Luotettavuusteoria

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 28. maaliskuuta 2021 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 12 muokkausta .

Luotettavuusteoria on tiede, joka tutkii teknisten laitteiden ja rakenteiden vikojen  jakautumismalleja , niiden esiintymisen syitä ja malleja.

Luotettavuusteoria tutkii menetelmiä, joilla varmistetaan esineiden (rakenteet, tuotteet, laitteet, järjestelmät jne.) toiminnan vakaus suunnittelu- , tuotanto- , vastaanotto- , kuljetus- , käyttö- ja varastointiprosessissa .

Perustaa ja tutkii kvantitatiivisia luotettavuuden indikaattoreita . Tutkii tehokkuus- ja luotettavuusindikaattoreiden välistä suhdetta .

Luotettavuusteorian aihe

Luotettavuusteoria on monimutkainen tieteellinen tieteenala, jonka aihepiiriin kuuluu sellaisten menetelmien ja tekniikoiden tutkimus, joita tulee noudattaa tuotteiden ja laitteiden suunnittelun , tuotannon , hyväksymisen , kuljetuksen , käytön ja varastoinnin aikana , jotta saavutetaan niiden maksimaalinen tehokkuus ja turvallisuus. käyttö sekä sellaisten menetelmien kehittäminen, jotka mahdollistavat monimutkaisten teknisten järjestelmien laadun kvantitatiivisten ominaisuuksien laskemisen niiden osien tunnettujen ominaisuuksien perusteella. Luotettavuusteoria on erityisesti suunniteltu määrittämään laitevikojen esiintymismalleja, ennustamaan vikojen esiintymistä, löytämään tapoja parantaa tuotteiden luotettavuutta niiden suunnittelun aikana, kehittämään menetelmiä teknisten järjestelmien luotettavuuden laskemiseksi ja tarkistamiseksi, sekä löytää menetelmiä teknisten järjestelmien luotettavuuden ylläpitämiseksi niiden kuljetuksen, käytön ja varastoinnin aikana [1] [2] [3] .

Luotettavuusteorian puitteissa on muotoiltu monia säännöksiä, jotka pätevät kaikkiin teknisiin laitteisiin. Nämä yleiset periaatteet ovat perusta eri järjestelmiin ja objekteihin sovellettaville luotettavuuden varmistamisen menetelmille ja menetelmille, mutta näiden menetelmien toteutus on usein spesifistä tiettyyn tarkoitukseen tarkoitettujen järjestelmien ja objektien suhteen. Tämän seurauksena käytännössä erotetaan yleinen luotettavuusteoria, jossa tutkitaan teknisten järjestelmien yleisiä vikojen ja palautumisen malleja ja yleisiä menetelmiä luotettavuuden varmistamiseksi, sekä tämän teorian yksityisiä osia, jotka keskittyvät yksittäisiin luokkiin. laitteet ja niiden elementit sekä niiden erityispiirteet [4] .

Merkittävä osa luotettavuusteoriassa käsitellyistä kysymyksistä on luonteeltaan olennaisesti matemaattista ja sen ratkaiseminen edellyttää sekä jo tunnettujen matemaattisten työkalujen käyttöä että uusien kehittämistä. Luotettavuusteoriassa todennäköisyysteorian ja matemaattisten tilastojen menetelmiä on käytetty laajasti [4] [5] .

Luotettavuusteorian puitteissa esitellään teknisten järjestelmien luotettavuuden kvantitatiivisia indikaattoreita, paljastetaan niiden välisiä yhteyksiä taloudelliseen tehokkuuteen ja turvallisuuteen , perustellaan esineiden luotettavuuden vaatimukset ottaen huomioon ulkoisten ja sisäisten tekijöiden vaikutus. vaikuttaa niissä tapahtuviin prosesseihin, kehitetään menetelmiä elementtien ja teknisten järjestelmien syntetisoimiseksi tietyllä luotettavuudella, menetelmiä teknisten järjestelmien ja niiden elementtien luotettavuuden testaamiseksi [2] [6] .

Teknisten laitteiden luotettavuuden teorian peruskäsitteet ja määritelmät on muotoiltu GOST 27.002-89:ssä "Luotettavuus suunnittelussa. Peruskonseptit. Termit ja määritelmät” [7] .

Luotettavuusteorian syntymisen ja kehityksen historia

Luotettavuusteorian muodostumisen ensimmäistä vaihetta voidaan pitää 1950-1960. Vuonna 1950 Yhdysvaltain ilmavoimat järjestivät ryhmän tutkimaan elektronisten laitteiden luotettavuutta. Lautakunta totesi, että suurin syy elektroniikkalaitteiden vikaantumiseen oli sen komponenttien heikko luotettavuus. Kerättiin runsaasti tilastollista materiaalia, joka oli luotettavuusteorian perusta. Tämän materiaalin matemaattista käsittelyä varten kehitettiin uusia todennäköisyysstatistisia matemaattisia lähestymistapoja.

