بمجموعة من القيم لبعض المعلمات التقنية ، فإن علامة الفشل هي ناتج قيم أي من هذه المعلمات بما يتجاوز التفاوتات. بالإضافة إلى ذلك ، قد تتضمن معايير الفشل أيضًا علامات نوعية تشير إلى حدوث انتهاك للتشغيل العادي للكائن.

يجب التمييز بين معايير الفشل ومعايير الضرر. وفقًا لمعايير الضرر ، فهم العلامات أو مجموعة من العلامات التي تدل على وجود حالة خاطئة ولكنها قابلة للتشغيل للكائن.

11.8 إلى مصطلح "خطورة الفشل"

تم تقديم مفهوم حرجية الفشل من أجل تصنيف حالات الفشل وفقًا لعواقبها. يوجد مثل هذا التصنيف في الوثائق الدولية لـ ISO و IEC و EOCC ، وكذلك في بعض الوثائق المحلية الخاصة بالصناعة ، على سبيل المثال ، في الوثائق التنظيمية والتقنية لمرافق الهندسة الزراعية. يمكن أن تكون معايير التصنيف عبارة عن خسائر مباشرة وغير مباشرة ناتجة عن حالات الفشل ، وتكاليف العمالة والوقت للتخلص من عواقب الفشل ، وإمكانية وجدوى الإصلاح من قبل العميل أو الحاجة إلى الإصلاح من قبل الشركة المصنعة أو طرف ثالث ، ومدة التوقف بسبب حدوث حالات الفشل ، ودرجة انخفاض الإنتاجية في حالة الفشل ، مما يؤدي إلى حالة غير قابلة للتشغيل جزئيًا ، وما إلى ذلك. يتم تحديد تصنيف الإخفاقات حسب العواقب بالاتفاق بين العميل والمطور (الشركة المصنعة). بالنسبة للكائنات البسيطة ، لا يتم استخدام هذا التصنيف.

عند تصنيف الإخفاقات حسب العواقب ، اثنان ، ثلاثة ، و أكثرفئات الفشل. تميز المستندات الدولية لـ ISO و IEC و EOCC بين الحرجة (الحرجة) وغير الحرجة (غير الحرجة). وتنقسم هذه الأخيرة إلى فشل أساسي (رئيسي) وغير مهم (ثانوي). الحدود بين فئات الفشل مشروطة نوعًا ما.

يمكن تفسير فشل نفس الكائن على أنه حاسم أو أساسي أو غير مهم ، اعتمادًا على ما إذا كان الكائن يعتبر على هذا النحو أو أنه جزء لا يتجزأ من كائن آخر. يمكن اعتبار الفشل غير الملحوظ لشيء يمثل جزءًا من كائن أكثر أهمية على أنه مهم وحتى حاسم ، اعتمادًا على عواقب فشل كائن معقد. لتصنيف الإخفاقات حسب العواقب ، من الضروري تحليل معايير الفشل وأسبابه وعواقبه وبناء علاقة منطقية ووظيفية بين حالات الفشل.

يعد تصنيف الإخفاقات وفقًا للعواقب ضروريًا عند تقنين الموثوقية (على وجه الخصوص ، من أجل اختيار معقول للتسمية والقيم العددية لمؤشرات الموثوقية المصنفة) ، وكذلك عند إنشاء التزامات الضمان.

11.9 بالنسبة لمصطلح "فشل مفاجئ" و "فشل تدريجي"

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

ومع ذلك ، لا يمكن رسم حدود واضحة بين الفشل المفاجئ والتدريجي. العمليات الميكانيكية والفيزيائية والكيميائية التي تشكل أسباب الفشل ، كقاعدة عامة ، تسير ببطء إلى حد ما في الوقت المناسب. وبالتالي ، فإن صدع الإجهاد في جدار خط الأنابيب أو وعاء الضغط ، الناشئ عن عيب يشبه الصدع ، ينمو ببطء أثناء التشغيل ؛ يمكن تتبع هذا النمو ، من حيث المبدأ ، عن طريق الاختبارات غير المدمرة. ومع ذلك ، فإن الفشل نفسه (بداية حدوث تسرب) يحدث فجأة. إذا تبين لسبب ما أن الكشف في الوقت المناسب عن صدع غير مباشر أمر مستحيل ، فيجب عندئذٍ التعرف على الفشل على أنه مفاجئ.

مع تحسين طرق الحساب ووسائل التحكم ومعدات القياس ، مما يسمح بالكشف عن المصادر في الوقت المناسب الفشل المحتملوالتنبؤ بتطورها بمرور الوقت ، سيتم تصنيف عدد متزايد من حالات الفشل على أنها تدريجية.

تحدد الوثيقة الفشل المفاجئ على النحو التالي: إنه فشل لا يمكن التنبؤ بحدوثه عن طريق التحكم الأولي أو التشخيص.

11.10 لمصطلح "خطأ"

السمة المميزة للفشل هي أنه يمكن ضمان استعادة الحالة القابلة للتشغيل للكائن دون إصلاح ، على سبيل المثال ، من قبل المشغل الذي يعمل على عناصر التحكم ، والقضاء على الخيط المكسور ، والشريط المغناطيسي ، وما إلى ذلك ، وتصحيح موضع الجهاز. الشغل.

مثال نموذجي للفشل هو إيقاف تشغيل الكمبيوتر ، والذي يتم التخلص منه عن طريق إعادة تشغيل البرنامج من حيث توقف أو عن طريق إعادة تشغيله من البداية.

11-11 فيما يتعلق بمصطلحات "فشل بناء" ، "فشل في الإنتاج" ، "فشل تشغيلي"

تم تقديم تصنيف حالات الفشل حسب أسباب الحدوث من أجل تحديد مرحلة إنشاء أو وجود كائن يجب اتخاذ تدابير للقضاء على أسباب الفشل.

يُسمح باستبعاد حالات فشل المكونات المصنعة في المؤسسة التي يتم فيها إنتاج الكائن ككل. يمكن أن يكون فشل المكونات أيضًا هيكليًا وإنتاجيًا وتشغيليًا. التصنيف ليس شاملاً حيث قد يكون هناك إخفاقات لسببين أو ثلاثة أسباب.

11-12 فيما يتعلق بمصطلح "فشل التدهور"

يميز تحليل الموثوقية بين حالات الفشل المبكرة ، عندما يتجلى تأثير العيوب التي لم يتم اكتشافها أثناء التصنيع والاختبار و (أو) التحكم في القبول ، وفي وقت متأخر ، يظهر فشل التدهور. يحدث هذا الأخير في المرحلة الأخيرة من تشغيل الكائن ، عندما يكون ذلك بسبب العمليات الطبيعية للشيخوخة ، والتآكل ، وما إلى ذلك. الكائن أو مكوناته يقترب من حالة الحد في ظل ظروف التآكل المادي. يجب أن يكون احتمال حدوث حالات فشل التدهور خلال العمر الكامل أو الإصلاح الشامل المخطط له (المورد) صغيرًا جدًا. يتم ضمان ذلك من خلال حساب المتانة ، مع الأخذ في الاعتبار الطبيعة الفيزيائية لفشل التدهور ، وكذلك من خلال نظام مناسب للصيانة والإصلاح.

من حيث المبدأ ، يمكن القضاء على حدوث الفشل المبكر عمليًا إذا تم تنفيذ التشغيل ، والتشغيل ، والتشغيل التكنولوجي ، وما إلى ذلك قبل تشغيل الكائن. في هذه الحالة ، قد يختلف سعر الكائن وفقًا لذلك.

