Главная

Категории:

ДомЗдоровьеЗоологияИнформатикаИскусствоИскусствоКомпьютерыКулинарияМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОбразованиеПедагогикаПитомцыПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРазноеРелигияСоциологияСпортСтатистикаТранспортФизикаФилософияФинансыХимияХоббиЭкологияЭкономикаЭлектроника






На тему «Становление, развитие и концепции теории надежности»


Реферат

На тему «Становление, развитие и концепции теории надежности»

Выполнил: студент группы Е1М11

Орлов А.К.

Проверил: Семенов О.П.

 

Санкт-Петербург 2016 г.

 

 

Содержание

Введение. 3

Надежность машин. 4

История развития теории надежности. 6

История развития отечественной теории надежности. 7

Факторы, определяющие развитие теории надежности. 11

Список литературы.. 13

 


Введение

Одной из важнейших проблем современного мира является проблема качества продукции. Последние годы отмечены беспрецедентным ростом внимания к проблемам качества. Мировой опыт показывает, что научно-технический прогресс во многих странах был определён прорывом именно в области качества продукции. Страны, в которых качество продукции и услуг высокое, являются развитыми и богатыми, с высокими уровнями качества жизни населения.

Сегодня качество продукции превратилось в новый источник роста национального богатства любой страны. Не случайно XXI век объявлен многими международными организациями веком качества. Стабильно высокое качество продукции – это главное в борьбе за место среди лидеров мировых держав. Поэтому мы сможем обеспечить себе достойное будущее и высокое качество жизни лишь в том случае, если продукция, выпускаемая нашими предприятиями, будет качественной и конкурентоспособной.

Проблему повышения качества продукции (особенно технической продукции) невозможно решить без решения проблемы повышения надёжности выпускаемой продукции, поскольку надёжность является основным, определяющим свойством качества.

Проблема повышения надёжности продукции особенно актуальна для транспортных машин. Эта проблема обостряется по мере усложнения конструкции самих транспортных машин, автоматизации процессов их управления и регулирования, повышения интенсивности режимов эксплуатации.

Так, например, на автомобильном транспорте скорость движения автомобиля свыше 100 км. в час. считается уже нормальной, а масса машины с грузом достигает десятки тонн. Выход из строя транспортного средства такой массы при такой скорости может привести к очень тяжелым последствиям. И единственный путь не допустить аварии при такой скорости, это иметь высоконадёжный автомобиль.

Проблема повышения надёжности очень актуальна при решении вопросов модернизации парка машин, при создании конструкций нового поколения, при эксплуатации сложных технических машин, какими являются транспортные средства.

При эксплуатации транспортных машин очень важно также знать какой механизм машины, когда и как может выйти из строя. Зная предполагаемое время выхода из строя механизма машины можно предупредить его появление. Решением этих задач занимается теория диагностики.

Основные вопросы, которые изучает теория надежности: отказы технических элементов (средств‚ систем); критерии и количественные характеристики надежности; методы анализа и повышения надежности элементов и систем на этапах проектирования, изготовления и эксплуатации; методы испытания технических средств на надежность; методы оценки эффективности повышения надежности.

В конкретных областях техники разрабатывались и продолжают разрабатываться прикладные вопросы надежности, вопросы обеспечения надежности данной конкретной техники (радиоэлектронные приборы, средства вычислительной техники, транспортные машины, продуктопроводы‚ химические реакторы и т. д.). При этом решается вопрос о наиболее рациональном использовании обшей теории надежности в конкретной области техники и ведется разработка таких новых положений, методов и приемов, которые отражают специфику данного вида техники. Так возникла прикладная теория надежности.

Обеспечение надежности является серьезной задачей для специалиста, эксплуатирующего сложные технические системы, отказ которых может привести к авариям и чрезвычайным происшествиям. Во-первых, он должен рассмотреть последствия каждого отказа. Неучтенные отказы могут стать впоследствии причиной невыполнения производственной программы. Во-вторых, частые отказы или длительные периоды неисправного состояния могут привести к полной потере работоспособности системы и ее непригодности к последующей эксплуатации. Третий аспект надежности связан с безопасностью для людей и окружающей среды.

Очевидно, без знания основных вопросов математической теории надежности невозможно реализовать наилучшие условия проектирования технических систем и решить задачи безопасности при эксплуатации.

Рассмотрение вопросов теории надежности ограничивается рассмотрением понятий, законов распределения отказов, способов резервирования и основных методов расчета надежности систем до первого отказа.

Надежность машин

Надежность – одно из основных свойств качества продукции. Надежность изменяется во времени и отражает изменения, происходящие в промышленной продукции на протяжении всего времени её эксплуатации [1].

В середине XX века вопросами надёжности машин стали уделять очень большое внимание. Это объясняется следующими причинами:

1. Технические устройства стали всё более сложными по конструкции, а, следовательно, всё более дорогостоящими.

Выход из строя одной детали такой машины может привести к большим издержкам, а возможно и человеческим жертвам. Примеров довольно много, это и неудачные испытания и аварии самолётов, ракет, космической техники. Так, в начале космической эры, трое наших космонавтов погибли при спуске с орбиты на землю из-за поломки простейшего клапана, цена которому «копейки» (выход из строя этого клапана привел к разгерметизации кабины космонавтов).

2. С развитием техники, рабочие выходные параметры машин стали резко возрастать. Так, в настоящее время, автомобильная промышленность выпускает автомобили, скорость которых может быть достаточно высокой (150-180 км/час.). Поломка автомобиля на такой скорости может привести к очень тяжелым последствиям, включая и человеческие жертвы.

3. Многие машины стали «участниками» технологических процессов. Поломка такой машины (например, подшипника на сборочном конвейере) может привести к остановке всего производства.

Сегодня автомобиль, как средство доставки грузов и пассажиров, тоже участвует в сложнейших технологических цепочках. Например, заводы Японии работают «без складов», т.е. все комплектующие подвозятся в срок, без опоздания к заданному месту. Выход из строя автомобиля в такой ситуации также может привести к серьезным экономическим издержкам.

Все это говорит о том, что в последнее время вопросам надежности, в том числе и надёжности транспортных машин, стали уделять очень большое внимание.

Современным концепциям организации работ в области надежности в большинстве стран придается конкретная практическая направленность. Так в Японии издано специальное руководство для директоров фирм, в котором определен состав конкретных мероприятий при проведении работ в области надежности:

· анализ причин отказов изделий-аналогов;

· использование стандартизованных элементов;

· упрощение конструкции системы (изделия);

· устранение ошибок при конструировании и изготовлении;

· постоянное изучение достигнутого уровня надежности;

· обеспечение требуемого уровня надежности комплектующих элементов;

· использование резервирования;

· обеспечение легкости осмотра и технического обслуживания;

· четкая регламентация в технических условиях режимов эксплуатации и функциональных ограничений;

· установление условий хранения и максимально допустимой длительности хранения;

· выбор необходимой упаковки, учитывающей удары и вибрации при транспортировании;

· выбор субподрядчиков, поставляющих продукцию гарантированного качества, и контроль за их деятельностью;

· учет времени выполнения изделием своих функций и регламентация допускаемого срока использования изделия;

· точное соблюдение регламента технических обслуживаний.

 

Отработка на надежность серийно изготавливаемых изделий должна включать в себя:

- организацию сбора и обработки информации о надежности изделий в процессе эксплуатации;

- организацию анализа рекламаций, претензий потребителей и данных служб гарантийного ремонта;

- выявление составных частей, лимитирующих надежность изделий (слабых элементов);

- установление причин отказов и повторяемости каждого из них;

- выявление технологических параметров, оказывающих решающее влияние на надежность изделий и их комплектующих;

- разработку и реализацию мероприятий по устранению причин наиболее часто повторяющихся отказов.

 

Киев

Начало работ в области теории надежности было, пожалуй, заложено Б.В. Гнеденко, когда он, будучи директором Института математики, читал вместе со своим учеником Игорем Николаевичем Коваленко (ныне академиком АН Украины) лекции по теории массового обслуживания слушателям Киевского Высшего радиотехнического училища ПВО (КВИРТУ). Впоследствии заместитель начальника училища по науке профессор Николай Алексеевич Шишонок стал организатором Киевского семинара по надежности. Он же руководил коллективом авторов, которые подготовили первую на Украине книгу по надежности [28].

Киевских теоретиков в области надежности возглавил ныне академик АН Украины Владимир Семенович Королюк.

Минск

Здесь работы по надежности возглавил заместитель начальника Минского Высшего радиотехнического училища ПВО (МВИРТУ) профессор Николай Михайлович Широков [29]. Он руководил городским семинаром по надежности.

Рига

Рижская школа теории надежности возглавлялась Хаимом Борисовичем Кордонским и его ярким учеником - Ильей Борисовичем Герцбахом. Ими были опубликованы очень сильные работы [5-6]. Под руководством Х.Б. Кордонского в Риге работал городской семинар по надежности.

Иркутск

Несколько позже, но очень бурно заработал ежегодный семинар по надежности в Сибирском энергетическом институте АН СССР, возглавлявшемся директором института академиком Юрием Николаевичем Руденко. Семинар привлекал участников не только экзотическими местами проведения (в Прибайкалье), но и высоким профессиональным уровнем. Сюда со всего Союза съезжались специалисты по надежности в энергетике. Здесь же проводились и апробации кандидатских и докторских диссертаций. Частично по результатам этого семинара была выпущена монография [43].

Это были, пожалуй, самые яркие вспышки активности в области надежности в Советском Союзе. Нельзя, однако, хотя бы не перечислить (в алфавитном порядке) такие города, как Владивосток, Горький, Ереван, Львов, Ташкент, Тбилиси, Харьков...

На одной из конференций по надежности в США была поднята дискуссия на тему: «А не умерла ли теория надежности?» Честно говоря, такой вопрос представляется праздным: может ли умереть медицина, пока люди продолжают болеть? Пока инженерная мысль живет, пока развивается техника, до тех пор жизнь будет ставить новые и новые проблемы надежности, которые нельзя не решать. Возможно, какие-то чисто теоретические «фундаментальные» проблемы надежности уже сильно «заезжены», но море практических задач - неисчерпаемо, а их нельзя решить, не развивая и дальше теорию надежности.

 

Список литературы

 

1. Проников А.С. Надежность машин. М.: Машиностроение, 1978. -197 с.

2. Токарев А.Н. Техническая эксплуатация автомобилей на маршруте: Учебное пособие.; ч.1, ч.2. – Барнаул, из-во АлтГТУ, 2004. - 372 с.

3. Гнеденко Б.В., Беляев Ю.К., Соловьев А.Д. Математические методы в теории надежности. — М.: Наука, 1965.

4. Маликов И.М., Половко А.М., Романов Н.А., Чукреев П.А.
Основы теории и расчета надежности. — Л.: «Судпром-гиз», 1960.

5. Герцбах И.Б., Кордонский Х.Б. Модели отказов (Библиотека инженера по надежности). —М.: Сов. Радио, 1966.

6. Герцбах И.Б. Модели профилактики. — М.: Сов. Радио, 1968.

7. Козлов Б.А. Резервирование с восстановлением (Библиотека инженера по надежности). — М.: Сов. Радио, 1969.

8. Ушаков И.А. Методы решения простейших задач оптимального резервирования (Библиотека инженера по надежности). — М.: Сов. Радио, 1969.

9. Барзилович Ю., Каштанов В.А. Некоторые математические вопросы теории обслуживания сложных систем (Библиотека инженера по надежности). — М.: Сов. Радио, 1971.

10. Гадасин В.А, Ушаков И.А. Надежность сложных информационно-управляющих систем (Библиотека инженера по надежности). — М.: Сов. Радио, 1975.

11. Коненков Ю.К., Ушаков И.А. Вопросы надежности радиоэлектронной аппаратуры при механических нагрузках (Библиотека инженера по надежности). — М.: Сов. Радио, 1975.

12. Рубальский Г.Б. Управление запасами при случайном спросе (Библиотека инженера по надежности) / Под ред. И.А. Ушакова. — М.: Сов. Радио, 1977.

13. Пашковский Г.С. Задачи оптимального обнаружения и поиска отказов в РЭА (Библиотека инженера по надежности) / Под ред. И.А. Ушакова. — М.: Радио и связь, 1981.

14. Павлов И.В. Статистические методы оценки надежности сложных систем по результатам испытаний (Библиотека инженера по надежности) / Под ред. И.А. Ушакова. — М.: Радио и связь, 1982.

15. Ллойд Д., Липов М. Надежность: организация исследования, методы, математический аппарат: Пер. с англ. под ред. Н.П. Бусленко. — М.: Сов. Радио, 1964.

16. Базовский И. Надежность: теория и практика: Пер. с англ. под ред. Б.Р. Левина. — М.: Мир, 1965.

17. Калабро С. Принципы и практические вопросы надежности: Пер. с англ. под ред. Д.Ю. Панова. — М.: «Машиностроение», 1966.

18. Сандлер Д. Техника надежности систем: Пер. с англ. под ред. А.Л. Райкина. — М.: Наука, 1966.

19. Барлоу Р., Прошан Ф. Математическая теория надежности: Пер. с англ. под ред. Б.В. Гнеденко. — М.: Сов. Радио, 1969.

20. Беккер П., Йенсен Ф. Проектирование надежных электронных схем: Пер. с англ. под ред. И.А. Ушакова. — М.:Сов. Радио, 1978.

21. Капур К., Ламберсон Л. Надежность и проектирование систем. — М.: Мир, 1980.

22. Райншке К., Ушаков И.А. Оценка надежности систем с использованием графов. — М.: Радио и связь, 1983.

23. Барлоу Р., Прошан Ф. Статистическая теория надежности и испытания на безотказность: Пер. с англ. под ред. И. А. Ушакова. — М.: Наука, 1984.

24. Байхельт Ф., Франкен П. Надежность и техническое обслуживание: Пер. с немец. под ред. И.А. Ушакова. — М: Радио и связь, 1988.

25. Шор Я.Б. Статистические методы анализа и контроля качества и надежности. — М.: Сов. Радио, 1962.

26. Дружинин Г.В. Надежность устройств автоматики. — М.: Энергия, 1964.

27. Половко А.М. Основы теории надежности. — М.: Наука, 1964.

28. Шишонок Н.А., Репкин Б.Ф., Барвинский Л.Л. Основы теории надежности и эксплуатации радиоэлектронной техники. / Под ред. Н.А. Шишонка. — М.: Сов. Радио, 1964.

29. Широков А.М. Основы надежности и эксплуатации электронной аппаратуры. — Минск: Наука и техника, 1965.

30. Бердичевский Б.Е. Оценка надежности аппаратуры автоматики. — М.: Машиностроение, 1966.

31. Козлов Б.А., Ушаков И.А. Краткий справочник по расчетам надежности радиоэлектронной аппаратуры. — М.: Сов.Радио, 1966.

32. Рябинин И.А. Основы теории и расчета надежности судовых электроэнергетических систем. — М.: Судостроение, 1967.

33. Перроте А.И., Карташов Г.Д., Цветаев К.Н. Основы ускоренных испытаний радиоэлементов на надежность. — М.:Сов. Радио, 1968.

34. Ястребенецкий М.А., Соляник Б.Л. Определение надежности аппаратуры промышленной автоматики в условиях эксплуатации. — М.: Энергия, 1968.

35. Горский Л.К. Статистические методы исследования надежности. — М.: Наука, 1970.

36. Райкин А.Л. Вероятностные модели функционирования резервированных устройств. — М.: Наука, 1971.

37. Черкесов Г.Н. Надежность технических систем с временной избыточностью. / Под ред. А.М. Половко. — М.: Сов.Радио, 1974.

38. Козлов Б.А., Ушаков И.А. Справочник по расчету надежности аппаратуры радиоэлектроники и автоматики. — М.:Сов. Радио, 1975.

39. Райкин А.Л. Элементы теории надежности технических систем. / Под ред. И.А. Ушакова. — М: Сов. Радио, 1978.

