Передмова

Успіхи науки і техніки, економіки, а також соціальний розвиток країни немислимі без урахування рівня якості та надійності різноманітних видів продукції, у тому числі таких передових її видів, як вироби мікро- та наноелектроніки (ІМНЕ), мікросистемної техніки (МСТ), багато в чому визначають науково-технічний прогрес в сучасному світі. Виробничі, економічні і правові відносини підприємств - розробників, виробників і споживачів продукції - чітко регламентуються рівнем якості продукції, обумовлюються в технічних завданнях, договорах і т.д. Тому питань оцінки рівня якості та надійності продукції приділяється велика увага в різних галузях науки, техніки, організації виробництва.

Спостережуване різноманітність методів і підходів до кількісної оцінки якості і надійності, як основної складової поняття якості, насамперед пояснюється різноманітністю самих об'єктів оцінки; різноманіттям властивостей і вихідних показників, що характеризують якість продукції; мінливістю значущості властивостей і показників залежно від цілей оцінки. Разом з тим для вирішення багатьох наукових і практичних завдань планування та прогнозування виробництва, стандартизації та уніфікації продукції, аналізу та оптимізації показників якості та надійності і т.п. потрібно методичне єдність їх оцінки. І тут виникають труднощі, пов'язані з тим, що хоча статистична теорія надійності виробів розроблена, але теорія якості досі відсутня.

На промислових підприємствах зазвичай розробляється комплекс нормативно-технічних документів (стандартів підприємства - СТП) з оцінки рівня якості та надійності продукції, що регламентують порядок її вибору відповідно до вимог міжнародних стандартів ІСО. У такий комплекс СТП, як правило, входить сукупність методів для оцінки параметрів якості виробів: статистичних, експертних, динамічних, фізико-статистичних, інформаційних та ін. Робляться спроби застосування цих методів для оцінки якості виконання основних етапів створення продукції, починаючи від формування технічного завдання (ТЗ) на її розробку і закінчуючи результатами експлуатації серійних зразків. Ці методи і алгоритми закладаються в комплекс програм машинного проектування виробів.

Разом з тим існуючі методи оцінки мають ряд недоліків, обумовлених суб'єктивністю вибору коефіцієнтів вагомості показників, відсутністю обґрунтованих моделей формування показників якості та надійності, недоліками прийнятих класифікаційних ознак показників і відносин між ними.

Знання методів і моделей необхідно розробникам, конструкторам, технологам, випробувачам, контролерам, користувачам для кількісної оцінки показників якості та надійності продукції. Їх параметри в значній мірі залежать від фізико-хімічних та інших властивостей використовуваних у виробах матеріалів, топологій, структур, ступеня дефектності і енергоспоживання. Тому методи і моделі оцінки показників якості та надійності повинні представляти собою систему, адекватно описує залежності аналізованих показників від структурно-функціональних особливостей виробів. Для побудови системи моделей необхідно розташовувати методологією, яка орієнтує дослідників в пошуку найкоротших шляхів встановлення причинно-наслідкових залежностей загальних показників від приватних і конкретних показників і властивостей. Таким чином, виникає необхідність теоретичної розробки єдиного методичного підходу, загальної моделі оцінки рівня надійності і якості.

У цьому підручнику запропоновано узагальнений підхід до оцінки надійності та якості виробів, з якого логічно випливають принципи класифікації вихідних показників і співвідношення між ними. Розроблені на основі узагальненого підходу класифікаційні групи та кількісні моделі застосовані для аналізу надійності цілого ряду виробів.

Узагальнений підхід до оцінки надійності та якості становить практичний інтерес для систематизації використовуваних для цих цілей моделей і методів. Запропонована класифікація вихідних показників надійності та якості зводить всі безліч вимірюваних і спостережуваних показників до сукупності фізичних величин, узгоджених з системою СІ, що виключає необхідність створення додаткової метрики при оцінці як приватних (вихідних), так і узагальнених показників.

В даний час застосовуються різноманітні моделі оцінки різнорідних показників продукції, що характеризують вхідні, внутрішні та вихідні її параметри. Запропонована класифікація всього безлічі моделей групує їх відповідно до встановлених і використовуваними на практиці природними законами. Розроблена схема систематизації моделей узгоджується з загальною теорією класифікації і разом з тим доповнює і конкретизує її стосовно до вирішення завдань оцінки якості і надійності. Так, в процесі розробки моделей показано, що динамічні, статистичні і інші моделі добре узгоджуються із запропонованими методами класифікації відносин між показниками надійності і якості.

У підручнику досить докладно розглянуті наступні питання:

  • • теоретичне обгрунтування єдності методології - загальний метод (Мегамоделі) оцінки якості та надійності;
  • • систематизація показників і відносин між ними;
  • • система моделей аналізу надійності компонентів;
  • • спеціальні моделі для кількісної оцінки і прогнозування показників надійності;
  • • моделі розрахунку показників надійності складних систем, в тому числі з використанням програмних продуктів Relex і Prognoz,
  • • організаційно-технічні, інформаційні та технологічні комп'ютерно-інтегровані методи забезпечення якості та надійності;
  • • гіпотетичні теорії надійності і якості.

У результаті вивчення підручника студенти повинні:

знати

  • • терміни та визначення надійності, що відносяться до понять несправностей, дефектів і відмов, тимчасовим поняттям, показників безвідмовності, довговічності, ремонтопридатності;
  • • методи розрахунку надійності невідновлювальних та відновлюваних елементів і систем;
  • • види впливів факторів зовнішнього середовища експлуатації - температури, вологи, механічних, електричних, хімічних, електромагнітних, радіаційних та ін .;
  • • поняття структурної надійності;

вміти

  • • використовувати методи математичної статистики при обробці результатів випробувань на надійність;
  • • перевіряти статистичні гіпотези критеріїв згоди;
  • • обґрунтовувати вибір методів, параметрів і планів випробувань;

володіти

  • • методикою розрахунку основних показників надійності;
  • • методами оцінки показників надійності складних систем;
  • • основними методами і методиками аналізу результатів випробувань.

Крім теоретичного матеріалу, представленого в розділах підручника, він містить ряд додатків. У додатку 1 представлена програма забезпечення надійності для одного із сучасних виробів - перетворювача лінійного прискорення (ПЛУ) мікроелектромеханічна АЕСН.431 (мікроакселерометра), і результати виконання двох найважливіших пунктів ПОН, а саме оцінки технологічності ПЛУ і розрахунку надійності для цього приладу. Ці матеріали можуть служити зразками для читачів даної книги, що зіткнулися з необхідністю розробки подібних документів.

У додатках 2 і 3 дано відповідно оцінка технологічності і розрахунок надійності для даного ПЛУ.

У додатку 4 дан навчальний приклад комплексного дослідження та оцінки показників надійності ПЛУ. Викладено підхід і алгоритм дослідження, отримані і прокоментовані досить цікаві результати.

У додатку 5 наведено основні терміни, поняття та визначення, вжиті в даному підручнику, знання яких, як правило, передбачається, але автори порахували виправданим і доцільним привести їх вивірені формулювання, які, поза сумнівом, згодяться читачам.

У додатку 6 наведені деякі статистичні таблиці, значення з яких використовуються при вирішенні приводяться в підручнику прикладів.

Книга рекомендується як підручник для студентів академічного бакалаврату за технічними та економічними спеціальностями, які навчаються за напрямами підготовки "Конструювання та технологія електронних засобів", "Електронні системи", "Електроніка та наноелектроніка", "Проектування та технологія електронних засобів", "Радіотехніка" , "Управління якістю", "Інформатика та обчислювальна техніка", "Біомедичні системи та технології", "Телекомунікації", "Автоматизація та управління", "Біотехнічні та медичні апарати і системи", "Менеджмент", "Маркетинг", "Електронне машинобудування ", а також інших напрямках, пов'язаним з розробкою і створенням об'єктів (виробів) різного призначення.

Автори висловлюють щиру подяку доценту Національного дослідницького університету "МІЕТ" Алісі Вікторівні Заводян, прекрасній людині, вченому і педагогу, на жаль, рано пішов з життя, але зробив багато для створення цієї книги.

 
< Попер   ЗМІСТ   Наст >