11.13 بالنسبة لمصطلح "الوقت"

يمكن قياس وقت تشغيل كائن يعمل بشكل مستمر بوحدات التقويم الزمني. 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 الأشياء ، يرتبط التآكل المادي ليس فقط بمدة التقويم للتشغيل ، ولكن أيضًا بكمية عمل الكائن ، وبالتالي يعتمد على شدة الاستخدام المقصود للكائن. بالنسبة لمثل هذه الكائنات ، يتم التعبير عن وقت التشغيل عادةً من حيث مقدار العمل المنجز أو عدد دورات العمل.

إذا فسرنا مفهوم "الوقت" بمعنى عام - كمعامل يعمل على وصف تسلسل الأحداث وتغيير الحالات ، فلا يوجد فرق جوهري بين وقت التشغيل والوقت حتى لو كان وقت التشغيل عبارة عن قيمة عدد صحيح (على سبيل المثال ، يتم حساب وقت التقويم أيضًا بالأيام والشهور وما إلى ذلك). لذلك ، يتم تصنيف وقت التشغيل والكميات ذات الصلة (مورد ، مورد متبقي) في فئة المفاهيم المؤقتة.

تقدم المستندات الدولية تصنيفًا مفصلاً لمفاهيم الوقت المتعلقة بوقت التشغيل: وقت التشغيل المطلوب (الوقت المطلوب) ، ووقت التوقف المخطط له (الوقت غير المطلوب) ، ووقت التعطل المخطط لكائن سليم (وقت الخمول) ، وما إلى ذلك.

11.14 المصطلحات "الوقت حتى الفشل" ، "الوقت بين الإخفاقات" ، "وقت الاسترداد" ، "المورد" ، "العمر الافتراضي" ، "العمر الافتراضي" ، "الحياة المتبقية"

تشير المفاهيم المذكورة أعلاه إلى كائن فردي محدد.

هناك فرق مهم بين الكميات التي تحددها هذه المفاهيم ومعظم الكميات التي تميز الخصائص الميكانيكية والفيزيائية وغيرها من الأشياء الفردية. على سبيل المثال ، الأبعاد الهندسية والكتلة ودرجة الحرارة والسرعة وما إلى ذلك. يمكن قياسها مباشرة (من حيث المبدأ ، في أي لحظة في وجود الكائن). وقت تشغيل كائن فردي قبل الفشل الأول ، ووقت تشغيله بين حالات الفشل ، والموارد ، وما إلى ذلك. لا يمكن تحديده إلا بعد حدوث فشل أو الوصول إلى حالة الحد. حتى تحدث هذه الأحداث ، لا يمكننا التحدث إلا عن توقع هذه القيم بدرجة أكبر أو أقل من اليقين.

الوضع معقد بسبب حقيقة أن وقت التشغيل الخالي من الأعطال والموارد ومدة الخدمة ومدة الصلاحية تعتمد على عدد كبير من العوامل ، بعضها لا يمكن التحكم فيه ، والباقي يتم ضبطه بدرجات متفاوتة من عدم اليقين.

يعتمد التشغيل الخالي من المتاعب لكائن فردي معين على جودة المواد الخام والمواد والفراغات والمنتجات شبه المصنعة ، على المستوى المحقق للتكنولوجيا ودرجة استقرار العملية التكنولوجية ، على مستوى الانضباط التكنولوجي ، على استيفاء جميع متطلبات التخزين والنقل واستخدام الكائن للغرض المقصود منه. تتضمن العديد من العناصر المكونات والأجزاء والعناصر التي توفرها الشركات المصنعة الأخرى. العوامل المذكورة أعلاه ، التي 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 يظهران انتشارًا إحصائيًا كبيرًا. يمتلك المورد وعمر الخدمة وفترة الصلاحية أيضًا انتشارًا مشابهًا.

يمكن أن يكون هذا التشتت بمثابة سمة من سمات الثقافة والانضباط التكنولوجيين ، فضلاً عن مستوى التكنولوجيا الذي تم تحقيقه. يمكن تقليل انتشار الوقت حتى الفشل الأول والموارد وعمر الخدمة ، ويمكن زيادة قيمها عن طريق الاختبار الصحيح والتجريبي لكل كائن على حدة قبل تشغيله. يتم تنفيذ هذا النهج للأشياء الحرجة بشكل خاص.

يجب تأكيد ملاءمة مثل هذا النهج للأجسام الجماعية في كل مرة من خلال دراسة جدوى.

تم تقديم وقت الفشل لكل من المرافق غير القابلة للإصلاح (غير القابلة للإصلاح) والمرافق القابلة للإصلاح (القابلة للإصلاح). MTBF

تحددها كمية عمل الكائن من k -th إلى (k + 1) -th

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

يمثل المورد التقني احتياطي وقت التشغيل المحتمل للكائن. بالنسبة للأشياء غير القابلة للإصلاح ، فإنه يتزامن مع مدة البقاء في حالة صحية في وضع الاستخدام المقصود ، إذا كان الانتقال إلى حالة الحد ناتجًا فقط عن حدوث فشل.

نظرًا لأن الإصلاحات المتوسطة والكبيرة تسمح لك باستعادة المورد جزئيًا أو كليًا ، يتم استئناف العد التنازلي لوقت التشغيل عند حساب المورد في نهاية هذه الإصلاحات ، مع التمييز فيما يتعلق بالإصلاح المسبق والإصلاح الداخلي وما بعد إصلاح وكامل (قبل إيقاف التشغيل) المورد.

يتم حساب مورد ما قبل الإصلاح حتى أول إصلاح متوسط ​​(رئيسي). يعتمد عدد الأنواع المحتملة لعمر الإصلاح الشامل على تناوب الإصلاحات الرئيسية والمتوسطة. يتم حساب مورد ما بعد الإصلاح من آخر إصلاح متوسط ​​(رئيسي).

يتم حساب المورد الكامل من بداية تشغيل الكائن حتى انتقاله إلى حالة الحد المقابلة للإنهاء النهائي للعملية.

وبالمثل ، يتم تمييز أنواع مدة الخدمة ومدة الصلاحية. في هذه الحالة ، يتم قياس مدة الخدمة ومدة الصلاحية بوحدات زمنية. تعتمد نسبة قيم الموارد وعمر الخدمة على شدة استخدام الكائن. يشتمل إجمالي عمر الخدمة ، كقاعدة عامة ، على مدة جميع أنواع الإصلاحات.

11.15 للمصطلحات "مدة الخدمة المعينة" ، "المورد المعين" ، "فترة الاحتفاظ المعينة"

الغرض من تحديد عمر الخدمة المحدد والمورد المخصص هو ضمان الإنهاء المبكر القسري لاستخدام الكائن للغرض المقصود منه ، بناءً على متطلبات السلامة أو اعتبارات الجدوى. بالنسبة للكائنات الخاضعة للتخزين طويل الأجل ، يمكن تعيين فترة تخزين محددة ، وبعد ذلك يكون التخزين الإضافي غير مقبول ، على سبيل المثال ، من متطلبات الأمان.

عندما يصل الكائن إلى المورد المخصص (عمر الخدمة المعين ، فترة التخزين المعينة) ، اعتمادًا على الغرض من الكائن ، وميزات التشغيل ، والحالة الفنية وعوامل أخرى ، يمكن إيقاف تشغيل الكائن ، وإرساله للإصلاحات المتوسطة أو الرئيسية ، ونقله للاستخدام لأغراض أخرى ، يمكن إعادة حفظها (في المخزن) أو اتخاذ قرار بمواصلة التشغيل.

تعد مدة الخدمة المحددة والمورد المخصص من الخصائص التقنية والتشغيلية ولا ترتبط بمؤشرات الموثوقية (مؤشرات المتانة).