40. Креденцер Б.П. Оценка надежности систем с временным резервированием. /Под ред. И.А. Ушакова. — Киев: Нау-кова думка, 1978.

41. Вопросы математической теории надежности. / Под ред. Б.В. Гнеденко. — М.: Радио и связь, 1983.

42. Надежность технических систем: Справочник. / Под ред. Ушакова И.А. — М.: Радио и связь, 1985.

43. Руденко Ю.Н., Ушаков И.А. Надежность систем энергетики. — М.: Наука, 1986.

44. Коваленко И.Н., Кузнецов Н.Ю. Методы расчета высоконадежных систем. — М.: Радио и связь, 1988.

 

Реферат

На тему «Становление, развитие и концепции теории надежности»

Выполнил: студент группы Е1М11

Орлов А.К.

Проверил: Семенов О.П.

 

Санкт-Петербург 2016 г.

 

 

Содержание

Введение. 3

Надежность машин. 4

История развития теории надежности. 6

История развития отечественной теории надежности. 7

Факторы, определяющие развитие теории надежности. 11

Список литературы.. 13

 


Введение

Одной из важнейших проблем современного мира является проблема качества продукции. Последние годы отмечены беспрецедентным ростом внимания к проблемам качества. Мировой опыт показывает, что научно-технический прогресс во многих странах был определён прорывом именно в области качества продукции. Страны, в которых качество продукции и услуг высокое, являются развитыми и богатыми, с высокими уровнями качества жизни населения.

Сегодня качество продукции превратилось в новый источник роста национального богатства любой страны. Не случайно XXI век объявлен многими международными организациями веком качества. Стабильно высокое качество продукции – это главное в борьбе за место среди лидеров мировых держав. Поэтому мы сможем обеспечить себе достойное будущее и высокое качество жизни лишь в том случае, если продукция, выпускаемая нашими предприятиями, будет качественной и конкурентоспособной.

Проблему повышения качества продукции (особенно технической продукции) невозможно решить без решения проблемы повышения надёжности выпускаемой продукции, поскольку надёжность является основным, определяющим свойством качества.

Проблема повышения надёжности продукции особенно актуальна для транспортных машин. Эта проблема обостряется по мере усложнения конструкции самих транспортных машин, автоматизации процессов их управления и регулирования, повышения интенсивности режимов эксплуатации.

Так, например, на автомобильном транспорте скорость движения автомобиля свыше 100 км. в час. считается уже нормальной, а масса машины с грузом достигает десятки тонн. Выход из строя транспортного средства такой массы при такой скорости может привести к очень тяжелым последствиям. И единственный путь не допустить аварии при такой скорости, это иметь высоконадёжный автомобиль.

Проблема повышения надёжности очень актуальна при решении вопросов модернизации парка машин, при создании конструкций нового поколения, при эксплуатации сложных технических машин, какими являются транспортные средства.

При эксплуатации транспортных машин очень важно также знать какой механизм машины, когда и как может выйти из строя. Зная предполагаемое время выхода из строя механизма машины можно предупредить его появление. Решением этих задач занимается теория диагностики.

Основные вопросы, которые изучает теория надежности: отказы технических элементов (средств‚ систем); критерии и количественные характеристики надежности; методы анализа и повышения надежности элементов и систем на этапах проектирования, изготовления и эксплуатации; методы испытания технических средств на надежность; методы оценки эффективности повышения надежности.

В конкретных областях техники разрабатывались и продолжают разрабатываться прикладные вопросы надежности, вопросы обеспечения надежности данной конкретной техники (радиоэлектронные приборы, средства вычислительной техники, транспортные машины, продуктопроводы‚ химические реакторы и т. д.). При этом решается вопрос о наиболее рациональном использовании обшей теории надежности в конкретной области техники и ведется разработка таких новых положений, методов и приемов, которые отражают специфику данного вида техники. Так возникла прикладная теория надежности.

