Функции службы надежности при разработке изделий

Существует несколько дополнительных мер по повышению надежности, которые в некоторой степени влияют на деятельность конструкторской организации.

Составление перечней схемных элементов с ограниченным календарным сроком службы. Эти элементы обычно ограничивают общий срок службы всей конструкции. Такие ограничения обусловливаются применением органических материалов (например, резины) или взрывчатых химических веществ. Очевидно, для элементов с ограниченным календарным сроком службы должны предусматриваться запасные части, поставку которых следует включать в планы материально-технического снабжения.

Составление перечней схемных элементов с ограниченным ресурсом работы. У этих функциональных элементов допускаемый срок службы выражается временем работы, числом рабочих циклов или числом включений, меньшими, чем это требуется при реальных условиях эксплуатации. Необходимые действия такие же, как в случае элементов с ограниченным календарным сроком службы.

Систематическое наблюдение за старением материалов. Оно осуществляется по программе детального исследовательского анализа материалов, находившихся длительное время в рабочем состоянии под нагрузкой. Этот анализ имеет целью раннее обнаружение признаков зарождающихся отказов. Результаты систематического наблюдения за старением материалов поступают к конструкторам в форме рекомендаций.

Проверка однозначности конструкторской документации. В период между анализом конструкторских материалов с точки зрения надежности и детальной проверкой практически выполненных чертежей необходима проверка на надежность другого рода. Ее целью является подтверждение того, что замыслы конструктора ясно и полностью переданы техническому персоналу и контролерам, которые будут ими руководствоваться. Этот вид проверки известен под названием проверки на однозначность даваемых в конструкторских документах указаний. Особо тщательно при этом следует проверять требования, отраженные в технических условиях, и примечания к чертежам.

Надежность, обеспечиваемая в процессе производства. Согласно программе повышения надежности инженеры по надежности следят за реализацией проекта в экспериментальных цехах и наблюдают за составлением документации, связанной с переходом проекта в стадию производственного изготовления. Наблюдение за фактическим производственным процессом позволяет обнаружить существующие неопределенности или упущения и явные ошибки, допущенные при конструировании.

Обратная связь между производством и конструкторской службой. Работа по обеспечению надежности включает в себя такую важную функцию, как сбор данных о параметрах устройств, данных функционального и размерного характера (включая весовые данные) по результатам испытаний и других проверок, выполняемых на ранней стадии производства. Результаты статистической обработки сопоставляются с установленными техническими условиями пределами, контрольными допусками и указаниями по нормировке параметров, размеров, весовых данных. Материалы такого рода обеспечивают конструктора информацией о действительных возможностях производства, о реальности установленных в конструкторской документации допусков. Это позволяет конструктору лучше приспособиться к производственным возможностям без ухудшения надежности, а может быть, и повысить надежность конструкции.

Проверка и одобрение предложений о конструктивных изменениях. После выпуска полного комплекта конструкторской документации требуется проявить особое внимание к вопросам надежности при проверке предлагаемых изменений документации и выборе практических методов проведения изменений. Опыт конструирования изобилует многочисленными примерами, когда казавшиеся абсолютно желательными изменения проявляли себя совершенно неожиданным образом, приводя к заметному ухудшению, как в функциональных характеристиках устройства, так и в его надежности.

При высоких требованиях к надежности и возможных серьезных последствиях ненадежности следует принять за правило — для обеспечения безопасности не вмешиваться в испытанную и апробированную схему, конструкцию, если только в этом нет абсолютной необходимости.

Предложения о корректировочных действиях по результатам изучения причин отказов. На этапе разработки конструкции служба надежности получает большое количество данных, источниками которых служат заводские отчеты по контролю, отчеты по отказам, замечания о недостатках, обнаруженных в эксплуатационных условиях, и фактические материалы по исследованиям причин отказов изделий. По результатам анализа этих данных в конструкторскую службу направляются предложения по исследованию и принятию конструктивных мер для предотвращения возможности повторения отказов. Существуют и другие функции службы надежности, влияющие в некоторой степени на конструкцию. Большинство из них требуют не очень больших усилий (такие, как непрерывная выборочная проверка точности выполнения конструкторских чертежей), хотя являются существенными.

В некоторых случаях правительственные и промышленные организации, выступающие в качестве заказчика, предъявляют требование продемонстрировать надежность изделия. В этих случаях такие требования включаются в контракт или заказ на поставки. Однако при высокой стоимости поставляемого изделия или высокой стоимости его испытаний, требуемых для демонстрации надежности, эти требования существенно увеличивают стоимость всей разработки.

Служба надежности, оценив потенциальную надежность на основе анализа материалов конструирования, может по собственной инициативе или по требованию руководства отслеживать рост надежности по мере выполнения и совершенствования программы разработки. Такая оценка повышения надежности требует применения как статистических, так и инженерных методов. Для определения степени повышения надежности осуществляется оценка результатов испытаний, проводимых в наземных и летных (при необходимости) условиях.

Контрольные вопросы

• 1. Каковы общие принципы обеспечения надежности изделий при конструировании? 2. Какое значение имеют работы по обеспечению надежности на этапе конструирования изделий? 3. Какие работы по обеспечению надежности изделий проводятся разработчиками на этапе конструирования? 4. Что входит в комплект конструкторской документации? Какова роль службы надежности при ее разработке? 5. Как требования к надежности изделий влияют на процесс их конструирования?
• 6. Каковы практические методы конструирования надежных систем различных типов: радиоэлектронных, механических, гидравлических, пневматических? 7. Какие существуют методы конструирования, обеспечивающие получение высокой надежности изделий? 8. Как производится анализ надежности конструкций? 9. Какие функции выполняет служба надежности в процессе конструирования изделий?