ومع ذلك ، عند تحديد عمر الخدمة المحدد والمورد المخصص ، يتم أخذ القيم المتوقعة (أو المحققة) لمؤشرات الموثوقية في الاعتبار. إذا تم تحديد متطلبات السلامة ، فيجب أن تتوافق مدة الخدمة المحددة (المورد) مع قيم احتمال عملية عدم الفشل فيما يتعلق بالفشل الحرج القريب من واحد. لأسباب تتعلق بالسلامة ، يمكن أيضًا إدخال عامل أمان الوقت.

11.16 بالنسبة لمصطلحات "الصيانة" ، "الاستعادة" ، "الإصلاح"

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

يشمل الاسترداد تحديد العطل (تحديد موقعه وطبيعته) ، وتعديل عنصر فاشل أو استبداله ، وتنظيم ومراقبة الحالة الفنية لعناصر الكائن ، والتشغيل النهائي لمراقبة قابلية تشغيل الكائن باعتباره كامل.

يتم نقل كائن من الحالة المحددة إلى حالة العمل بمساعدة الإصلاح ، حيث يتم استعادة مورد الكائن ككل. قد يشمل الإصلاح التفكيك أو استكشاف الأخطاء وإصلاحها أو استبدال أو ترميم 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 للصيانة" ، "كائن غير قابل للإصلاح" ، "كائن غير قابل للإصلاح" ، "كائن غير قابل للإصلاح" ، "كائن قابل للاسترداد" ، "كائن غير قابل للإصلاح"

عند تطوير كائن ، فإنها توفر أداء (أو عدم أداء) لصيانة الكائنات طوال فترة خدمتها ، أي تنقسم الأشياء إلى صيانتها تقنيًا وغير مراقبة تقنيًا. في نفس الوقت ، يتم صيانة بعض الأشياء غير القابلة للإصلاح من الناحية الفنية.

يرتبط تقسيم الأشياء إلى أشياء قابلة للإصلاح وغير قابلة للإصلاح بإمكانية استعادة حالة العمل من خلال الإصلاح ، والذي يتم توفيره وضمانه أثناء تطوير الكائن وتصنيعه. يمكن أن يكون الكائن قابلاً للإصلاح ، ولكن لا يمكن استرداده في موقف معين.

11-18 إلى مصطلح "مؤشر الموثوقية"

تشمل مؤشرات الموثوقية الخصائص الكمية للموثوقية ، والتي يتم تقديمها وفقًا لقواعد نظرية الموثوقية الإحصائية. يقتصر نطاق هذه النظرية على الأشياء الكبيرة الحجم التي يتم تصنيعها وتشغيلها في ظل ظروف متجانسة إحصائيًا وعلى مجملها ينطبق التفسير الإحصائي للاحتمالية. ومن الأمثلة على ذلك المنتجات الضخمة للهندسة الميكانيكية والصناعات الكهربائية والإلكترونية.

إن تطبيق النظرية الإحصائية للموثوقية على الأشياء الفريدة والصغيرة الحجم محدود. تنطبق هذه النظرية على الكائنات المنفردة المستعادة (التي تم إصلاحها) ، والتي يُسمح فيها ، وفقًا للوثائق التنظيمية والتقنية ، بفشل متعدد ، لوصف التسلسل الذي ينطبق فيه نموذج تدفق الحدث العشوائي. يتم تطبيق النظرية أيضًا على الأشياء الفريدة والصغيرة الحجم ، والتي تتكون بدورها من عناصر الإنتاج الضخم. في هذه الحالة ، يتم حساب مؤشرات الموثوقية للكائن ككل بواسطة طرق النظرية الإحصائية للموثوقية وفقًا للمؤشرات المعروفة لموثوقية المكونات والعناصر.

تسمح طرق نظرية الموثوقية الإحصائية بتحديد متطلبات موثوقية المكونات والعناصر بناءً على متطلبات موثوقية الكائن ككل.

تعد نظرية الموثوقية الإحصائية جزءًا لا يتجزأ من نهج أكثر عمومية للتقييم الحسابي لموثوقية الكائنات التقنية ، حيث يتم اعتبار حالات الفشل نتيجة لتفاعل كائن ما النظام الماديمع الأشياء الأخرى والبيئة. لذلك ، عند تصميم هياكل المباني وهياكلها ، يتم أخذ التشتت الإحصائي للخصائص الميكانيكية للمواد والعناصر والمركبات ، وكذلك التباين (في الزمان والمكان) للمعلمات التي تميز الأحمال والتأثيرات الخارجية ، في الاعتبار بشكل صريح أو شكل ضمني. تحتفظ معظم مؤشرات الموثوقية بمعناها تمامًا حتى مع اتباع نهج أكثر عمومية لتقييم الموثوقية المقدرة. في أبسط نموذج لحساب القوة وفقًا لمخطط "معامل الحمل - معامل القوة" ، يتزامن احتمال عملية عدم الفشل مع احتمال ألا تتجاوز قيمة معلمة الحمل القيمة أبدًا خلال فترة زمنية معينة يفترضه معامل 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 للكائنات التي تم إنشاؤها. في مراحل التطوير 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 هذه المواصفة القياسية الدولية على أنها خصائص احتمالية. وهذا يؤكد أيضًا على إمكانية التنبؤ بقيمة هذه المؤشرات في مرحلة التصميم.

يتم تقديم مؤشرات الموثوقية فيما يتعلق بأنماط معينة وظروف التشغيل المحددة في الوثائق التنظيمية والتقنية و (أو) التصميم (المشروع).

11-19 بالنسبة لمصطلحي "مؤشر موثوقية فردي" و "مؤشر موثوقية معقدة"

على عكس مؤشر الموثوقية الفردي ، يميز مؤشر الموثوقية المعقد من الناحية الكمية خاصيتين على الأقل تشكلان الموثوقية ، على سبيل المثال ، الموثوقية وقابلية الصيانة. مثال على مؤشر معقد للموثوقية هو عامل التوفر ، حيث يتم تحديد القيمة الثابتة (إن وجدت) من خلال الصيغة

أين هو الوقت المناسب للفشل؟

متوسط ​​وقت الشفاء.

11.20 إلى المصطلح "احتمال حدوث عملية غير فاشلة"

يتم تحديد احتمال التشغيل الخالي من الفشل على افتراض أنه في اللحظة الأولى من الوقت (لحظة بدء حساب وقت التشغيل) كان الكائن في حالة عمل. دعنا نشير بالوقت أو إجمالي وقت التشغيل للكائن (فيما يلي ، للإيجاز ، سنسمي وقت التشغيل ببساطة). إن حدوث الفشل الأول هو حدث عشوائي ، ووقت التشغيل من اللحظة الأولى إلى حدوث هذا الحدث هو متغير عشوائي. يتم تعريف احتمال التشغيل غير الفاشل لكائن في النطاق من 0 إلى شامل على أنه

هنا ، هو احتمال وقوع الحدث بين قوسين. إن احتمال التشغيل الخالي من العطل هو دالة لوقت التشغيل. عادةً ما يُفترض أن تكون هذه الوظيفة مستمرة وقابلة للتفاضل.

إذا كانت قدرة الكائن على أداء الوظائف المحددة تتميز بمعامل واحد ، فبدلاً من (1) لدينا الصيغة

أين و هي القيم الحدية للمعلمات وفقًا لشروط التشغيل (هذه القيم ، بشكل عام ، يمكن أن تتغير بمرور الوقت).

وبالمثل ، يتم تقديم احتمال التشغيل الخالي من الفشل في حالة أكثر عمومية ، عندما تتميز حالة الكائن بمجموعة من المعلمات مع مجموعة من قيم هذه المعلمات المقبولة وفقًا للظروف الصحية.