Обеспечение надежности является серьезной задачей для специалиста, эксплуатирующего сложные технические системы, отказ которых может привести к авариям и чрезвычайным происшествиям. Во-первых, он должен рассмотреть последствия каждого отказа. Неучтенные отказы могут стать впоследствии причиной невыполнения производственной программы. Во-вторых, частые отказы или длительные периоды неисправного состояния могут привести к полной потере работоспособности системы и ее непригодности к последующей эксплуатации. Третий аспект надежности связан с безопасностью для людей и окружающей среды.

Очевидно, без знания основных вопросов математической теории надежности невозможно реализовать наилучшие условия проектирования технических систем и решить задачи безопасности при эксплуатации.

Рассмотрение вопросов теории надежности ограничивается рассмотрением понятий, законов распределения отказов, способов резервирования и основных методов расчета надежности систем до первого отказа.

Надежность машин

Надежность – одно из основных свойств качества продукции. Надежность изменяется во времени и отражает изменения, происходящие в промышленной продукции на протяжении всего времени её эксплуатации [1].

В середине XX века вопросами надёжности машин стали уделять очень большое внимание. Это объясняется следующими причинами:

1. Технические устройства стали всё более сложными по конструкции, а, следовательно, всё более дорогостоящими.

Выход из строя одной детали такой машины может привести к большим издержкам, а возможно и человеческим жертвам. Примеров довольно много, это и неудачные испытания и аварии самолётов, ракет, космической техники. Так, в начале космической эры, трое наших космонавтов погибли при спуске с орбиты на землю из-за поломки простейшего клапана, цена которому «копейки» (выход из строя этого клапана привел к разгерметизации кабины космонавтов).

2. С развитием техники, рабочие выходные параметры машин стали резко возрастать. Так, в настоящее время, автомобильная промышленность выпускает автомобили, скорость которых может быть достаточно высокой (150-180 км/час.). Поломка автомобиля на такой скорости может привести к очень тяжелым последствиям, включая и человеческие жертвы.

3. Многие машины стали «участниками» технологических процессов. Поломка такой машины (например, подшипника на сборочном конвейере) может привести к остановке всего производства.

Сегодня автомобиль, как средство доставки грузов и пассажиров, тоже участвует в сложнейших технологических цепочках. Например, заводы Японии работают «без складов», т.е. все комплектующие подвозятся в срок, без опоздания к заданному месту. Выход из строя автомобиля в такой ситуации также может привести к серьезным экономическим издержкам.

Все это говорит о том, что в последнее время вопросам надежности, в том числе и надёжности транспортных машин, стали уделять очень большое внимание.

Современным концепциям организации работ в области надежности в большинстве стран придается конкретная практическая направленность. Так в Японии издано специальное руководство для директоров фирм, в котором определен состав конкретных мероприятий при проведении работ в области надежности:

· анализ причин отказов изделий-аналогов;

· использование стандартизованных элементов;

· упрощение конструкции системы (изделия);

· устранение ошибок при конструировании и изготовлении;

· постоянное изучение достигнутого уровня надежности;

· обеспечение требуемого уровня надежности комплектующих элементов;

· использование резервирования;

· обеспечение легкости осмотра и технического обслуживания;

· четкая регламентация в технических условиях режимов эксплуатации и функциональных ограничений;

· установление условий хранения и максимально допустимой длительности хранения;

· выбор необходимой упаковки, учитывающей удары и вибрации при транспортировании;

· выбор субподрядчиков, поставляющих продукцию гарантированного качества, и контроль за их деятельностью;

· учет времени выполнения изделием своих функций и регламентация допускаемого срока использования изделия;

· точное соблюдение регламента технических обслуживаний.

 

Отработка на надежность серийно изготавливаемых изделий должна включать в себя:

- организацию сбора и обработки информации о надежности изделий в процессе эксплуатации;

- организацию анализа рекламаций, претензий потребителей и данных служб гарантийного ремонта;

- выявление составных частей, лимитирующих надежность изделий (слабых элементов);

- установление причин отказов и повторяемости каждого из них;

- выявление технологических параметров, оказывающих решающее влияние на надежность изделий и их комплектующих;

- разработку и реализацию мероприятий по устранению причин наиболее часто повторяющихся отказов.

 



Последнее изменение этой страницы: 2016-06-10

headinsider.info. Все права принадлежат авторам данных материалов.