Управление надежностью технических систем на всех стадиях жизненного цикла продукции

ДЕНЬ 1

Введение в теорию надежности. Надежность как составляющая качества:

• Понятие надёжности в системе качества продукции. Надёжность – важнейшая характеристика, определяющая способность изделия выполнять требуемые функции не только в момент приобретения, но и в течение всего срока использования.
• Основные термины и определения: технический объект, исправное и работоспособное состояние, отказ, дефект, повреждение. Единая терминология в соответствии с нормативной базой.
• Классификация отказов: внезапные и постепенные, зависимые и независимые, конструкционные, производственные и эксплуатационные.
• Взаимосвязь показателей качества и надёжности. Влияние надёжности на экономические показатели предприятия (затраты на гарантийный ремонт, потери репутации, стоимость жизненного цикла).

Практикум: Разбор реальных примеров отказов изделий из различных отраслей (машиностроение, приборостроение, электроника). Анализ причин отказов и их классификация.

Показатели надежности и методы их расчета:

• Номенклатура показателей надежности: безотказность, долговечность, ремонтопригодность, сохраняемость.
• Комплексные показатели надежности: коэффициент готовности, коэффициент технического использования.
• Математические основы расчета надежности.
• Расчет надежности нерезервированных и резервированных систем. Методы композиции и декомпозиции.

Деловая игра: «Расчёт показателей надёжности для электронного блока управления» – слушателям предоставляются статистические данные о наработке на отказ компонентов. Задание: рассчитать вероятность безотказной работы за заданный период, интенсивность отказов, определить доминирующие элементы и предложить меры по повышению надёжности.

Надежность технологических систем и ее влияние на качество продукции:

• Надёжность технологических систем (ТС) как фактор обеспечения качества изготовляемой продукции. Методы оценки надёжности по параметрам качества готовых изделий.
• Влияние технологической дисциплины, состояния оборудования, квалификации персонала и культуры производства на надёжность выпускаемой продукции.
• Статистические методы контроля и управления технологическими процессами как инструмент повышения надёжности.
• Оценка надёжности ТС по производительности и другим технико-экономическим показателям.

Практикум: Анализ типового технологического процесса. Выявление «слабых мест», влияющих на надёжность готового изделия. Разработка предложений по корректировке технологической документации.

ДЕНЬ 2

Методы анализа надежности и управления рисками:

• Анализ видов и последствий отказов (FMEA). Методология проведения, ранжирование рисков по показателям приоритетности (ППР).
• Построение дерева отказов (FTA). Логические операторы, количественная оценка вероятности возникновения аварийных ситуаций.
• Анализ надежности на стадиях жизненного цикла изделия: проектирование, производство, эксплуатация, утилизация.
• Управление надёжностью в соответствии с современными требованиями руководящих документов по надежности.
• Задание требований к надёжности в техническом задании и технических условиях.

Деловая игра: «Проведение FMEA-анализа для сборочного узла» – слушатели получают описание конструкции и условий эксплуатации. Задание: идентифицировать потенциальные виды отказов, оценить тяжесть последствий, частоту возникновения и вероятность обнаружения, рассчитать ППР, предложить корректирующие мероприятия.

Испытания на надежность и обработка результатов:

• Виды испытаний на надёжность: определительные, контрольные, ускоренные.
• Планы испытаний. Выборочные методы контроля показателей надёжности.
• Ускоренные испытания. Модели Аррениуса и Эйринга для прогнозирования срока службы при повышенных температурах и нагрузках.
• Статистическая обработка результатов испытаний. Проверка гипотез о виде распределения, доверительные интервалы для показателей надёжности.
• Оценка ресурса и прогнозирование остаточного ресурса составных частей изделий.

Интеграция требований надежности в документацию предприятия:

• Учёт требований надёжности в конструкторской документации. Выбор материалов, конструктивных решений, запасов прочности.
• Технологические методы повышения надёжности деталей: чистовые методы обработки, поверхностное упрочнение, нанесение покрытий.
• Взаимодействие служб качества, надёжности, конструкторского и технологического отделов при создании новой продукции.
• Документирование результатов работ по обеспечению надёжности. Отчёты по анализу надёжности, протоколы испытаний, паспорта надёжности.
• Роль метрологической службы в обеспечении надёжности. Контроль измерительного оборудования, поверка и калибровка средств измерений.

Деловая игра: «Разработка раздела "Требования к надёжности" в техническом задании» – слушателям предлагается описание нового изделия и условий его эксплуатации. Задание: сформулировать количественные требования к показателям безотказности, долговечности и ремонтопригодности, определить методы подтверждения (расчётные, экспериментальные), предложить план испытаний.

Подведение итогов: Пример Классификатор несоответствий, обнаруженных при анализе надёжности конструкторской и технологической документации, рекомендации по устранению несоответствий.