يرتبط احتمال التشغيل الخالي من الفشل بوظيفة التوزيع وكثافة التوزيع لوقت الفشل:

إلى جانب مفهوم "احتمالية التشغيل الخالي من الفشل" ، غالبًا ما يتم استخدام مفهوم "احتمال الفشل" ، والذي يتم تعريفه على النحو التالي: هذا هو احتمال فشل الكائن مرة واحدة على الأقل خلال وقت تشغيل معين ، يجري العمل في الوقت الأولي. يتم تحديد احتمال الفشل في الفترة من 0 إلى الصيغة

يتم إعطاء التقديرات الإحصائية النقطية لاحتمال حدوث عملية خالية من الفشل من 0 إلى ومن أجل وظيفة توزيع الوقت حتى الفشل من خلال الصيغ:

أين هو عدد الأشياء التي تعمل في اللحظة الأولى من الوقت ؛

عدد العناصر التي فشلت في الفاصل الزمني من 0 إلى.

للحصول على تقديرات موثوقة ، يجب أن يكون حجم العينة كبيرًا بدرجة كافية

يشير تعريف العملية الخالية من الفشل وفقًا للصيغتين (1) و (2) إلى الأشياء التي يجب أن تعمل لفترة زمنية محددة. بالنسبة للكائنات ذات الاستخدام لمرة واحدة (المنفصلة) ، يتم تعريف احتمال التشغيل الخالي من الفشل على أنه احتمال عدم حدوث أي فشل عند تشغيل الكائن.

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

11.21 فيما يتعلق بالمصطلحات "وقت جاما في المائة حتى الفشل" ، و "مورد جاما في المائة" ، و "عمر جاما في المائة" ، و "وقت استرداد جاما في المائة" ، و "مدة صلاحية جاما في المائة"

يتم تعريف المؤشرات المدرجة على أنها جذور المعادلة

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

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

أين هو احتمال عملية خالية من الفشل.

كما يتضح من الصيغة (6) ، فإن نسب جاما تساوي مقادير التوزيعات المقابلة. إذا تم التعبير عن الاحتمالات المقابلة لهذه الكميات كنسبة مئوية ، فعادة ما يتم تعيين قيم الموثوقية على 90 ؛ 95 ؛ 99 ؛ 99.5٪ إلخ. ثم يكون احتمال حدوث عطل في المقطع 0.10 ؛ 0.05 ؛ 0.01 ؛ 0.005 إلخ. يجب أن تكون القيم المحددة للفشل الحرج قريبة جدًا من 100٪ من أجل جعل حالات الفشل الحرج أحداثًا مستحيلة عمليًا. للتنبؤ بالحاجة إلى قطع الغيار ، وسعة الإصلاح ، ولحساب تجديد وتجديد أساطيل الآلات والأدوات والتركيبات ، قد تكون هناك حاجة إلى نسب جاما 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 ملاءمة الوظائف التجريبية بالتوزيعات التحليلية المناسبة. يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن استقراء النتائج التجريبية بعد مدة الاختبارات (الملاحظات) دون إشراك معلومات إضافيةحول الطبيعة المادية للفشل يمكن أن يؤدي إلى أخطاء كبيرة.

11.22. بالنسبة لمصطلحات "متوسط ​​الوقت حتى الفشل" ، و "متوسط ​​الموارد" ، و "متوسط ​​عمر الخدمة" ، و "متوسط ​​وقت الاسترداد" ، و "متوسط ​​العمر الافتراضي"

المؤشرات المدرجة مساوية للتوقعات الرياضية للمتغيرات العشوائية المقابلة ، وقت الفشل ، المورد ، عمر الخدمة ، وقت الاسترداد ، العمر الافتراضي.

يتم حساب متوسط ​​وقت الفشل بواسطة الصيغة

أين هي دالة توزيع الوقت إلى الفشل ،

كثافة توزيع الوقت على الفشل.

مع الأخذ في الاعتبار (3) ، يتم التعبير عنها من حيث احتمال عملية عدم الفشل:

يتم إعطاء التقدير الإحصائي لمتوسط ​​الوقت حتى الفشل من خلال الصيغة

هنا - عدد العناصر القابلة للتشغيل عند = 0 ،

الوقت حتى الفشل الأول لكل كائن.

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

11-23 لمصطلح "متوسط ​​الوقت بين الإخفاقات"

تم تقديم هذا المؤشر فيما يتعلق بالأشياء القابلة للاسترداد ، والتي يُسمح خلالها بالفشل المتكرر. من الواضح أن هذه حالات فشل طفيفة لا تؤدي إلى عواقب وخيمة ولا تتطلب تكاليف كبيرة لاستعادة حالة العمل.

يمكن وصف تشغيل هذه الكائنات على النحو التالي: في اللحظة الأولى من الوقت ، 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 محور الوقت ، تشكل لحظات الفشل تدفقًا من الإخفاقات ، وتشكل لحظات الترميم تدفقًا من الترميمات. على محور وقت التشغيل المتراكم (عندما لا يتم أخذ وقت الاسترداد في الاعتبار) ، تشكل لحظات الفشل تدفقًا من الإخفاقات. يعتمد الوصف الرياضي الكامل والدقيق لتشغيل الأشياء وفقًا لهذا المخطط على نظرية الاستعادة

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

هنا ، إجمالي وقت التشغيل ، هو عدد حالات الفشل التي حدثت خلال وقت التشغيل هذا ، وهو التوقع الرياضي لهذا الرقم. في الحالة العامة ، يتضح أن متوسط ​​الوقت بين الإخفاقات هو دالة. بالنسبة لتدفقات الفشل الثابتة ، لا يعتمد متوسط ​​الوقت بين حالات الفشل.

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

على عكس الصيغة (8) ، إليك عدد حالات الفشل التي حدثت بالفعل أثناء إجمالي وقت التشغيل.

يمكن تعميم الصيغة (9) على الحالة التي يتم فيها دمج البيانات المتعلقة بمجموعة كائنات من نفس النوع ، والتي يتم تشغيلها في ظل ظروف متجانسة إحصائيًا. إذا كان تدفق الفشل ثابتًا ، فعندئذٍ في الصيغة (9) يكفي استبداله بمجموع وقت التشغيل لجميع الكائنات المرصودة والاستعاضة عنها بالعدد الإجمالي لحالات فشل هذه الكائنات.

11-24 فيما يتعلق بمصطلحات "احتمالية الاسترداد" ، "وقت استعادة جاما في المائة" ، "متوسط ​​وقت الاسترداد" ، "شدة الاسترداد" ، "متوسط ​​جهد الاسترداد"

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

11-25 فيما يتعلق بمصطلحات "نسبة التوافر" ، "نسبة التوافر التشغيلي" ، "نسبة الاستخدام التقني" ، "نسبة الاحتفاظ بالكفاءة"

يميز عامل الإتاحة مدى استعداد الكائن للاستخدام المقصود فقط فيما يتعلق بأدائه في نقطة زمنية عشوائية.

يميز معامل الاستعداد التشغيلي موثوقية الكائن ، وتنشأ الحاجة إليه عند نقطة زمنية عشوائية ، وبعد ذلك تكون العملية الخالية من المتاعب مطلوبة لفترة زمنية معينة. يميز بين عوامل التوافر الثابتة وغير الثابتة ، وكذلك متوسط ​​عامل التوفر.

يميز معامل الاستخدام التقني نسبة الوقت الذي يكون فيه الكائن في حالة صالحة للعمل بالنسبة إلى المدة الإجمالية للعملية. يميز معامل الاحتفاظ بالكفاءة درجة تأثير الفشل على كفاءة تطبيقه للغرض المقصود منه. لكل نوع محدد من الكائنات ، يتم تقديم محتوى مفهوم الكفاءة والمعنى الدقيق لمؤشر (مؤشرات) الكفاءة الاختصاصاتويتم إدخالها في الوثائق التنظيمية والتقنية و (أو) التصميم (المشروع).

11-26 بالنسبة لمصطلح "الحجز"

التكرار هو أحد الوسائل الرئيسية لضمان مستوى معين من موثوقية الكائن في حالة وجود مكونات وعناصر غير موثوقة بشكل كافٍ. الغرض من التكرار هو ضمان موثوقية الكائن ككل ، أي تحافظ على أدائها عند فشل عنصر أو أكثر. إلى جانب التكرار من خلال إدخال عناصر إضافية (احتياطية) ، يتم استخدام أنواع أخرى من التكرار على نطاق واسع. من بينها التكرار المؤقت (باستخدام احتياطيات الوقت) ، والتكرار المعلوماتي (باستخدام احتياطيات المعلومات) ، والتكرار الوظيفي ، والذي يستخدم قدرة العناصر لأداء وظائف إضافية أو قدرة الكائن على إعادة توزيع الوظائف بين العناصر ، والتكرار في التحميل ، والذي يستخدم قدرة العناصر على إدراك الأحمال الإضافية الزائدة عن الاسمية ، وكذلك قدرة الكائن على إعادة توزيع الأحمال بين العناصر.

11-27 بالنسبة لمصطلحات "تصنيف الموثوقية" ، "مؤشر الموثوقية المقدر"

عند اختيار نطاق مؤشرات الموثوقية المعيارية ، من الضروري مراعاة الغرض من الكائن ، ودرجة مسؤوليته ، وظروف التشغيل ، وطبيعة الإخفاقات (المفاجئة ، والتدريجية ، وما إلى ذلك) ، العواقب المحتملةحالات الفشل المحتملة. في الوقت نفسه ، من المستحسن أن الرقم الإجماليكانت مؤشرات الموثوقية المعيارية ضئيلة ؛ كان للمؤشرات المعيارية معنى مادي بسيط ، يسمح بإمكانية تقدير التصميم في مرحلة التصميم ، والتقييم الإحصائي والتأكيد على أساس نتائج الاختبار و (أو) التشغيل.

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

تؤخذ قيم مؤشرات الموثوقية الموحدة في الاعتبار ، على وجه الخصوص ، عند تعيين مدة خدمة مضمونة (وقت تشغيل الضمان ، وفترة التخزين المضمونة) ، وهي الخصائص التقنية والاقتصادية (التجارية جزئيًا) للعنصر وليست مرتبطة لمؤشرات الموثوقية. يجب أن تكون فترات الضمان ومؤشرات الموثوقية وسعر الكائن مترابطة.

يجب أن تكون مدة فترة الضمان للتشغيل (فترة تشغيل الضمان ، وفترة الضمان للتخزين) كافية لتحديد العيوب الخفية وإزالتها ويتم تحديدها بالاتفاق بين المستهلك (العميل) والمورد (الشركة المصنعة).

11.28 بالنسبة لمصطلح "برنامج الموثوقية"

يعد برنامج ضمان الموثوقية أهم وثيقة تعمل كأساس تنظيمي وتقني لإنشاء مرافق تلبي متطلبات الموثوقية المحددة. يجب أن يغطي البرنامج كل أو مراحل فردية من دورة حياة الكائن.

يتضمن برنامج ضمان الموثوقية ، على وجه الخصوص ، برنامج اختبار تجريبي يحدد الأهداف والغايات وإجراءات إجراء الاختبارات والنطاق المطلوب للاختبارات أو الاختبارات التجريبية ، وينظم أيضًا إجراءات تأكيد مؤشرات الموثوقية في مرحلة التطوير. يحدد برنامج الصيانة مجموعة من المتطلبات التنظيمية والتقنية المترابطة والتدابير التي تهدف إلى ضمان المتطلبات المحددة لقابلية الصيانة و (أو) تحسين قابلية الصيانة. تم تطويره في وقت واحد مع برنامج الموثوقية وهو إما جزء لا يتجزأ منه أو برنامج مستقل.

11-29 عن مصطلح "اختبار الموثوقية"

تعد اختبارات الموثوقية من بين أهم مكونات العمل لضمان وتحسين موثوقية الأشياء الفنية. قد تتكون هذه الاختبارات ، اعتمادًا على الخصائص الخاضعة للرقابة (المقدرة) التي تشكل الموثوقية ، من اختبارات التشغيل الخالي من الأعطال والمتانة وقابلية الصيانة والمثابرة. على وجه الخصوص ، تشير اختبارات العمر إلى اختبارات المتانة.

يتم إجراء تخطيط الاختبار ومعالجة نتائجها باستخدام طرق الإحصاء الرياضي. يجب إجراء تقييم قيم مؤشرات الموثوقية أثناء اختبارات التحديد بدقة معينة (أي مع وجود خطأ نسبي معين) وبموثوقية معينة (أي بمستوى معين من الثقة). تنطبق متطلبات مماثلة على اختبارات التحكم. لا ينبغي أن يؤدي تسريع (فرض) الاختبارات إلى انخفاض في دقة وموثوقية التقديرات.

فهرس

1. الموثوقية والكفاءة في التكنولوجيا. كتيب في 10 مجلدات (نصيحة: VS Avduevsky (سابق) وآخرون. T.1. المنهجية. المنظمة. المصطلحات) Ed. أ. رمبيزا. - م: ماشينوسترويني ، 1989. - 224 ص.

2. الموثوقية والكفاءة في التكنولوجيا. كتيب في 10 مجلدات / محرر. نصيحة: V.S. Avduevsky (prev.) وآخرون T.2. الطرق الرياضية في نظرية الموثوقية والكفاءة / إد. بي في جيندينكو. - م: Mashinostroenie ، 1987. - 280 ص.

3. الموثوقية الأنظمة التقنية. كتاب مرجعي / Yu.K. Belyaev، V.A. بوجاتريف ، 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 كائن للحفاظ على خصائص مخرجاته ضمن حدود معينة في ظل ظروف تشغيل معينة.

عملي، هي حالة من النظام (عنصر) ، حيث تكون قيم المعلمات التي تميز قدرة النظام على أداء الوظائف المعينة ضمن الحدود التي تحددها الوثائق المعيارية الفنية أو وثائق التصميم.

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

على سبيل المثال ، لا يعمل نظام قياس درجة الحرارة إذا تجاوزت المعلمة الرئيسية التي تميز جودة تشغيله ، أي خطأ القياس ، قيمة معينة.

صالح للخدمةالحالة - هذه حالة يلبي فيها النظام جميع متطلبات التوثيق المعياري والتقني ووثائق التصميم.

غير صالح للخدمة- يوجد فيها حالة عدم امتثال واحدة على الأقل للمتطلبات.

الفرق بين الحالة الصحية والعمل هو على النحو التالي. يفي نظام العمل فقط بالمتطلبات الأساسية للتشغيل ، وقد لا يلبي متطلبات أخرى (على سبيل المثال ، من حيث الحفاظ على مظهر العناصر). من المعروف أن النظام الذي في حالة جيدة يعمل.

يحدالحالة هي حالة يكون فيها الاستخدام الإضافي للنظام للغرض المقصود منه غير مقبول أو غير معقول. بعد الوقوع في حالة الحد ، قد يتبع ذلك إصلاحات (رئيسية أو متوسطة) ، ونتيجة لذلك يتم استعادة الحالة الصالحة للخدمة ، أو يتوقف النظام أخيرًا عن استخدامه للغرض المقصود منه.

رفض- حدث يمثل انتهاكًا لقابلية تشغيل النظام ، أي في انتقاله من حالة قابلة للتشغيل إلى حالة غير قابلة للتشغيل.

تلف- حدث يتكون من انتقال النظام من حالة صحية إلى حالة معيبة ولكنها قابلة للتشغيل.

