Контрольные испытания на надежность

В процессе производства изделия подвергаются различным видам контроля, предусмотренным программой обеспечения качества и надежности. Так, входному контролю подлежат многие комплектующие изделия. На промежуточных этапах технологического цикла контролируется качество функциональных узлов и блоков. Наиболее полная проверка качества изделий осуществляется при выходном контроле производства.

Перечисленные виды контроля имеют целью установить уровень качества. Изделия, благополучно прошедшие все виды контроля качества, объявляются кондиционными. Однако этого недостаточно для успешной работы изделий на местах эксплуатации. Необходимо установить, насколько устойчиво качество изделий во времени. С этой целью и проводятся контрольные испытания надежности. Они осуществляются по окончании всех других видов контроля и предназначены для того, чтобы определить, удовлетворяет ли данная партия изделий заданным требования по надежности.

Конечным результатом, как правило, является одно из двух решений: считать партию хорошей, то есть удовлетворяющей требованиям к надежности, или забраковать ее как ненадежную. Важная особенность контроля надежности заключается в том, что решение о приемке и браковке принимается по отношению не к отдельным изделиям, как при выходном контроле качества, а к целой партии, однородной в смысле начального уровня качества (все изделия в партии кондиционные), причем только к той партии, которая испытывается, но ко всем партиям большого объема.

В зависимости от выбора контролируемой характеристики надежности все планы контроля делятся на две группы: планы контроля вероятности отказа и планы контроля параметров распределения.

При контроле вероятности отказа требования к надежности задаются с помощью двух чисел Q₀ и Q₁. Если вероятность отказа Q£Q₀, то партия считается «надежной», если Q≥ Q₁, то партия считается «ненадежной». При контроле надежности принципиально нельзя ограничиваться заданием только одного числа, так как в этом случае не удается обеспечить равные условия по уровням рисков и принять неверное решение (кондиция и брак). Контрольные испытания заканчиваются принятием одной и конкурирующих гипотез: H₀ – партия кондиционная (0< Q£Q₀), H₁ – партия некондиционная (Q₁Q<1). Поскольку статистическое решение принимается на основе неполной информации, существует конечная вероятность совершить ошибку первого рода a (хорошая партия забракуется)- риск поставщика или второго (плохая партия принимается) рода b – риск заказчика.

Значения a, b, Q₁ и Q₀ являются исходной информацией для расчета параметров плана контроля. Используется 3 метода статистического контроля надежности: однократной выборки, двукратной выборки и последовательного контроля.

При однократной выборке существует один приемочный норматив c. Если при испытании партии из N изделий отказали m из них, то решение принимается согласно правилу: m£c – партия кондиционная (верна H₀); m>c – партия некондиционная (верна H₁).

При двухкратной выборке существует два этапа. На первом этапе по результатам испытаний n₁ изделий с помощью двух приемочных нормативом c₁ и c₂ выносится одно из трех решений: m₁£c₁ – партию принять (верна H₀); m₁>c₂ – партию забраковать (верна H₁); c₁<m₁< c₂ –произвести повторную выборку. Далее испытывается еще n₁ изделий, определяется число отказавших изделий и выносится решение: m₂£c₃ – партия кондиционная (верна H₀); m₂>c₃ – партия некондиционная (верна H₁).

При последовательном контроле приемочные нормативы рассчитываются не в виде отдельных чисел, а виде двух функций c₁(N) и c₂(N). Для каждого конкретного N определяется число отказавших изделий m(N) и сравнивается с граничными значениями c₁ и c₂. Объем контролируемой партии N изменяется от некоторого минимума до такого значения, когда будет принята одна из гипотез: H₀ и H₁.

Вопросы для самоконтроля.

1. Какое значение имеют испытания в определении показателей надежности?

2. Перечислите положительные и отрицательные стороны испытаний на надежность?

3. Какие количественные показатели надежности можно получить в ходе испытаний?

4. Перечислите виды испытаний по целевой направленности. Приведете пример контрольных испытаний на надежность.

5. Зачем нужны специальные испытания на надежность? Приведите пример.

6. Спланируйте испытания на надежность гибкого магнитного диска (или любого другого устройства).

7. Какие приемы используются, чтобы испытания были менее трудоемкими и менее дорогостоящими?

8. Приведите примеры использования косвенных признаков в процессе испытаний и эксплуатации для прогнозирования отказов.