KConsult C.I.S. - Расчёт и анализ надёжности

Расчёт и анализ надёжности

KConsult C.I.S. оказывает услуги по расчёту и анализу надёжности и функциональной безопасности устройств, оборудования и систем различных назначения и степени сложности.

Расчёты и анализ надёжности проводят российские и зарубежные сертифицированные специалисты по надёжности и функциональной безопасности с многолетним опытом работы для предприятий машиностроительной, аэрокосмической, энергетической, электронной, железнодорожной и других отраслей промышленности России, стран СНГ и Европейского Союза.

Цели расчёта и анализа надёжности
Базовые методы и инструменты расчёта и анализа надёжности
Взаимосвязи различных методов и более сложные стратегии анализа надёжности и функциональной безопасности
Получить бесплатную консультацию или заказать расчёт надёжности

Цели расчёта и анализа надёжности

Выбор методов для проведения расчёта и анализа надёжности системы определяется следующими факторами:

размером и типом системы,
окружением и отраслью промышленности, в которых предполагается использование системы,
нормативным и законодательным полем,
целями расчёта/анализа.

В большинстве случаев целями расчёта и анализа надёжности систем являются:

обоснование количественных требований по надежности к системе или её составляющим (компонентам);
проверка выполнимости установленных требований к надежности системы и / или оценка вероятности достижения таких требований;
сравнительный анализ надежности вариантов конфигурации системы и обоснование выбора наиболее рационального варианта;
определение ожидаемого уровня надежности системы и / или ее подсистем;
проверка эффективности предлагаемых (или реализованных) мер, направленных на повышение надежности системы;
решение оптимизационных задач, в которых показатели надежности системы выступают в роли целевых функций, управляемых параметров или граничных условий, как-то: оптимизация структуры системы, распределение требований по надежности между показателями отдельных составляющих надежности (например, безотказности и ремонтопригодности), расчет комплектов ЗИП, оптимизация систем технического обслуживания и ремонта, обоснование гарантийных сроков и назначенных сроков службы (ресурса) системы и др.;
проверка соответствия ожидаемого уровня надежности системы установленным требованиям, если прямое экспериментальное подтверждение уровня надежности невозможно технически или нецелесообразно экономически.

ПОЛУЧИТЬ БЕСПЛАТНУЮ КОНСУЛЬТАЦИЮ ЭКСПЕРТА ...

Базовые методы и инструменты расчёта и анализа надёжности

Множественность целей расчёта и анализа надёжности определяет значительное многообразие методов и техник проведения таких расчётов.

Стандарты определяют расчет надежности как процедуру последовательного уточнения оценок, показателей надежности по мере отработки решений по построению (проектированию, производству) и эксплуатации системы.

Часто при проведении базового анализа надёжности ограничиваются расчётом MTBF (Mean Time Between Failures) - среднего времени между отказами или времени наработки на отказ). Данный метод анализа является достаточно обоснованным инструментом для систем, в которых не предусмотрена функция резервирования, и где после выхода из строя производится полная замена системы без необходимости каких-либо её регулировок и изменений. Метод MTBF широко применяется на потребительском рынке, поскольку предоставление покупателю величины MTBF всё больше и больше воспринимается как конкурентное преимущество продукции.

При этом в качестве основного показателя надежности часто называют вероятность безотказной работы системы, т.е. вероятность того, что в пределах заданной наработки (заданного интервала времени) отказа системы не произойдёт.

Ещё одним важным базовым методом оценки надёжности системы является расчёт и анализ коэффициента <технической> готовности - вероятности того, что в произвольно выбранный момент времени система будет работоспособна. (При этом имеется в виду, что система будет неработоспособна в промежутки времени, затрачиваемые на её восстановление после отказов.)