استعادةيسمى الحدث حدثًا يتكون في انتقال النظام من حالة غير قابلة للتشغيل إلى حالة قابلة للتشغيل.

إلى غير قابل للاستردادتشمل الأنظمة التي يُعتبر استردادها فور حدوث عطل ما غير مجدي أو مستحيل ، و قابل للاسترداد- حيث يتم الاسترداد فور حدوث عطل ما.

نفس النظام في ظروف مختلفةيمكن تصنيف التطبيقات على أنها غير قابلة للاسترداد (على سبيل المثال ، إذا كانت موجودة في غرفة غير مراقبة حيث يُحظر وصول الأفراد أثناء تشغيل وحدة المعالجة) وقابلة للاسترداد إذا كان بإمكان الأفراد البدء فورًا في الاسترداد بعد حدوث عطل. يجب فهم مفهوم "الاسترداد" 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 ، تخضع الغالبية العظمى من الأنظمة المستخدمة لأتمتة العمليات التكنولوجية للاسترداد بعد الفشل ، وبعد ذلك تستمر في العمل مرة أخرى. الشيء نفسه ينطبق على معظم الوسائل التقنية؛ فقط عناصر مثل الدوائر المتكاملة والمقاومات والمكثفات وما إلى ذلك يمكن تصنيفها على أنها غير قابلة للاسترداد.

أوضاع الفشل

يمكن تمييز الفشل بعدة طرق.

حسب طبيعة الإقصاء ، هناك حالات فشل نهائية (مستقرة) ومتقطعة (تظهر أحيانًا ، وتختفي أحيانًا). رفضكائن - حدث يتكون من حقيقة أن الكائن إما يفقد كليًا أو جزئيًا خاصية التشغيل الخاصة به. مع فقدان القدرة على العمل ، هناك إنكار كامل ،جزئي - فشل جزئي.يجب صياغة مفاهيم الفشل الكامل والجزئي في كل مرة بوضوح قبل تحليل الموثوقية ، لأن التقييم الكمي للاعتمادية يعتمد على ذلك. متطلبات موثوقية المنتج ، وكذلك التقييم الكمي للاعتمادية دون الإشارة إلى علامات الفشل ، لا معنى لها.

يمكن أن يكون الفشل مفاجئًا أو تدريجيًا. هذه الإخفاقات مختلفة في طبيعتها.

فشل مفاجئلا يجوز أن يسبقه تراكم تدريجي للضرر ويحدث فجأة. تعد تقنية تصنيع عناصر المعدات الحديثة معقدة للغاية بحيث لا يمكن دائمًا تتبع عيوب الإنتاج المخفية ، والتي يجب الكشف عنها في مرحلة التدريب وتشغيل المعدات. نتيجة لذلك ، يمكن أن تخترق العناصر المعيبة التالية في مجال التشغيل: المقاوم مع التثبيت القوي غير الكافي للموصل السفلي ؛ جهاز أشباه الموصلات يكون فيه سمك المنطقة الوسيطة غير كافٍ ؛ جهاز أشباه الموصلات به جسيم دقيق موصل عالق على سطح مادة أشباه الموصلات ؛ طبقة موصلة من الأسلاك المطبوعة ، يكون سمكها إما صغيرًا جدًا أو كبيرًا بشكل مفرط ؛ دائرة متكاملة لا يكون فيها توصيل الخرج بالأسلاك المطبوعة طويلاً بما يكفي ، وما إلى ذلك. أثناء التشغيل ، قد تحدث ظروف عرضية يؤدي تحتها عيب كامن إلى فشل المنتج (أحمال الذروة ، الاهتزاز والاهتزاز ، قفزة درجة الحرارة ، التداخل ، إلخ. .). ولكن قد لا يكون هناك مجموعة غير مواتية من العوامل غير المواتية ، ومن ثم لن يكون هناك فشل مفاجئ. مع وجود مستوى عالٍ من التأثيرات الضارة العشوائية ، يمكن أن يحدث فشل مفاجئ حتى في حالة عدم وجود عيوب كامنة.

التخلص التدريجي منيحدث نتيجة التراكم التدريجي للضرر ، ويرجع ذلك أساسًا إلى تآكل المواد وتقادمها.

من الضروري تحديد حالات الفشل المفاجئة والتدريجية ، لأن القوانين التي يلتزمون بها مختلفة. لذلك ، يجب أن تكون هناك طرق مختلفة للتعامل مع هذه الإخفاقات. لتقليل عدد حالات الفشل المفاجئ ، يمكن التوصية بالتدريب الأولي وتشغيل المنتجات من أجل تحديد عيوب التصنيع الخفية ، بالإضافة إلى إدخال الحماية من الآثار السلبية مثل التداخل ، والحمل الزائد ، والاهتزاز ، وما إلى ذلك. تقليل العدد يمكن تسهيل حالات الفشل التدريجي عن طريق استبدال الكتل القابلة للاستبدال في الوقت المناسب والتي عملت كمورد تقني.

قد يكون الفشل ذاتي الإزالة على المدى القصير. في هذه الحالة يطلق عليه خزي.من العلامات المميزة للفشل أن استعادة القدرة على العمل بعد حدوثها لا تتطلب إصلاح الأجهزة. يمكن أن يكون سبب الفشل إما فشل قصير المدى في الجهاز (على سبيل المثال ، التصاق جهة اتصال) ، أو تداخل قصير المدى ، أو عيوب في البرنامج تؤدي إلى خصائص زمنية غير مواتية للمعدات. يكمن خطر الفشل في حقيقة أنه من الصعب بل ومن المستحيل في كثير من الأحيان اكتشافها أثناء تشغيل الجهاز ، ولكن يمكن أن تشوه المعلومات لدرجة أنها تؤدي إلى فشل الوظيفة المحددة.

يجب تقسيم حالات الفشل في نظام التحكم الآلي إلى أجهزة وبرامج.

فشل البرنامجيتم أخذ الحدث في الاعتبار عندما يفقد الكائن وظائفه بسبب عيوب البرنامج (نقص في الخوارزمية لحل المشكلة ، ونقص حماية البرامج ضد الأعطال ، ونقص التحكم في البرنامج في حالة المنتج ، والأخطاء في تقديم البرنامج على وسيط مادي ، وما إلى ذلك). يتم التخلص من فشل البرنامج عن طريق تصحيح البرنامج.

للكائنات تعيين مسؤولمن المناسب الفصل في حالات فشل جماعية منفصلة يمكن أن تؤدي إلى عواقب وخيمة (فقدان الأشخاص ، وما إلى ذلك). في مهام الموثوقية ، من الضروري تخصيص متطلبات السلامة في مجموعة منفصلة.

إن أحد المفاهيم الأساسية لنظرية الموثوقية هو مفهوم الفشل (المنتج ، الشيء ، العنصر ، النظام) ، وكما لوحظ أعلاه ، فإن الفشل هو فقدان قدرة المنتج على أداء الوظيفة المطلوبة.

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

رئيسي أسباب الإخفاقات هي:

عيوب هيكلية

عيوب تكنولوجية

عيوب تشغيلية

الشيخوخة التدريجية (البلى).

تحدث الأعطال بسبب العيوب الهيكلية نتيجة لعيوب التصميم بسبب "الأخطاء" في التصميم. في هذه الحالة ، الأكثر شيوعًا هو التقليل من أحمال "الذروة" ، واستخدام المواد ذات الخصائص الاستهلاكية المنخفضة ، و "الأخطاء" الدائرية ، وما إلى ذلك. ويؤثر فشل هذه المجموعة على جميع نسخ المنتج ، والعنصر ، والنظام.

