1 Основы теории надежности

1.1 Характеристики работоспособности объектов электронных систем

Теория и практика надежности изделий электронной техники изучает процессы возникновения отказов и способы борьбы с ними в составных частях электронных объектов любой сложности – от больших комплексов и систем (телевидения, связи, управления, вычисления) до элементарных схемных и конструктивных компонентов, микросхем, механических деталей и т.п.

Надежность – свойство объекта сохранить во времени в установленных пределах значение всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования.

Надежность – сложное свойство, которое в зависимости от назначения объекта и условий его применения состоит из сочетаний свойств: безотказности, долговечности, ремонтопригодности и сохраняемости.

Существует развернутая система государственных стандартов “Надежность в технике”, описываемая ГОСТ 27.001 – 81.

Основные из них:

ГОСТ 27.002 – 83. Термины и определения.

ГОСТ 27.003 – 83. Выбор и нормирование показателей надежности. Основные положения.

ГОСТ 27.103 – 83. Критерии отказов и предельных состояний. Основные положения.

ГОСТ 27.301 – 83. Прогнозирование надежности изделий при проектировании. Общие требования.

ГОСТ 27.410 – 83. Методы и планы статистического контроля показателей надежности по альтернативному признаку.

Безотказность – свойство объекта непрерывно сохранять работоспособное состояние в течение некоторого времени или некоторой наработки.

Долговечность - свойство объекта сохранять работоспособность до наступления предельного состояния с необходимыми перерывами для технического обслуживания (ТО) и ремонта.

Сохраняемость - свойство объекта непрерывно сохранять исправное и работоспособное состояние в течение (и после) хранения и (или) транспортирования.

Понятие исправность шире чем работоспособность.

Под системой понимается множество совместно действующих элементов, взаимосвязанных для выполнения определенных функций, а термин элемент используется как обозначение составной части системы.

Отказ – событие, заключающееся в нарушении работоспособности объекта.

Сбой – кратковременное нарушение правильной работы устройства.

Ремонтопригодность – приспособленность объекта к обнаружению отказов и к восстановлению работоспособности в процессе ТО и ремонта.

Предельное состояние – состояние, при котором его дальнейшее применение должно быть прекращено из-за неустранимого нарушения требований техники безопасности или неустранимого отклонения параметров за установленные пределы или недопустимого увеличения эксплуатационных расходов.

Восстановление – процесс обнаружения и устранения отказа с целью восстановления его работоспособности.

Восстанавливаемый объект – объект, работоспособность которого подлежит восстановлению в рассматриваемых условиях.

Невосстанавливаемый объект – объект, работоспособность которого не подлежит восстановлению в рассматриваемых условиях.

Но эти понятия относительны. Один и тот же объект в зависимости от особенностей или этапов эксплуатации может считаться восстанавливаемым или не восстанавливаемым. Например, аппаратура спутника на этапе хранения – восстанавливаема, а во время полета – невосстанавливаемая.

Наработка – продолжительность и суммарный объем работы. Объект может работать непрерывно или с перерывами. Наработка может измеряться в единицах времени, циклах, единицах выработки (м³, км, гектары и т.д.)

Технический ресурс – наработка объекта от начала его эксплуатации до достижения предельного состояния или ремонта (капитального, среднего и т.д.)

Срок службы – календарная продолжительность эксплуатации от ее начала до наступления предельного состояния.