Сертифицированные специалисты KConsult C.I.S. обладают экспертизой и многолетним успешным опытом проведения расчётов таких показателей надёжности систем, как:

среднее время наработки на отказ (Mean Time Between Failures, MTBF), средняя наработка до отказа (Mean Time To Failure, MTTF), среднее время восстановления / ремонта (Mean Time To Repair, MTTR), среднее время отклика (Mean Time To Acknowledge, MTTA),
вероятность безотказной работы,
параметр потока отказов,
коэффициент <технической> готовности, коэффициент простоя,

а также других показателей при наличии специфических требований Заказчика.

ПОЛУЧИТЬ БЕСПЛАТНУЮ КОНСУЛЬТАЦИЮ ЭКСПЕРТА ИЛИ ЗАКАЗАТЬ РАСЧЁТ НАДЁЖНОСТИ ...

Взаимосвязи различных методов и более сложные стратегии анализа надёжности и функциональной безопасности

Для таких отраслей промышленности, как авиастроение, космическая, оборонная, энергетическая, железнодорожная, медицинская, а в ряде случаев, и для некоторых других, базовые методы анализа надёжности являются отправной точкой, основой для выполнения более сложных видов анализа надёжности и функциональной безопасности.

Примеры стратегий анализа:

1. Расчёт наработки на отказ (MTBF) > Анализ видов, последствий и критичности отказов (FMEA/FMECA) > Анализ дерева отказов (FTA)

Для многокомпонентных систем интенсивность отказов для всех компонентов, в первую очередь, проводится расчетом MTBF – среднего времени между отказами.
Во вторую очередь, выполняется анализ видов и последствий отказов (FMEA). При проведении анализа видов и последствий отказов определяется влияние потенциальных отказов каждого отдельного элемента системы (или отказов подсистемы, что зависит от глубины анализа) на потенциальный отказ системы в целом.
В завершение, отбираются наиболее критичные потенциальные отказы системы, которые подвергаются более детальному рассмотрению методом построения дерева отказов (Fault Tree Analysis, FTA). Анализ дерева отказов позволяет принять во внимание точную логическую цепочку, ведущую к отказу системы, и точно рассчитать его вероятность.

Целью выполнения указанной выше последовательности типов анализа является демонстрация того, что вероятность наступления наиболее критичных отказов системы останется ниже заранее определенной величины в течение заданного периода времени.

2. Расчёт наработки на отказ (MTBF) > Блок-схемы надежности (RBD)

Для многокомпонентных систем интенсивность отказов для всех компонентов, в первую очередь, проводится расчетом MTBF – среднего времени между отказами. Обычно, хотя и не во всех случаях, система (по крайней мере, частично) сложна (наличие избыточности, специфическая организация обслуживания, уникальность взаимозависимости подсистем и т.д.).
На втором шаге проводится анализ методом построения блок-схемы надежности (Reliability Block Diagram, RBD). Блок-схема надёжности – это графическое представление системы на относительно высоком уровне, когда выделяется не каждый отдельно взятый её компонент.Такое представление отражает все характерные особенности системы, включая избыточности, стратегию обслуживания, компоненты в состоянии ожидания, функциональные зависимости и т.д. Блок-схема надёжности может даже давать представление об управляющих событиях и запасных частях для компонентов системы.

Целью выполнения указанной выше последовательности типов анализа является демонстрация того, что доступность системы останется выше заранее определенного уровня в течение заданного периода времени.

Приведенные выше примеры стратегий анализа являются довольно широко используемыми типовыми вариантами. В реальности же применяется гораздо больше разнообразных подходов. Возможны ситуации (которые часто встречаются на практике), когда оценка надежности системы выполняется только одним из методов, например, только методом анализа видов и последствий отказов (FMEA) или только методом анализа дерева отказов (FTA). Функциональность наиболее широко используемых методик оценки надёжности описана в соответствующих разделах нашего сайта:

По Вашему запросу наши эксперты могут выполнить необходимые расчёты, анализ надёжности для Вашего устройства, оборудования, системы или провести обучение с целью подготовки собственных специалистов в области надёжности и функциональной безопасности в Вашей организации.