ГОСТ Р 27.004-2009 Надежность в технике (ССНТ). Модели отказов

     6 Учет технологии

6.1 Уровень безотказности изделий существенно зависит от технологии их изготовления. Указанные в 4.4 модели не учитывают взаимосвязь технологии и безотказности и не раскрывают механизм формирования и развития отказов вследствие влияния технологического фактора. Для получения адекватных моделей необходимо установить зависимость видов распределений и значений их параметров от параметров, характеризующих состояние технологического процесса изготовления изделий.

6.2 Физико-технологическая модель отказов невосстанавливаемых изделий

6.2.1 Предполагают, что условия и режимы эксплуатации однотипных изделий являются идентичными и различные значения наработок до отказа изделий определяются их внутренними различиями, возникающими в процессе изготовления.

Основа физико-технологической модели отказов заключается в том, что общий процесс деградации, развивающийся в изделии и в конечном итоге завершающийся его отказом, представляют как случайную совокупность из некоторого числа потенциально возможных процессов деградационных изменений, развивающихся на соответствующих материальных носителях, входящих в структуру изделия - ИПД.

6.2.2 Причинами разнообразия ИПД и случайность их попадания в отдельные изделия является нестабильность любого конкретного производства, проявляющаяся в колебаниях свойств поставляемых материалов, сырья, комплектующих изделий, ограниченной точности оборудования, изменчивости внешних факторов, влияющих на технологический процесс, состояния рабочих мест, дисциплине труда и др.

6.2.3 Классификация ИПД в условиях конкретного производства зависит от возможностей системы контроля текущего состояния технологического процесса.

Классификацию проводят таким образом, чтобы обеспечить относительную независимость выделенных ИПД и соответствующих процессов деградационных изменений.

Примечания

1 В том случае, если зависимости существенны и ими нельзя пренебречь, совокупность зависимых ИПД следует рассматривать как отдельный самостоятельный ИПД.

2 Классификация ИПД имеет субъективный характер: одни и те же структуры, процессы и явления могут быть исследованы с большей или меньшей степенью детализации и, соответственно, отнесены к различным ИПД или к ИПД одного вида. Для одного и того же производства может быть предложено несколько способов классификации ИПД. При этом модель не должна зависеть от способа классификации ИПД.

6.2.4 Каждому ИПД соответствуют:

- вероятность попадания в изделие;

- функция распределения времени (наработки) развития соответствующего процесса деградационных изменений до наступления отказа изделия с математическим ожиданием .

Примечание - Для определенности нумерация ИПД, вероятностей , функций распределения и математических ожиданий упорядочена по мере возрастания значений .

6.2.5 Если в изделии не содержится ни одного ИПД, то в этом случае его отказ наступает в результате "идеального" старения, физическая природа которого может быть произвольной. Процесс "идеального" старения развивается в каждом изделии, т.е. , а функция представляет собой функцию распределения наработки изделия до предельного состояния.

Во избежание логических противоречий следует предположить, что отказы из-за "идеального" старения происходят позже, чем из-за развития процесса деградационных изменений по всем ИПД, и на временной оси есть, по крайней мере, одна точка , для которой выполняется условие , 1, ..., ; .

6.3 Распределение наработки до отказа

6.3.1 Условная функция распределения наработки до отказа изделия (при условии, что в нем находится конкретный набор ИПД ) представляет собой распределение минимума фиксированного числа случайных величин

.                                                   (5)

Вероятности соответствующих наборов ИПД распределены по полиномиальному закону.

6.3.2 Безусловную функцию распределения наработки изделий до отказа по всем ИПД определяют по формуле полной вероятности

.                                                        (6)

Эта функция представляет собой распределение минимума случайного числа случайных величин

.                                             (7)

6.3.3 Особенностью формулы (7) как модели отказов является то, что в нее входят вероятности , характеризующие текущее состояние технологического процесса.