تنشأ حالات الفشل بسبب العيوب التكنولوجية نتيجة انتهاك التكنولوجيا المقبولة لتصنيع المنتجات (على سبيل المثال ، ناتج الخصائص الفردية خارج الحدود المحددة). تعتبر حالات فشل هذه المجموعة نموذجية بالنسبة للدفعات الفردية من المنتجات ، والتي لوحظت انتهاكات لتكنولوجيا التصنيع في تصنيعها.

تحدث الأعطال بسبب عيوب تشغيلية بسبب عدم الامتثال لشروط التشغيل المطلوبة ، وقواعد الصيانة مع تلك الصالحة. تعتبر حالات فشل هذه المجموعة نموذجية للعناصر الفردية.

الفشل بسبب التقادم التدريجي (التآكل) بسبب تراكم التغيرات التي لا رجعة فيها في المواد ، مما يؤدي إلى انتهاك القوة (الميكانيكية والكهربائية) ، وتفاعل أجزاء من الجسم.

بواسطة يكتب تنقسم حالات الفشل إلى:

- فشل الأداء(توقف 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 سجية يمكن أن يكون الإنكار:

- عشوائي،بسبب الأحمال الزائدة غير المتوقعة أو العيوب المادية أو أخطاء الموظفين أو فشل نظام التحكم ، وما إلى ذلك ؛

- منهجي, بسبب الظواهر الطبيعية والحتمية التي تسبب تراكمًا تدريجيًا للأضرار: التعب ، والتآكل ، والشيخوخة ، والتآكل ، إلخ.

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

1) الإخفاقات الأولية ؛

2) الفشل الثانوي.

3) أوامر خاطئة (بدأت بالفشل).

أرز. 1.2 تصنيف الفشل

يمكن أن يكون لكل فئات الفشل هذه أسباب مختلفة ، مدرجة في الحلقة الخارجية. عندما يتم تحديد وضع الفشل الدقيق والحصول على البيانات ، ويكون الحدث النهائي أمرًا بالغ الأهمية ، عندئذٍ يتم اعتبارها حالات فشل أولية.

فشل أساسي يُعرَّف العنصر بأنه الحالة غير العاملة لهذا العنصر ، والسبب في حد ذاته ، ومن الضروري تنفيذه أعمال الترميملإعادة العنصر إلى حالة العمل. تحدث حالات الفشل الأولية مع إجراءات الإدخال ، والتي تكون قيمتها ضمن الحدود الموجودة في النطاق المحسوب ، ويتم تفسير حالات الفشل من خلال التقادم الطبيعي للعناصر. تمزق الخزان بسبب تقادم (إجهاد) المادة هو مثال على الفشل الأولي.

الفشل الثانوي - نفس العنصر الأساسي ، باستثناء أن العنصر نفسه ليس سبب الفشل. يتم تفسير حالات الفشل الثانوية من خلال تأثير الضغوط الزائدة السابقة أو الحالية على العناصر. قد يكون اتساع هذه الفولتية وتواترها ومدتها خارج التفاوتات أو يكون لها قطبية عكسية وتنتج عن مصادر مختلفة للطاقة: حرارية ، ميكانيكية ، كهربائية ، كيميائية ، مغناطيسية ، مشعة ، إلخ. هذه الضغوط ناتجة عن العناصر المجاورة أو البيئة ، على سبيل المثال ، الأرصاد الجوية (هطول الأمطار ، حمل الرياح) ، الظروف الجيولوجية (الانهيارات الأرضية ، الهبوط) ، وكذلك تأثير النظم التقنية الأخرى.

ومن الأمثلة على حالات الفشل الثانوية "تفجير فتيل التيار الزائد" ، و "الضرر الناتج عن الزلزال في صهاريج التخزين". وتجدر الإشارة إلى أن القضاء على مصادر الجهد الزائد لا يضمن عودة العنصر إلى حالة العمل ، لأن الحمل الزائد السابق يمكن أن يتسبب في تلف لا رجعة فيه للعنصر ، مما يتطلب الإصلاح في هذه الحالة.

تسببت في الفشل (أوامر غير صالحة). البشر ، مثل المشغلين وموظفي الصيانة ، هم أيضًا مصادر محتملة للفشل الثانوي إذا تسببت أفعالهم في فشل المكونات. يتم تقديم الأوامر الخاطئة كعنصر غير فعال بسبب إشارة تحكم أو تداخل غير صحيح (مع الإصلاحات العرضية فقط المطلوبة لإعادة هذا العنصر إلى حالة العمل). غالبًا ما لا تترك إشارات التحكم أو التداخل العفوية عواقب (ضرر) ، وفي الأوضاع اللاحقة العادية ، تعمل العناصر وفقًا للمتطلبات المحددة. الأمثلة النموذجية للأوامر الخاطئة هي: "التبديل لم يفتح عن طريق الخطأ بسبب التداخل" ، "تسبب التداخل عند إدخال جهاز التحكم في السلامة في توقف إشارة خاطئة" ، "لم يضغط المشغل على زر الطوارئ" (أمر غير صحيح من زر الطوارئ).

فشل متعدد (فشل عام) هناك حدث تفشل فيه عدة عناصر للسبب نفسه. قد تشمل هذه الأسباب ما يلي:

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

أخطاء التشغيل والصيانة (الضبط غير الصحيح أو المعايرة ، إهمال المشغل ، سوء المناولة ، إلخ) ؛

التأثير البيئي (الرطوبة ، الغبار ، الأوساخ ، درجة الحرارة ، الاهتزاز ، وكذلك الأوضاع القصوى للتشغيل العادي) ؛

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

الشركة المصنعة الشائعة (المعدات الزائدة عن الحاجة أو مكوناتها التي توفرها نفس الشركة المصنعة قد يكون لها عيوب في التصميم أو التصنيع. على سبيل المثال ، قد تكون عيوب التصنيع ناتجة عن اختيار المواد غير الصحيح ، وأخطاء في أنظمة التركيب ، وسوء اللحام ، وما إلى ذلك) ؛

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

الأداء غير الصحيح (مجموعة أدوات القياس المختارة بشكل غير صحيح أو تدابير الحماية سيئة التخطيط).

يُعرف عدد من الأمثلة على حالات الفشل المتعددة: على سبيل المثال ، فشلت بعض مرحلات الزنبرك المتوازية المتصلة في نفس الوقت وكان فشلها بسبب سبب شائع ؛ بسبب فك التعشيق غير الصحيح للوصلات أثناء الصيانة ، تم تركيب صمامين في الوضع الخطأ ؛ بسبب تدمير خط أنابيب البخار ، حدثت عدة أعطال في لوحة التبديل في وقت واحد. في بعض الحالات ، لا يتسبب السبب الشائع في فشل كامل للنظام الزائد (فشل متزامن لعدة عقد ، أي الحالة المحدودة) ، ولكن انخفاض إجمالي أقل حدة في الموثوقية ، مما يؤدي إلى زيادة احتمالية حدوث مفصل فشل عقد النظام. لوحظت هذه الظاهرة في حالة الظروف البيئية غير المواتية بشكل استثنائي ، عندما يؤدي تدهور الأداء إلى فشل العقدة الزائدة عن الحاجة. يؤدي وجود الظروف الخارجية غير المواتية المشتركة إلى حقيقة أن فشل العقدة الثانية يعتمد على فشل العقدة الأولى ويتم إقرانها بها.

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

يعتبر الفشل أكثر أهمية من الآخر إذا كان من الأفضل اعتباره أولاً عند تطوير مشكلات الموثوقية والسلامة. في التقييم المقارن لأهمية الفشل ، تؤخذ في الاعتبار عواقب الفشل ، واحتمال الحدوث ، وإمكانية الكشف ، والتوطين ، وما إلى ذلك.