1950-luvulla 1900-luvun ensimmäiset luotettavuusryhmät luotiin myös Neuvostoliitossa VVA:ssa. N. E. Zhukovsky ja Keskustutkimuslaitos 22 MO. 1950-luvun lopulla elinkeinoministeriön tutkimuslaitoksessa kehitettiin ensimmäinen haaramenetelmä luotettavuuden laskentaan. Samaan aikaan ilmaantui matemaattinen määritelmä termille "luotettavuus":

• Luotettavuus on todennäköisyys sille, että laite suorittaa tehtävänsä vaatimusten mukaisesti tietyn ajan.

Ajan mittaan on syntynyt toinen määritelmä: • Luotettavuus on häiriöttömän toiminnan todennäköisyyden integraalinen jakautumisfunktio sisällyttämishetkestä ensimmäiseen vikaan.

Ja lopuksi lyhyt määritelmä, joka johti teorian kehityksen seuraavaan vaiheeseen: ”Luotettavuus on virheettömän toiminnan todennäköisyys.

Klassisen luotettavuusteorian vaihe (1960 - 1970). Näiden vuosien aikana ilmaantui avaruustekniikka, joka vaati lisää luotettavuutta. Vaaditun luotettavuuden varmistamiseksi luotettavuutta tutkitaan tuotteiden kehittämisessä, tuotannossa ja käytössä. Monimutkaisten järjestelmien diagnostiikan teoriaa kehitetään. Uusia koneiden luotettavuuden standardeja on syntymässä.

Järjestelmän luotettavuusmenetelmien vaihe (vuodesta 1970). Tässä vaiheessa kehitettiin uusia luotettavuusvaatimuksia, jotka loivat pohjan nykyaikaisille luotettavuusjärjestelmille ja -ohjelmille. Vakiomenetelmiä on kehitetty varmistamaan luotettavuus tuotteiden elinkaaren kaikissa vaiheissa: rakentava (materiaalivalinta, turvamarginaali jne.), tekninen (kiristymistoleranssit, pinnan puhtauden lisääminen jne.), toiminnallinen (käyttöolosuhteiden vakauttaminen) , diagnostiikka-, huolto- ja korjausmenetelmien parantaminen jne.). 1960-luvun alussa Gosstandartin alaisuudessa luotiin NTS luotettavuusongelmista. Puolustuskompleksin yrityksiin luotiin 60-luvun puolivälissä luotettavuuspalveluita. Vuonna 1969 Reliability and Quality Control -lehti alkoi ilmestyä. 1970-luvun puolivälissä Neuvostoliiton tiedeakatemian Izvestia-lehti "Tekninen kybernetiikka" avasi osion "Luotettavuusteoria". 1950-luvun lopulla ja 1960-luvun alussa tieteellisiä luotettavuuskouluja syntyi useissa Neuvostoliiton kaupungeissa (Moskova, Leningrad, Kiova, Irkutsk, Minsk jne.). Vuonna 1985 julkaistiin viitekirja "Teknisten järjestelmien luotettavuus" I. A. Ushakovin toimituksella, johon osallistui suuri määrä kirjailijoita paitsi Neuvostoliitosta, myös Yhdysvalloista ja muista maista, ja se tiivistää maailman kokemuksen teoreettisesta tutkimuksesta. luotettavuuden kehitystä ja käytännön tutkimusta.

XX vuosisadan 90-luvulla. luotettavuusteorian kehittäminen entisessä Neuvostoliitossa keskeytettiin. Se käynnistyi uudelleen vuoden 2000 jälkeen. Esimerkiksi Korneichuk V.I. on aikamme tunnettu tiedemies luotettavuusteorian alalla; hänen johdollaan NTUU:n tietojenkäsittelytieteen laitoksella "KPI" julkaistiin lukuisia julkaisuja, tieteellisiä käsikirjoja ja keksintöjä luotettavuusteorian alalla. " (Ukraina).

Matemaattinen laite

Nykyaikaisen luotettavuusteorian matemaattinen laite perustuu seuraavien matematiikan haarojen tuloksiin:

Luotettavuusteorian sovellukset

Luotettavuusteorian kehitys on johtanut sellaisten uusien soveltavan tieteellisen tutkimuksen alueiden syntymiseen kuin:

Muistiinpanot

  1. ↑ Gnedenko, Beljajev, Solovjov, 1965 , s. 9-10.
  2. ↑ 1 2 Ostreikovskii, 2003 , s. kymmenen.
  3. ↑ Yurkov et ai., 2012 , s. 6.
  4. ↑ 1 2 Shklyar, 2009 , s. 9.
  5. ↑ Gnedenko, Beljajev, Solovjov, 1965 , s. kymmenen.
  6. ↑ Shklyar, 2009 , s. 11-12.
  7. ↑ GOST 27.002-89. Luotettavuus tekniikassa. Peruskonseptit. Termit ja määritelmät. - M . : Publishing House of Standards, 1998. - 36 s.

Kirjallisuus

Linkit

  Siirry Wikidata-kohteeseen  Sanakirjat ja tietosanakirjat
Bibliografisissa luetteloissa