Методы оценки показателей надежности. Организация определительных испытаний на надёжность РЭСИ (стр. 2 из 3)
Исследовательские испытания - испытания, проводимые для изучения определенных характеристик свойств объектов. Исследовательские испытания, проводимые для определения зависимости между предельно допустимыми значениями параметров объекта и значениями параметров режимов эксплуатации, называются граничными.
Доводочные испытания - исследовательские испытания, проводимые в процессе разработки изделий с целью оценки влияния вносимых в них изменений для достижения требуемых показателей качества.
Предварительные испытания - контрольные испытания опытных образцов (партий) изделий с целью определения возможности их предъявления на приемочные испытания.
Приемочные испытания - это контрольные испытания опытных образцов (партий) изделий, а также изделий единичного производства, проводимые соответственно для решения вопроса о целесообразности постановки на производство этих изделий или передачи их в эксплуатацию.
К нормальным относятся испытания, методы и условия проведения которых обеспечивают получение необходимого объема информации о характеристиках свойств объекта в такой же интервал времени, как и в предусмотренных условиях эксплуатации.
Ускоренные испытания - испытания, методы и условия проведения которых обеспечивают получение необходимой информации в более короткий срок, чем при нормальных испытаниях.
Сокращенные испытания - испытания, проводимые по сокращенной программе без интенсификации процессов, вызывающих отказы и повреждения.
Форсированные испытания - ускоренные испытания, основанные на интенсификации деградационных процессов, приводящих к отказам.
Разрушающие испытания - испытания с применением разрушающих методов контроля, которые могут нарушить пригодность объекта к использованию по назначению.
Неразрушающие испытания - испытания с применением неразрушающих методов контроля.
Испытаниям могут подвергаться как натурные опытные или серийные образцы изделий и систем, так и их макеты и модели.
Натурные испытания - испытания объекта в условиях, соответствующих условиям его использования по прямому назначению с непосредственным оцениванием или контролем определяемых характеристик свойств объекта.
Макет для испытаний - изделие, представляющее собой упрощенное воспроизведение объекта испытаний или его части и предназначенное для испытаний.
Модель для испытаний - изделие, процесс, явление, математическая модель, находящееся в определенном соответствии с объектом испытаний и (или) воздействиями на него, и способное замещать его в процессе испытаний.
К лабораторным (стендовым) относятся испытания, проводимые в лабораторных условиях на испытательном стенде, т.е. на техническом устройстве, предназначенном для установки объекта испытаний в заданных положениях, создания воздействий, съема информации и осуществления управления процессом испытаний и (или) объектом испытаний.
Полигонные испытания проводятся на испытательном полигоне, т.е. на месте, предназначенном для проведения испытания в условиях, близких к условиям эксплуатации объекта, и обеспеченном необходимыми средствами испытаний.
К эксплуатационным относятся испытания, проводимые для определения (оценки) показателей надежности в заданных режимах и условиях эксплуатации.
Организация определительных испытаний на надёжность
Определительные испытания на надёжность могут проводиться по разным планам. Каждый план имеет некоторое количество параметров, для каждого из которых задаётся диапазон возможных значений, которые должны быть определены до начала испытаний. Набор фиксированных значений параметров плана называется сечением плана.
План испытаний считается заданным, если определены:
оцениваемый показатель надёжности;
перечень параметров плана;
перечень непосредственных результатов испытаний (достаточная статистика);
процедура (методика, способ) получения непосредственных результатов;
дополнительные условия, определяющие рамки применимости данного плана.
Каждому плану испытаний соответствует определённая методика испытаний (методика выбора сечения плана) и способ обработки результатов для получения искомой оценки.
Рассмотрим примеры планов испытаний.
1. Проведём оценку вероятности безотказной работы изделия в течении фиксированного времени (0 -t).
Для этого необходимо провести m опытов, каждый из которых состоит в испытании одного образца до истечения времени t, если до этого времени отказ не наступил, или до отказа, если t<τ. Фиксируется количество опытов d, закончившихся отказом.
На основании величин m и d вычисляется точечная оценка
(t), а также все необходимые показатели точности и достоверности этой оценки (доверительные границы, ошибки).Т.о., приведённое описание полностью характеризует план, т.е.
(t) - оцениваемый показатель надёжности; m - (количество опытов) - параметр плана;mиd - достаточная статистика.
Точечная оценка вероятности безотказной работы:
(1)Рн(t) и Рв(t) - определяется по соответствующим таблицам при γ = 0,9..0,999. Относительная доверительная ошибка:
(2)В случае если δэксп ≤ δтр, испытания считаются законченными.
Если требования к точности оценки безотказности не выполняются, то проводится новое планирование, при этом получают новое значение m и проводят дополнительные испытания по тому же плану.
Рассмотрим вопросы планирования определительных испытаний изделий с экспоненциальным распределением. Для получения безотказности изделия с экспоненциальным распределением достаточно получить оценку одного из следующих показателей: 
, λ или р(t). Данные показатели связаны между собой соотношением:
(3)Это позволяет записать соотношения между точечными оценками и доверительными границами показателей безотказности.
(4)
Относительные доверительные ошибки для рассматриваемых связаны соотношением:
; (5)
Для оценки безотказности изделий с экспоненциальным распределением возможны 2 пути:
Непосредственная оценка
(или λ)Оценка
(t) при произвольном значении t с последующим пересчётом в .Особенностью планирования испытаний по второму способу заключается в том, что для определения числа опытов m необходимо принять некоторое ожидаемое значение
ОЖ, затем выбрать расчётное время t и рассчитать рОЖ(t)по формуле: 
(6)По непосредственным результатам испытаний m и d определяются (t),ρH(t), ρB(t), δp, которые затем пересчитываются а оценку
в соответствии с формулами (4).Рассмотрим методику оценку показателя Р(t).
Исходными данными являются: |
Доверительная вероятность у = 0,8 |
Относительная доверительная ошибка - 0,5 |Рож(t)=0,92
Закон – экспоненциальный |
Изделия восстанавливаемые, tи=100 час. |
Планирование
tи=100час
Значение m определяем по графику при γ=0,8, 8=0,5, m=80 прил.II Суммарная наработка всех изделий определяется:
(7)где
Подставив значения, получим:
= 7850t час2. Проведения испытаний.
Предположим, что для испытаний была взята выборка изделий из образцов и было получено, например, 6 отказов при проведении испытаний, т для реализации 80 опытов на каждом образце будет проведено несколь опытов.
m=80, d=6.
3. Обработка результатов испытаний.
3.1. Вычисляем точечную оценку
(t) = p(100) = l-
= 0,925.