الخصائص المذكورة أعلاه للأشياء التقنية والسلامة الصناعية مترابطة. لذلك ، مع الموثوقية غير المرضية للكائن ، بالكاد يتوقع المرء مؤشرات جيدة لسلامته. في نفس الوقت ، الخصائص المدرجة لها وظائف مستقلة خاصة بها. إذا كان تحليل الموثوقية يدرس قدرة كائن ما على أداء الوظائف المحددة (في ظل ظروف تشغيل معينة) ضمن الحدود الموضوعة ، فإن تقييم السلامة الصناعية يكشف عن علاقات السبب والنتيجة لحدوث وتطور الحوادث والانتهاكات الأخرى مع تحليل شامل لعواقب هذه الانتهاكات.

فشل بواسطة أنماط الحدوث السببية تنقسم إلى المجموعات التالية:

فشل مخطط حدوثه الفوري ؛

حالات الفشل ذات النمط التدريجي للوقوع ؛

فشل مع مخطط الاسترخاء الحدوث ؛

فشل مع مخططات حدوث مجتمعة.

تتميز حالات الفشل بنمط حدوث فوري بحقيقة أن وقت الفشل لا يعتمد على وقت العملية السابقة وحالة الكائن ، تحدث لحظة الفشل بشكل عشوائي وفجائي. يمكن أن تكون أمثلة تنفيذ مثل هذا المخطط هي فشل المنتجات تحت تأثير أحمال الذروة في الشبكة الكهربائية ، والتدمير الميكانيكي بتأثير خارجي خارجي ، وما إلى ذلك.

يحدث الفشل بنمط حدوث تدريجي بسبب التراكم التدريجي بسبب التغيرات الفيزيائية والكيميائية في المواد التالفة. في هذه الحالة ، تتجاوز قيم بعض المعلمات "الحاسمة" الحدود المسموح بها ، ولا يكون الكائن (النظام) قادرًا على أداء الوظائف المحددة. يمكن أن تكون الأمثلة على تنفيذ مخطط حدوث التدريجي هي حالات الفشل بسبب انخفاض مقاومة العزل ، والتآكل الكهربائي للجهات الاتصال ، وما إلى ذلك.

تتميز حالات الفشل في مخطط استرخاء الحدوث بتراكم تدريجي أولي للضرر الذي يخلق ظروفًا لتغيير مفاجئ (مفاجئ) في حالة الكائن ، وبعد ذلك تحدث حالة فشل. يمكن أن يكون أحد الأمثلة على تنفيذ مخطط استرخاء لحدوث الأعطال هو انهيار عزل الكابل بسبب تلف التآكل في الدروع.

تعتبر حالات الفشل مع أنماط الحدوث مجتمعة نموذجية للحالات التي تعمل فيها العديد من الأنماط السببية في وقت واحد. أحد الأمثلة التي تطبق هذا المخطط هو فشل المحرك نتيجة ماس كهربائى بسبب انخفاض مقاومة العزل لللفات وارتفاع درجة الحرارة.

عند تحليل الموثوقية ، من الضروري تحديد الأسباب السائدة للفشل وبعد ذلك فقط ، إذا لزم الأمر ، يجب مراعاة تأثير الأسباب الأخرى.

وفقًا للجانب الزمني ودرجة القدرة على التنبؤ ، يتم تقسيم الإخفاقات إلى مفاجئ و تدريجي .

حسب طبيعة الإقصاء بمرور الوقت ، فإنهم يميزون مستدام (نهائي) و الإزالة الذاتية (قصيرة المدى) الفشل. يسمى الفشل اللحظي بالفشل. من العلامات المميزة للفشل أن استعادة القدرة على العمل بعد حدوثها لا تتطلب إصلاح الأجهزة. مثال على ذلك هو التداخل قصير المدى عند استقبال إشارة ، أو عيوب البرنامج ، إلخ.

لتحليل ودراسة الموثوقية ، يمكن تمثيل أنماط الفشل السببي في شكل نماذج إحصائية ، والتي ، بسبب الحدوث المحتمل للضرر ، موصوفة بقوانين الاحتمالية.

يتم عرض السمات الرئيسية لتصنيف حالات الفشل في الجدول 1.1.

الجدول 1.1 السمات الرئيسية لتصنيف حالات الفشل

مفهوم الفشل. تصنيف الفشل

تحت رفضفهم الخسارة الكاملة أو الجزئية لأداء المنتج بسبب رحيل واحد أو أكثر من معلمات المنتج بما يتجاوز المعايير المعمول بها.

يعتبر الفشل ، بطبيعته المادية ، حدثًا عشوائيًا. المتغير العشوائي الذي يصف الفشل هو وقت الفشل.

تحت وقت التشغيلفي الحالة العامة ، فهم يفهمون مدة المنتج ، معبراً عنها بالساعات أو دورات التبديل أو الوحدات الأخرى بناءً على النوع والغرض الوظيفي للمنتج. على سبيل المثال ، بالنسبة لدائرة متكاملة ، يتم التعبير عن وقت التشغيل بالساعات ، بالنسبة للمفتاح - في دورات التبديل ، لعداد إشعاع بيتا - في النبضات ، إلخ. في هذه الحالة ، إذا كان المنتج يعمل بشكل متقطع ، فسيتم تضمين فترات التشغيل (أداء) المنتج فقط في إجمالي وقت التشغيل.

تحت وقت الفشلفهم وقت تشغيل المنتج من لحظة دخوله حيز التشغيل (التشغيل) حتى حدوث الفشل الأول.

اليوم هناك مخططات مختلفةتصنيف الفشل. يتم عرض أحد المخططات ، المستخدمة على نطاق واسع في نظرية وممارسة موثوقية REU ، في الجدول 1.1.

الجدول 1.1

تصنيف إخفاقات REU وعناصرها

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

تحت تدريجي(حدودي) يُفهم على أنه فشل ناتج عن تغيير تدريجي (عادةً ما يكون مستمرًا ورتيبًا) في قيم واحد أو أكثر من معلمات المنتج.

لا يمكن رسم خط واضح بين الفشل المفاجئ والتدريجي. في الأدبيات ، يتم تقديم التعريف التالي للفشل المفاجئ: إنه فشل ، لا ينبغي التنبؤ بحدوثه عن طريق التحكم أو التشخيص الأولي.

فشل (مؤقت)فشل) هو فشل في الاسترداد الذاتي أو فشل لمرة واحدة ، يتم التخلص منه عن طريق تدخل بسيط من المشغل.

متقطعالفشل هو فشل ذاتي يحدث بشكل متكرر من نفس الطبيعة.

تحت صريحفهم الفشل الذي يتم اكتشافه بصريًا أو بالطرق القياسية وأدوات التشخيص عند إعداد كائن للاستخدام أو في عملية استخدامه للغرض المقصود منه.

تحت مخفي (ضمني)يُفهم الفشل على أنه فشل لا يتم اكتشافه بصريًا أو بالوسائل والأساليب القياسية للمراقبة والتشخيص ، ولكن يتم اكتشافه أثناء الصيانة أو طرق التشخيص الخاصة.

لا يعتمديسمى الفشل غير الناجم عن حالات فشل أخرى.

شغوفيسمى الفشل بسبب حالات فشل أخرى.

تحت بناءفهم الفشل الذي نشأ بسبب سبب يتعلق بنقص أو انتهاك القواعد المعمول بها و (أو) معايير التصميم.

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

تحت التشغيلفهم الفشل الذي يحدث بسبب سبب مرتبط بانتهاك القواعد المعمول بها أو شروط التشغيل.

تحت انحلالفهم الفشل الناجم عن العمليات الطبيعية للشيخوخة والبلى والتآكل والتعب عند مراعاة جميع القواعد واللوائح المعمول بها للتصميم والتصنيع والتشغيل.

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