Методы оценки допусков параметров
А.1 Под методами оценки допусков параметров понимаются методы, направленные на оценку чувствительности выходных параметров изделия от изменений его внутренних параметров, характеризующих его функциональные и физические характеристики, и изменений внутренней и внешней окружающей среды, оказывающих влияние на работу изделия.
Под изменениями выходных функциональных параметров изделия, выходящими за пределы установленных допусков, понимаются отказы, ведущие к полной и частичной потере работоспособности.
Фактические значения внутренних параметров конструкции изделия определяются точностью и степенью отработки производственных процессов, которые зависят от технологии изготовления, сборки и регулировки изделия и его СЧ, планов технического контроля, точности поддержания параметров внешних и рабочих сред, точности производственного оборудования и контрольно-измерительной аппаратуры и соблюдения технологической дисциплины.
Выходные параметры в общем случае связаны с вышеперечисленными параметрами уравнением
, (А.1)
где - выходной параметр;
- совокупность внутренних параметров и параметров внешней среды;
- оператор, или закон соответствия между и .
Совокупность внутренних параметров конструкции изделия и параметров внешней среды образуют группу входных параметров для оценки выходных параметров изделия.
Оценка чувствительности выходных параметров в общем случае заключается в следующем:
- определение возможных интервалов изменений входных параметров, включая изменения, связанные с деградацией физических характеристик СЧ изделия в процессе их старения;
- установление закона соответствия между изменениями внутренних параметров, изменениями параметров внешней среды и выходными параметрами изделия;
- определение границ изменений значений выходных параметров и сопоставление их с установленными допусками.
А.2 Оценка чувствительности выходных параметров может производиться расчетным или экспериментальным путем. Проведение оценки расчетным путем предполагает наличие детерминированного закона, устанавливающего взаимосвязь между входными и выходными параметрами в аналитической форме. При отсутствии данного закона оценка чувствительности производится экспериментальным путем, на основании методов статистического моделирования.
В общем случае исследование и оценка чувствительности выходных параметров изделия и его СЧ производится следующими методами:
- метод максимума-минимума;
- метод квадратичного сложения погрешностей;
- метод граничных испытаний;
- метод моментов;
- статистические методы по результатам натурных испытаний;
- метод статистических испытаний (метод Монте-Карло).
А.3 Метод максимума-минимума (в зарубежной терминологии - Extreme Value Analysis (EVA)) заключается в вычислении максимального и минимального значения отклонения (наихудшего случая) выходного параметра сложением максимальных и минимальных значений входных параметров в соответствии с детерминированным законом, определяющим функцию объекта анализа.
Основным преимуществом метода является его простота, возможность расчета допусков без знания законов распределения внутренних параметров. К основному недостатку метода относится существенно завышенные, по сравнению с точными методами, оценки предельных значений допусков, что обусловлено низкой вероятностью сочетания наихудших значений внутренних параметров.
А.4 Метод квадратичного сложения погрешностей (в зарубежной терминологии - Root-Sum-Squared (RSS)) заключается в определение среднеквадратичного отклонения выходного параметра путем извлечения квадратного корня из суммы квадратов среднеквадратичных отклонений внутренних параметров.
Основным преимуществом метода является его простота, но данный метод имеет следующие недостатки: