วิธีการขจัดความล้มเหลว ประเภทของความล้มเหลวและความสัมพันธ์เชิงสาเหตุ

เชิงนามธรรม

ตามวินัย

“ความน่าเชื่อถือของระบบทางเทคนิคและความเสี่ยงที่มนุษย์สร้างขึ้น”

ในหัวข้อ:

“สาเหตุและประเภทของความล้มเหลว”

การแนะนำ

การเปลี่ยนแปลงของวัตถุจากสถานะทางเทคนิคที่สูงกว่าไปเป็นสถานะที่ต่ำกว่ามักเกิดขึ้นอันเป็นผลมาจากเหตุการณ์: ความเสียหายหรือความล้มเหลว ชุดของสถานะที่แท้จริงของวัตถุและเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนผ่านไปสู่สถานะใหม่ครอบคลุมสิ่งที่เรียกว่าวงจรชีวิตของวัตถุ ซึ่งดำเนินไปตามเวลาและมีรูปแบบบางอย่างที่ศึกษาในทฤษฎีความน่าเชื่อถือ รวมถึงแนวคิดต่างๆ เช่น ความเสียหาย ความล้มเหลว เป็นต้น พิจารณาแนวคิดเหล่านี้ให้ครบถ้วนที่สุด

ความเสียหายคือเหตุการณ์ที่ประกอบด้วยการละเมิดสถานะที่สามารถให้บริการได้ของวัตถุในขณะที่ยังคงรักษาสถานะที่สามารถให้บริการได้

ความล้มเหลวคือเหตุการณ์ที่ประกอบด้วยการละเมิดสถานะการปฏิบัติงานของวัตถุ

ในส่วนที่เกี่ยวข้องกับความล้มเหลวและความเสียหาย ให้พิจารณาเกณฑ์ต่างๆ เช่น สาเหตุ อาการ ลักษณะ และผลที่ตามมา

เกณฑ์ความล้มเหลวเป็นสัญญาณที่ช่วยให้เราระบุข้อเท็จจริงของความผิดปกติได้ เกณฑ์ความล้มเหลวที่พบบ่อยที่สุดคือรอยแตก การปรับเปลี่ยน การสึกหรอ ฯลฯ

สาเหตุของความล้มเหลวของโรงงานอาจเป็นข้อบกพร่องในระหว่างการออกแบบ การผลิต และการซ่อมแซม การละเมิดกฎและข้อบังคับในการปฏิบัติงาน ความเสียหายประเภทต่างๆ รวมถึงการสึกหรอตามธรรมชาติและกระบวนการชราภาพ

สัญญาณของความล้มเหลวของวัตถุเป็นผลโดยตรงหรือโดยอ้อมต่อความรู้สึกของผู้สังเกตการณ์ต่อปรากฏการณ์ที่มีลักษณะเฉพาะของสถานะไม่ทำงานของวัตถุ (แรงดันน้ำมันลดลง การปรากฏของการกระแทก การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ฯลฯ )

ลักษณะของความล้มเหลว (ความเสียหาย) คือการเปลี่ยนแปลงเฉพาะในวัตถุที่เกี่ยวข้องกับการเกิดความล้มเหลว (การแตกหักของสายไฟ การเสียรูปของชิ้นส่วน ฯลฯ)

ในงานนี้ผมจะลองพิจารณาการแบ่งประเภท สาเหตุ และผลที่ตามมาของความล้มเหลวให้ครบถ้วน

1. แนวคิดเรื่องความล้มเหลว

ความล้มเหลวคือเหตุการณ์ที่ประกอบด้วยการสูญเสียการทำงานของระบบทั้งหมดหรือบางส่วน

ความล้มเหลวอาจเกี่ยวข้องกับการละเมิดการทำงานของฟังก์ชันที่ระบุ (ความล้มเหลวของฟังก์ชัน) หรือมีคุณสมบัติไม่เพียงพอของบุคลากรในการบำรุงรักษา ซึ่งเป็นผลมาจากระบบไม่ทำหน้าที่ที่ระบุอย่างน่าพอใจ ความล้มเหลวอาจเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์หรือคุณลักษณะของระบบ เช่น หนึ่งในฟังก์ชันหลักทำงานได้ไม่ดี (พารามิเตอร์ล้มเหลว)

2. การจำแนกประเภทและลักษณะของความล้มเหลว

ความล้มเหลวสามารถจำแนกได้ขึ้นอยู่กับลักษณะและลักษณะเฉพาะ และช่วงเวลาที่เกิดขึ้น มาดูการจำแนกประเภทของความล้มเหลวกันดีกว่า:

ตามลักษณะของการเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์จนกระทั่งเกิดความล้มเหลว:

ความล้มเหลวกะทันหัน;

การปฏิเสธอย่างค่อยเป็นค่อยไป

เกี่ยวข้องกับความล้มเหลวอื่นๆ:

ความล้มเหลวที่เป็นอิสระ

ความล้มเหลวขึ้นอยู่กับ

หากเป็นไปได้ การใช้งานในภายหลังหลังจากเกิดความล้มเหลว:

ความล้มเหลวโดยสมบูรณ์;

ความล้มเหลวบางส่วน

โดยธรรมชาติของการกำจัดความล้มเหลว:

ความล้มเหลวอย่างต่อเนื่อง

ความล้มเหลวในการแก้ไขตนเอง (ความล้มเหลวหรือความล้มเหลวเป็นระยะ)

ตามการปรากฏตัวของอาการภายนอก:

การปฏิเสธที่ชัดเจน (ชัดเจน);

การปฏิเสธที่ซ่อนอยู่ (โดยนัย)

เนื่องจากเหตุการณ์ที่เกิดขึ้น:

ความล้มเหลวของโครงสร้าง

ความล้มเหลวทางเทคโนโลยี

ความล้มเหลวในการดำเนินงาน

โดยธรรมชาติของแหล่งกำเนิดสินค้า:

ความล้มเหลวตามธรรมชาติ

ความล้มเหลวเทียม (เกิดขึ้นโดยเจตนา)

ตามเวลาที่เกิดความล้มเหลว:

การทดสอบล้มเหลว

ความล้มเหลวของระยะเวลารันอิน

ความล้มเหลวระหว่างการทำงานปกติ

ความล้มเหลวของการดำเนินงานช่วงสุดท้าย

3. ลักษณะความล้มเหลว

ค่อยเป็นค่อยไป (สึกหรอ)ความล้มเหลวนั้นมีลักษณะเฉพาะคือการเกิดความเสียหายอันเป็นผลมาจากการเกิดขึ้นอย่างค่อยเป็นค่อยไปของกระบวนการหนึ่งหรืออีกกระบวนการหนึ่งซึ่งทำให้พารามิเตอร์เอาต์พุตของวัตถุแย่ลงเรื่อย ๆ

ความล้มเหลวอย่างกะทันหันเกิดขึ้นจากการรวมกันของปัจจัยที่ไม่เอื้ออำนวยและอิทธิพลภายนอกแบบสุ่มที่เกินกว่าความสามารถของวัตถุในการรับรู้ ความล้มเหลวกะทันหันนั้นมีลักษณะเฉพาะโดยธรรมชาติของการเปลี่ยนแปลงอย่างฉับพลันของวัตถุจากการปฏิบัติงานไปสู่สถานะไม่ทำงาน

ความล้มเหลวที่ซับซ้อนรวมถึงคุณลักษณะของความล้มเหลวสองครั้งก่อนหน้านี้

ถึง การปฏิเสธที่สมบูรณ์ซึ่งรวมถึงความล้มเหลวซึ่งหลังจากนั้นจะไม่สามารถใช้ออบเจ็กต์ตามวัตถุประสงค์ที่ตั้งใจไว้ได้ (สำหรับออบเจ็กต์ที่กำลังกู้คืน จะเป็นไปไม่ได้จนกว่าจะดำเนินการกู้คืน)

ความล้มเหลวบางส่วน- ความล้มเหลวหลังจากการเกิดขึ้นซึ่งวัตถุสามารถใช้เพื่อวัตถุประสงค์ที่ตั้งใจไว้ แต่มีประสิทธิภาพน้อยกว่าหรือเมื่อค่าของไม่ใช่ทั้งหมด แต่มีพารามิเตอร์เอาต์พุตหนึ่งหรือหลายตัวอยู่นอกขอบเขตที่อนุญาต

ความล้มเหลวอย่างอิสระ- ความล้มเหลวที่ไม่ได้เกิดจากความล้มเหลวอื่นหรือความเสียหายต่อวัตถุ

ความล้มเหลวขึ้นอยู่กับ- ความล้มเหลวที่เกิดจากความล้มเหลวอื่น ๆ หรือความเสียหายต่อวัตถุ

ความล้มเหลวอย่างต่อเนื่อง- ความล้มเหลวที่สามารถกำจัดได้โดยการบูรณะ (ซ่อมแซม) เท่านั้น

ความล้มเหลวที่สามารถกำจัดได้โดยไม่ต้องดำเนินการกู้คืนผ่านการควบคุมหรือการควบคุมตนเองจะถูกจัดประเภทเป็นการแก้ไขด้วยตนเอง

ชน- ความล้มเหลวในการแก้ไขตัวเองหรือความล้มเหลวเพียงครั้งเดียว ซึ่งถูกกำจัดโดยการแทรกแซงของผู้ปฏิบัติงานเล็กน้อย

ความล้มเหลวเป็นระยะ- ความล้มเหลวในการแก้ไขตนเองในลักษณะเดียวกันเกิดขึ้นซ้ำแล้วซ้ำเล่า

การปฏิเสธอย่างชัดเจน -ความล้มเหลวที่ตรวจพบด้วยสายตาหรือโดยวิธีมาตรฐานและวิธีการควบคุมและวินิจฉัยเมื่อเตรียมวัตถุสำหรับการใช้งานหรือระหว่างการใช้งานตามวัตถุประสงค์

การปฏิเสธที่ซ่อนอยู่- ความล้มเหลวที่ไม่ได้ตรวจพบด้วยสายตาหรือโดยวิธีการมาตรฐานและวิธีการควบคุมและการวินิจฉัย แต่ตรวจพบระหว่างการบำรุงรักษาหรือวิธีการวินิจฉัยพิเศษ

ความล้มเหลวของพารามิเตอร์ส่วนใหญ่จัดอยู่ในประเภทซ่อนอยู่

ความล้มเหลวเชิงสร้างสรรค์- ความล้มเหลวที่เกิดขึ้นด้วยเหตุผลที่เกี่ยวข้องกับความไม่สมบูรณ์หรือการละเมิดกฎที่กำหนดและ (หรือ) มาตรฐานการออกแบบและการก่อสร้าง

ความล้มเหลวในการผลิต- ความล้มเหลวที่เกิดขึ้นเนื่องจากความไม่สมบูรณ์หรือการละเมิดกระบวนการผลิตหรือการซ่อมแซมที่กำหนดไว้ซึ่งดำเนินการในศูนย์ซ่อม

ความล้มเหลวในการดำเนินงาน- ความล้มเหลวที่เกิดขึ้นเนื่องจากการละเมิดกฎที่กำหนดไว้และ (หรือ) สภาพการทำงาน

ความล้มเหลวที่เสื่อมโทรม- ความล้มเหลวเนื่องจากกระบวนการทางธรรมชาติของการเสื่อมสภาพ การสึกหรอ การกัดกร่อน และความล้า ซึ่งขึ้นอยู่กับการปฏิบัติตามกฎที่กำหนดไว้ทั้งหมด และ (หรือ) มาตรฐานการออกแบบ การผลิต และการปฏิบัติงาน

ความล้มเหลวประดิษฐ์เกิดขึ้นโดยเจตนา เช่น เพื่อวัตถุประสงค์ในการวิจัย เพื่อจุดประสงค์ในการหยุดทำงาน เป็นต้น

ความล้มเหลวที่เกิดขึ้นโดยไม่ได้ตั้งใจให้เกิดเหตุการณ์ขึ้นโดยเจตนาอันเป็นผลจากการกระทำของมนุษย์โดยตรง (หรืออุปกรณ์อัตโนมัติ) จะถูกจัดประเภทเป็นความล้มเหลวตามธรรมชาติ

สาเหตุและผลที่ตามมาของความล้มเหลว

สาเหตุของความล้มเหลวอาจเกี่ยวข้องกับการละเมิดการทำงานของฟังก์ชันที่ระบุ (ความล้มเหลวของฟังก์ชัน) หรือมีคุณสมบัติไม่เพียงพอของบุคลากรในการบำรุงรักษา ซึ่งเป็นผลมาจากระบบไม่ทำหน้าที่ที่ระบุอย่างน่าพอใจ ความล้มเหลวอาจเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์หรือคุณลักษณะของระบบ เช่น หนึ่งในฟังก์ชันหลักทำงานได้ไม่ดี (พารามิเตอร์ล้มเหลว) นอกจากนี้ สาเหตุของความล้มเหลวของวัตถุอาจเป็นข้อบกพร่องที่เกิดขึ้นในระหว่างการออกแบบ การผลิตและการซ่อมแซม การละเมิดกฎและข้อบังคับในการใช้งาน ความเสียหายประเภทต่างๆ รวมถึงกระบวนการสึกหรอและอายุตามธรรมชาติ

ขึ้นอยู่กับระยะแหล่งกำเนิดสินค้า ข้อบกพร่องสามารถแบ่งออกเป็นสามกลุ่ม:

ข้อบกพร่องในการออกแบบ (ข้อผิดพลาด) ซึ่งอาจรวมถึง:

การป้องกันการสั่นสะเทือนไม่เพียงพอ

การมีแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้น

การเลือกใช้วัสดุไม่ถูกต้อง

การกำหนดระดับโหลดการปฏิบัติงานที่คาดหวังไม่ถูกต้อง

ข้อบกพร่องในการผลิต ซึ่งรวมถึง:

ข้อบกพร่องของเครื่องจักร

ข้อบกพร่องในการบัดกรี

ข้อบกพร่องในการรักษาความร้อน

ข้อบกพร่องในการประกอบ

ข้อบกพร่องในการดำเนินงาน ซึ่งอาจรวมถึง:

การละเมิดข้อกำหนดการใช้งาน

การบำรุงรักษาและการซ่อมแซมที่ไม่เหมาะสม

การมีอยู่ของการโอเวอร์โหลดและโหลดที่ไม่คาดคิด

การใช้วัสดุปฏิบัติการคุณภาพต่ำ

สาเหตุของความล้มเหลวคือ:

ความล้มเหลวของโครงสร้างที่เกิดจากข้อบกพร่องและการออกแบบสิ่งอำนวยความสะดวกที่ไม่ดี

ความล้มเหลวในการผลิตที่เกี่ยวข้องกับข้อผิดพลาดในการผลิตวัตถุอันเนื่องมาจากความไม่สมบูรณ์หรือการละเมิดเทคโนโลยี

ความล้มเหลวในการปฏิบัติงานที่เกิดจากการละเมิดกฎการปฏิบัติงาน

ลักษณะของการกำจัด

ความล้มเหลวอย่างต่อเนื่อง

ความล้มเหลวเป็นระยะๆ (ปรากฏ/หายไป)

ผลที่ตามมาของความล้มเหลว ได้แก่ ปรากฏการณ์ กระบวนการ และเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นหลังจากความล้มเหลว และในการเชื่อมโยงเชิงสาเหตุโดยตรงกับความล้มเหลว (การหยุดเครื่องยนต์ การบังคับให้หยุดทำงานด้วยเหตุผลทางเทคนิค)

ผลที่ตามมาของการปฏิเสธคือ:

ความล้มเหลวง่าย (แก้ไขได้ง่าย);

ความล้มเหลวปานกลาง (ไม่ก่อให้เกิดความล้มเหลวของโหนดที่อยู่ติดกัน - ความล้มเหลวรอง)

ความล้มเหลวอย่างรุนแรง (ทำให้เกิดความล้มเหลวครั้งที่สองหรือนำไปสู่ภัยคุกคามต่อชีวิตและสุขภาพของมนุษย์)

การใช้วัตถุเพิ่มเติม:

ความล้มเหลวโดยสิ้นเชิงที่ทำให้สถานที่ไม่สามารถทำงานได้จนกว่าจะถูกกำจัด

ความล้มเหลวบางส่วน ซึ่งวัตถุสามารถใช้งานได้บางส่วน

ตัวบ่งชี้ความน่าเชื่อถือขั้นพื้นฐานสำหรับวัตถุที่ไม่สามารถซ่อมแซมได้

อ็อบเจ็กต์ที่ไม่สามารถกู้คืนได้คืออ็อบเจ็กต์ที่ไม่สามารถกู้คืนได้เนื่องจากความล้มเหลว

ความน่าจะเป็นของการดำเนินการที่ปราศจากความล้มเหลวคือความน่าจะเป็นที่จะไม่เกิดความล้มเหลวของออบเจ็กต์ภายในระยะเวลาจำกัด ในทางปฏิบัติ ตัวบ่งชี้นี้ถูกกำหนดโดยการประเมินทางสถิติ:

ที่ไหน เลขที่- จำนวนวัตถุที่คล้ายกันที่ถูกนำไปทดสอบ (อยู่ภายใต้การควบคุม) ในระหว่างการทดสอบ วัตถุที่ล้มเหลวจะไม่ถูกกู้คืนหรือแทนที่ด้วยวัตถุที่ให้บริการได้

ไม่มี(t)- จำนวนวัตถุที่ล้มเหลวในช่วงเวลาหนึ่ง ที.

จากคำจำกัดความของความน่าจะเป็นของการดำเนินการที่ปราศจากความล้มเหลว เป็นที่ชัดเจนว่าคุณลักษณะนี้เป็นฟังก์ชันของเวลาและเป็นฟังก์ชันที่ลดลงและสามารถรับค่าได้ตั้งแต่ 1 ถึง 0

กราฟความน่าจะเป็นของการดำเนินการโดยปราศจากความล้มเหลวของวัตถุ

ดังที่เห็นได้จากกราฟฟังก์ชัน พี(ที)แสดงให้เห็นลักษณะการเปลี่ยนแปลงของความน่าเชื่อถือเมื่อเวลาผ่านไป และเป็นการประเมินที่ค่อนข้างชัดเจน

บางครั้งก็เป็นประโยชน์ที่จะใช้ไม่ใช่ความน่าจะเป็นของการดำเนินการที่ปราศจากความล้มเหลว แต่เป็นความน่าจะเป็นของความล้มเหลว ถาม(ท)เนื่องจากความสามารถในการดำเนินการและความล้มเหลวเข้ากันไม่ได้และมีสถานะตรงกันข้าม ความน่าจะเป็นจึงสัมพันธ์กันโดยความสัมพันธ์:

P(t) + Q(t) = 1.(2)

ตามกฎของทฤษฎีความน่าจะเป็น ความน่าจะเป็นของการดำเนินการที่ปราศจากความล้มเหลวสามารถกำหนดได้จากสูตร:

(3)

ที่ไหน ฉ(ที)- ความหนาแน่นของความน่าจะเป็น (ตามกฎหมายการกระจาย)

ดังนั้นเมื่อทราบความหนาแน่นของความน่าจะเป็น ฉ(ที)ง่ายต่อการค้นหาค่าที่ต้องการ ป(ท)

การสื่อสารระหว่าง P(t), Q(t) และ f(t)สามารถตีความได้ดังแสดงในรูปที่ 3

การตีความแบบกราฟิกของความน่าจะเป็นของการดำเนินการที่ปราศจากความล้มเหลว และความน่าจะเป็นของความล้มเหลว

ความล้มเหลวที่ไม่สามารถกู้คืนได้เวลาการทำงานปราศจากปัญหา

โปรดทราบว่าเวลา (เป็นชั่วโมง ปี) ไม่ได้ถูกใช้เป็นเวลาทำการเสมอไป ตัวอย่างเช่นในการประเมินความน่าจะเป็นของการทำงานที่ปราศจากความล้มเหลวของอุปกรณ์สวิตช์ที่มีการสลับจำนวนมาก ขอแนะนำให้ใช้จำนวนรอบ "เปิด" - "ปิด" เป็นเวลาการทำงานที่แปรผัน เมื่อประเมินความน่าเชื่อถือของหน้าสัมผัสแบบเลื่อน จะสะดวกกว่าถ้าใช้จำนวนรอบของแพนโทกราฟเหนือหน้าสัมผัสนี้เป็นเวลาปฏิบัติงาน และเมื่อประเมินความน่าเชื่อถือของวัตถุที่เคลื่อนไหว ขอแนะนำให้ใช้ระยะเวลาการทำงานเป็นกิโลเมตร สาระสำคัญของนิพจน์การประเมินทางคณิตศาสตร์ P(t), Q(t), f(t)อย่างไรก็ตามยังคงไม่เปลี่ยนแปลง

เวลาเฉลี่ยที่เกิดความล้มเหลวคือการคาดการณ์ทางคณิตศาสตร์ว่าวัตถุจะคงอยู่ได้นานเท่าใดจนกว่าจะเกิดความล้มเหลวครั้งแรก ที 1.

(4)

ดังนั้น เวลาเฉลี่ยถึงความล้มเหลวจะเท่ากับพื้นที่ที่เกิดจากความน่าจะเป็นของเส้นโค้งการดำเนินการที่ปราศจากความล้มเหลว พี(ที)และประสานแกน

การประมาณการทางสถิติสำหรับเวลาเฉลี่ยถึงความล้มเหลวถูกกำหนดโดยสูตร

ที่ไหน เลขที่- จำนวนวัตถุที่ไม่สามารถกู้คืนได้ที่ใช้งานได้ในประเภทเดียวกันเมื่อใด เสื้อ = 0(เมื่อเริ่มการทดสอบ);

ทีเจ- วิ่งไปสู่ความล้มเหลว เจ-วัตถุที่

โปรดทราบว่าเช่นเดียวกับในกรณีของคำจำกัดความ พี(ที)เวลาเฉลี่ยที่เกิดความล้มเหลวสามารถประเมินได้ไม่เฉพาะในชั่วโมง (ปี) เท่านั้น แต่ยังรวมถึงรอบ กิโลเมตร และข้อโต้แย้งอื่นๆ ด้วย

อัตราความล้มเหลวคือความหนาแน่นของความน่าจะเป็นแบบมีเงื่อนไขของความล้มเหลวของวัตถุ โดยกำหนดว่าความล้มเหลวนั้นจะไม่เกิดขึ้นก่อนเวลาที่พิจารณา จากคำจำกัดความความน่าจะเป็นเป็นไปตามนั้น

(6)

การประเมินทางสถิติของอัตราความล้มเหลวมีรูปแบบ:

(7)

ที่ไหน n(Δ เสื้อ)- จำนวนความล้มเหลวของวัตถุที่คล้ายกันในช่วงเวลา Δ ที 𝑖 ซึ่งกำหนดอัตราความล้มเหลว

ไม่มีค่าเฉลี่ย 𝑖 - จำนวนวัตถุปฏิบัติการที่อยู่ตรงกลางของช่วงเวลา Δ ที 𝑖 (ดูรูปที่ 4)

(8)

โครงการกำหนด ไม่มีค่าเฉลี่ย

เอ็น 𝑖 +1 - จำนวนวัตถุปฏิบัติการเมื่อสิ้นสุดช่วงเวลา Δ ที 𝑖 .

เมื่อประเมินอัตราความล้มเหลวทางสถิติ หากเวลาการทดสอบถูกแบ่งออกเป็นช่วงเวลาที่เหมือนกันจำนวนมากเพียงพอ Δ ทีเป็นระยะเวลานาน ผลลัพธ์ของการประมวลผลข้อมูลการทดลองจะเป็นกราฟดังแสดงในรูปที่ 5

เส้นโค้งชีวิตของวัตถุ

ดังที่ข้อมูลจำนวนมากจากการวิเคราะห์ความน่าเชื่อถือของวัตถุส่วนใหญ่แสดง การพึ่งพาทั่วไปเชิงเส้น แล (t) เป็นเส้นโค้งที่ซับซ้อนซึ่งมีช่วงคุณลักษณะสามช่วง (I, II, III) ในช่วง II (t 2 - t 1) แล = const ช่วงเวลานี้อาจนานกว่า 10 ปี ซึ่งเกี่ยวข้องกับการทำงานปกติของสิ่งอำนวยความสะดวก ช่วงเวลา I (t 1 - 0) มักเรียกว่าช่วงเวลาของการเรียกใช้องค์ประกอบ สามารถเพิ่มหรือลดลงได้ขึ้นอยู่กับระดับของการปฏิเสธองค์ประกอบที่โรงงานผลิต ซึ่งองค์ประกอบที่มีข้อบกพร่องภายในจะถูกลบออกจากชุดการผลิตทันที ขนาดของอัตราความล้มเหลวในช่วงเวลานี้ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับคุณภาพของการประกอบวงจรของอุปกรณ์ที่ซับซ้อน ความสอดคล้องกับข้อกำหนดในการติดตั้ง ฯลฯ การสลับวงจรที่ประกอบภายใต้ภาระจะนำไปสู่การ "เผาไหม้" อย่างรวดเร็วขององค์ประกอบที่ชำรุดและหลังจากนั้นครู่หนึ่ง t มีเพียงองค์ประกอบที่สามารถให้บริการได้ 1 เท่านั้นที่ยังคงอยู่ในวงจรและการทำงานขององค์ประกอบเหล่านั้นเกี่ยวข้องกับ γ = const ในช่วง III (t > t 2) ด้วยเหตุผลที่เกิดจากกระบวนการทางธรรมชาติของการเสื่อมสภาพ การสึกหรอ การกัดกร่อน ฯลฯ อัตราความล้มเหลวจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว และจำนวนความล้มเหลวในการย่อยสลายจะเพิ่มขึ้น เพื่อให้มั่นใจว่า แล = const จำเป็นต้องเปลี่ยนองค์ประกอบที่ไม่สามารถซ่อมแซมได้ด้วยองค์ประกอบใหม่ที่ให้บริการได้หรือองค์ประกอบที่ใช้งานได้ซึ่งใช้งานได้นาน t ≤ t 2 ช่วงเวลา แล = const สอดคล้องกับแบบจำลองเอ็กซ์โพเนนเชียลของการกระจายความน่าจะเป็นของการดำเนินการที่ปราศจากความล้มเหลว ที่นี่เราทราบว่าด้วย l = const การคำนวณความน่าเชื่อถือจะง่ายขึ้นอย่างมากและ แลม มักใช้เป็นตัวบ่งชี้เริ่มต้นของความน่าเชื่อถือขององค์ประกอบ

เปอร์เซ็นต์เวลาแกมมาที่จะเกิดความล้มเหลวคือเวลาปฏิบัติงานในระหว่างที่ความล้มเหลวในออบเจ็กต์จะไม่เกิดขึ้นด้วยความน่าจะเป็น γ ซึ่งแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ มิฉะนั้น นี่คือเวลาขั้นต่ำที่จะเกิดความล้มเหลวซึ่งเปอร์เซ็นต์แกมมาของออบเจ็กต์ประเภทนี้จะเกิดขึ้น โดยปกติ γ = 100%

บทสรุป

จากที่กล่าวมาทั้งหมด เราสามารถสรุปได้ว่าความล้มเหลวเป็นส่วนสำคัญของเทคโนโลยีใดๆ ทุกสิ่งย่อมมีวันหมดอายุของมัน ไม่ช้าก็เร็วชิ้นส่วนก็เสื่อมสภาพ ผิดรูป เสื่อมสภาพ ฯลฯ ส่งผลให้อุปกรณ์ทั้งหมดหรือบางส่วนใช้งานไม่ได้ เหตุการณ์นี้มักเรียกว่าความล้มเหลว ในทางกลับกันความล้มเหลวก็เป็นแรงผลักดันให้เกิดการพัฒนาเทคโนโลยีที่ทันสมัยยิ่งขึ้น

บรรณานุกรม

1. ความน่าเชื่อถือของระบบเทคนิค: คู่มือ / ยู.เค. Belyaev, V.A. โบกาตีเรฟ, V.V. โบโลติน. เอ็ด ไอเอ Ushakova - M.: วิทยุและการสื่อสาร 2528

ความน่าเชื่อถือของระบบทางเทคนิค โบโบรฟ วี.ไอ. หนังสือเรียน - มอสโก: MSUP, 2004

GOST 27.002-89 “ความน่าเชื่อถือในเทคโนโลยี แนวคิดพื้นฐาน คำศัพท์ และคำจำกัดความ"

การส่งผลงานที่ดีของคุณไปยังฐานความรู้เป็นเรื่องง่าย ใช้แบบฟอร์มด้านล่าง

นักศึกษา นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา นักวิทยาศาสตร์รุ่นเยาว์ ที่ใช้ฐานความรู้ในการศึกษาและการทำงาน จะรู้สึกขอบคุณเป็นอย่างยิ่ง

โพสต์บน http://www.allbest.ru/

ตามระเบียบวินัย

“ความน่าเชื่อถือของระบบทางเทคนิคและความเสี่ยงที่มนุษย์สร้างขึ้น”

“สาเหตุและประเภทของความล้มเหลว”

การแนะนำ

การเปลี่ยนแปลงของวัตถุจากสถานะทางเทคนิคที่สูงกว่าไปเป็นสถานะที่ต่ำกว่ามักเกิดขึ้นอันเป็นผลมาจากเหตุการณ์: ความเสียหายหรือความล้มเหลว ชุดของสถานะที่แท้จริงของวัตถุและเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนผ่านไปสู่สถานะใหม่ครอบคลุมสิ่งที่เรียกว่าวงจรชีวิตของวัตถุ ซึ่งดำเนินไปตามเวลาและมีรูปแบบบางอย่างที่ศึกษาในทฤษฎีความน่าเชื่อถือ รวมถึงแนวคิดต่างๆ เช่น ความเสียหาย ความล้มเหลว เป็นต้น พิจารณาแนวคิดเหล่านี้ให้ครบถ้วนที่สุด

ความเสียหายคือเหตุการณ์ที่ประกอบด้วยการละเมิดสถานะที่สามารถให้บริการได้ของวัตถุในขณะที่ยังคงรักษาสถานะที่สามารถให้บริการได้

ความล้มเหลวคือเหตุการณ์ที่ประกอบด้วยการละเมิดสถานะการปฏิบัติงานของวัตถุ

ในส่วนที่เกี่ยวข้องกับความล้มเหลวและความเสียหาย ให้พิจารณาเกณฑ์ต่างๆ เช่น สาเหตุ อาการ ลักษณะ และผลที่ตามมา

เกณฑ์ความล้มเหลวเป็นสัญญาณที่ช่วยให้เราระบุข้อเท็จจริงของความผิดปกติได้ เกณฑ์ความล้มเหลวที่พบบ่อยที่สุดคือรอยแตก การปรับเปลี่ยน การสึกหรอ ฯลฯ

สาเหตุของความล้มเหลวของโรงงานอาจเป็นข้อบกพร่องในระหว่างการออกแบบ การผลิต และการซ่อมแซม การละเมิดกฎและข้อบังคับในการปฏิบัติงาน ความเสียหายประเภทต่างๆ รวมถึงการสึกหรอตามธรรมชาติและกระบวนการชราภาพ

สัญญาณของความล้มเหลวของวัตถุเป็นผลโดยตรงหรือโดยอ้อมต่อความรู้สึกของผู้สังเกตการณ์ต่อปรากฏการณ์ที่มีลักษณะเฉพาะของสถานะที่ไม่สามารถใช้งานได้ของวัตถุ (แรงดันน้ำมันลดลง การปรากฏของการกระแทก การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ฯลฯ )

ลักษณะของความล้มเหลว (ความเสียหาย) คือการเปลี่ยนแปลงเฉพาะในวัตถุที่เกี่ยวข้องกับการเกิดความล้มเหลว (การแตกหักของสายไฟ การเสียรูปของชิ้นส่วน ฯลฯ)

ในงานนี้ผมจะลองพิจารณาการแบ่งประเภท สาเหตุ และผลที่ตามมาของความล้มเหลวให้ครบถ้วน

1. แนวคิดความล้มเหลว

ความล้มเหลวคือเหตุการณ์ที่ประกอบด้วยการสูญเสียการทำงานของระบบทั้งหมดหรือบางส่วน

ความล้มเหลวอาจเกี่ยวข้องกับการละเมิดการทำงานของฟังก์ชันที่ระบุ (ความล้มเหลวของฟังก์ชัน) หรือมีคุณสมบัติไม่เพียงพอของบุคลากรในการบำรุงรักษา ซึ่งเป็นผลมาจากระบบไม่ทำหน้าที่ที่ระบุอย่างน่าพอใจ ความล้มเหลวอาจเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์หรือคุณลักษณะของระบบ เช่น หนึ่งในฟังก์ชันหลักทำงานได้ไม่ดี (พารามิเตอร์ล้มเหลว)

2. การจำแนกประเภทและลักษณะของความล้มเหลว

ความล้มเหลวสามารถจำแนกได้ขึ้นอยู่กับลักษณะและลักษณะเฉพาะ และช่วงเวลาที่เกิดขึ้น มาดูการจำแนกประเภทของความล้มเหลวกันดีกว่า:

1. ตามลักษณะของการเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์จนกระทั่งเกิดความล้มเหลว:

ความล้มเหลวอย่างกะทันหัน;

การถอนออกอย่างค่อยเป็นค่อยไป

2. เกี่ยวข้องกับความล้มเหลวอื่นๆ:

ความล้มเหลวอิสระ

ความล้มเหลวขึ้นอยู่กับ

3. หากเป็นไปได้ การใช้งานในภายหลังหลังจากเกิดความล้มเหลว:

การปฏิเสธโดยสมบูรณ์

การปฏิเสธบางส่วน

4. โดยธรรมชาติของการกำจัดความล้มเหลว:

ความล้มเหลวอย่างต่อเนื่อง

ความล้มเหลวในการแก้ไขตนเอง (ความล้มเหลวหรือความล้มเหลวเป็นระยะ)

5. ตามการปรากฏตัวของอาการภายนอก:

การปฏิเสธที่ชัดเจน (ชัดเจน);

การปฏิเสธที่ซ่อนอยู่ (โดยนัย)

6. เนื่องจากเหตุการณ์ที่เกิดขึ้น:

ความล้มเหลวของโครงสร้าง

ความล้มเหลวทางเทคโนโลยี

ความล้มเหลวในการดำเนินงาน

7. โดยธรรมชาติของแหล่งกำเนิดสินค้า:

ความล้มเหลวตามธรรมชาติ

ความล้มเหลวเทียม (เกิดขึ้นโดยเจตนา)

8. ตามเวลาที่เกิดความล้มเหลว:

การทดสอบล้มเหลว

ความล้มเหลวในช่วงเวลาหยุดพัก

ความล้มเหลวระหว่างการทำงานปกติ

ความล้มเหลวของงวดสุดท้ายของการดำเนินการ

3. ลักษณะความล้มเหลว

ค่อยเป็นค่อยไป (สึกหรอ)ความล้มเหลวนั้นมีลักษณะเฉพาะคือการเกิดความเสียหายอันเป็นผลมาจากการเกิดขึ้นอย่างค่อยเป็นค่อยไปของกระบวนการหนึ่งหรืออีกกระบวนการหนึ่งซึ่งทำให้พารามิเตอร์เอาต์พุตของวัตถุแย่ลงเรื่อย ๆ

ความล้มเหลวอย่างกะทันหันเกิดขึ้นจากการรวมกันของปัจจัยที่ไม่เอื้ออำนวยและอิทธิพลภายนอกแบบสุ่มที่เกินกว่าความสามารถของวัตถุในการรับรู้ ความล้มเหลวกะทันหันนั้นมีลักษณะเฉพาะโดยธรรมชาติของการเปลี่ยนแปลงอย่างฉับพลันของวัตถุจากการปฏิบัติงานไปสู่สถานะไม่ทำงาน

ความล้มเหลวที่ซับซ้อนรวมถึงคุณลักษณะของความล้มเหลวสองครั้งก่อนหน้านี้

ถึง การปฏิเสธที่สมบูรณ์ซึ่งรวมถึงความล้มเหลวซึ่งหลังจากนั้นจะไม่สามารถใช้ออบเจ็กต์ตามวัตถุประสงค์ที่ตั้งใจไว้ได้ (สำหรับออบเจ็กต์ที่กำลังกู้คืน จะเป็นไปไม่ได้จนกว่าจะดำเนินการกู้คืน)

ความล้มเหลวบางส่วน- ความล้มเหลวหลังจากการเกิดขึ้นซึ่งวัตถุสามารถใช้เพื่อวัตถุประสงค์ที่ตั้งใจไว้ แต่มีประสิทธิภาพน้อยกว่าหรือเมื่อค่าของไม่ใช่ทั้งหมด แต่มีพารามิเตอร์เอาต์พุตหนึ่งหรือหลายตัวอยู่นอกขอบเขตที่อนุญาต

ความล้มเหลวอย่างอิสระ- ความล้มเหลวที่ไม่ได้เกิดจากความล้มเหลวอื่นหรือความเสียหายต่อวัตถุ

ความล้มเหลวขึ้นอยู่กับ- ความล้มเหลวที่เกิดจากความล้มเหลวอื่น ๆ หรือความเสียหายต่อวัตถุ

ความล้มเหลวอย่างต่อเนื่อง- ความล้มเหลวที่สามารถกำจัดได้โดยการบูรณะ (ซ่อมแซม) เท่านั้น

ความล้มเหลวที่สามารถกำจัดได้โดยไม่ต้องดำเนินการกู้คืนผ่านการควบคุมหรือการควบคุมตนเองจะถูกจัดประเภทเป็นการแก้ไขด้วยตนเอง

ชน- ความล้มเหลวในการแก้ไขตัวเองหรือความล้มเหลวเพียงครั้งเดียว ซึ่งถูกกำจัดโดยการแทรกแซงของผู้ปฏิบัติงานเล็กน้อย

ความล้มเหลวเป็นระยะ- ความล้มเหลวในการแก้ไขตนเองในลักษณะเดียวกันเกิดขึ้นซ้ำแล้วซ้ำเล่า

การปฏิเสธอย่างชัดเจน- ความล้มเหลวที่ตรวจพบด้วยสายตาหรือโดยวิธีการมาตรฐานและวิธีการควบคุมและวินิจฉัยเมื่อเตรียมวัตถุสำหรับการใช้งานหรือระหว่างการใช้งานตามวัตถุประสงค์

การปฏิเสธที่ซ่อนอยู่- ความล้มเหลวที่ไม่ได้ตรวจพบด้วยสายตาหรือโดยวิธีการมาตรฐานและวิธีการควบคุมและการวินิจฉัย แต่ตรวจพบระหว่างการบำรุงรักษาหรือวิธีการวินิจฉัยพิเศษ

ความล้มเหลวของพารามิเตอร์ส่วนใหญ่จัดอยู่ในประเภทซ่อนอยู่

ความล้มเหลวเชิงสร้างสรรค์- ความล้มเหลวที่เกิดขึ้นด้วยเหตุผลที่เกี่ยวข้องกับความไม่สมบูรณ์หรือการละเมิดกฎที่กำหนดและ (หรือ) มาตรฐานการออกแบบและการก่อสร้าง

ความล้มเหลวในการผลิต- ความล้มเหลวที่เกิดขึ้นเนื่องจากความไม่สมบูรณ์หรือการละเมิดกระบวนการผลิตหรือการซ่อมแซมที่กำหนดไว้ซึ่งดำเนินการในศูนย์ซ่อม

ความล้มเหลวในการดำเนินงาน- ความล้มเหลวที่เกิดขึ้นเนื่องจากการละเมิดกฎที่กำหนดไว้และ (หรือ) สภาพการทำงาน

ความล้มเหลวที่เสื่อมโทรม- ความล้มเหลวเนื่องจากกระบวนการทางธรรมชาติของการเสื่อมสภาพ การสึกหรอ การกัดกร่อน และความล้า ซึ่งขึ้นอยู่กับการปฏิบัติตามกฎที่กำหนดไว้ทั้งหมด และ (หรือ) มาตรฐานการออกแบบ การผลิต และการปฏิบัติงาน

ความล้มเหลวประดิษฐ์เกิดขึ้นโดยเจตนา เช่น เพื่อวัตถุประสงค์ในการวิจัย เพื่อจุดประสงค์ในการหยุดทำงาน เป็นต้น

ความล้มเหลวที่เกิดขึ้นโดยไม่ได้ตั้งใจให้เกิดเหตุการณ์ขึ้นโดยเจตนาอันเป็นผลจากการกระทำของมนุษย์โดยตรง (หรืออุปกรณ์อัตโนมัติ) จะถูกจัดประเภทเป็นความล้มเหลวตามธรรมชาติ

สาเหตุและผลที่ตามมาของความล้มเหลว

สาเหตุของความล้มเหลวอาจเกี่ยวข้องกับการละเมิดการทำงานของฟังก์ชันที่ระบุ (ความล้มเหลวของฟังก์ชัน) หรือมีคุณสมบัติไม่เพียงพอของบุคลากรในการบำรุงรักษา ซึ่งเป็นผลมาจากระบบไม่ทำหน้าที่ที่ระบุอย่างน่าพอใจ ความล้มเหลวอาจเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์หรือคุณลักษณะของระบบ เช่น หนึ่งในฟังก์ชันหลักทำงานได้ไม่ดี (พารามิเตอร์ล้มเหลว) นอกจากนี้ สาเหตุของความล้มเหลวของวัตถุอาจเป็นข้อบกพร่องที่เกิดขึ้นในระหว่างการออกแบบ การผลิตและการซ่อมแซม การละเมิดกฎและข้อบังคับในการใช้งาน ความเสียหายประเภทต่างๆ รวมถึงกระบวนการสึกหรอและอายุตามธรรมชาติ

ตาม GOST 15467-79 ความล้มเหลวอาจเป็นผลมาจากข้อบกพร่อง แนวคิดนี้สะท้อนถึงสถานะของวัตถุ ข้อบกพร่องคือการที่แต่ละคนไม่ปฏิบัติตามวัตถุที่มีมาตรฐานหรือข้อกำหนดที่กำหนดไว้ ข้อบกพร่องสะท้อนถึงสภาวะอื่นที่ไม่ใช่ความล้มเหลว ตามคำจำกัดความของความล้มเหลว ในฐานะเหตุการณ์ที่ประกอบด้วยการหยุดชะงักของความสามารถในการปฏิบัติงาน สันนิษฐานว่าก่อนที่จะเกิดความล้มเหลว วัตถุนั้นทำงานได้ ความล้มเหลวอาจเป็นผลมาจากการพัฒนาของความเสียหายที่ไม่ได้รับการซ่อมแซมหรือการมีอยู่ของข้อบกพร่อง: รอยขีดข่วน; รอยถลอกของฉนวน การเสียรูปเล็กน้อย

ขึ้นอยู่กับระยะแหล่งกำเนิดสินค้า ข้อบกพร่องสามารถแบ่งออกเป็นสามกลุ่ม:

1. ข้อบกพร่องด้านการออกแบบ (ข้อผิดพลาด) ซึ่งอาจรวมถึง:

การป้องกันการสั่นสะเทือนไม่เพียงพอ

การมีแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้น

การเลือกใช้วัสดุไม่ถูกต้อง

การกำหนดระดับโหลดการปฏิบัติงานที่คาดหวังไม่ถูกต้อง

2. ข้อบกพร่องในการผลิต (การผลิต) ซึ่งรวมถึง:

ข้อบกพร่องของเครื่องจักร

ข้อบกพร่องในการบัดกรี

ข้อบกพร่องในการรักษาความร้อน

ข้อบกพร่องในการประกอบ

3. ข้อบกพร่องในการทำงาน ซึ่งอาจรวมถึง:

การละเมิดข้อกำหนดการใช้งาน

การบำรุงรักษาและการซ่อมแซมที่ไม่เหมาะสม

การมีอยู่ของการโอเวอร์โหลดและโหลดที่ไม่คาดคิด

การใช้วัสดุปฏิบัติการคุณภาพต่ำ

สาเหตุของความล้มเหลวคือ:

1. ความล้มเหลวของโครงสร้างที่เกิดจากข้อบกพร่องและการออกแบบวัตถุที่ไม่ดี

2. ความล้มเหลวในการผลิตที่เกี่ยวข้องกับข้อผิดพลาดในการผลิตวัตถุเนื่องจากความไม่สมบูรณ์หรือการละเมิดเทคโนโลยี

3. ความล้มเหลวในการปฏิบัติงานที่เกิดจากการละเมิดกฎการปฏิบัติงาน

4. ลักษณะการกำจัด;

5. ความล้มเหลวอย่างต่อเนื่อง

6. ความล้มเหลวเป็นระยะๆ (ปรากฏ/หายไป)

ผลที่ตามมาของความล้มเหลว ได้แก่ ปรากฏการณ์ กระบวนการ และเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นหลังจากความล้มเหลว และในการเชื่อมโยงเชิงสาเหตุโดยตรงกับความล้มเหลว (การหยุดเครื่องยนต์ การบังคับให้หยุดทำงานด้วยเหตุผลทางเทคนิค)

ผลที่ตามมาของการปฏิเสธคือ:

1. ความล้มเหลวง่าย (ถอดออกได้ง่าย);

2. ความล้มเหลวปานกลาง (ไม่ก่อให้เกิดความล้มเหลวของโหนดที่อยู่ติดกัน - ความล้มเหลวรอง)

3. ความล้มเหลวอย่างรุนแรง (ทำให้เกิดความล้มเหลวรองหรือนำไปสู่ภัยคุกคามต่อชีวิตและสุขภาพของมนุษย์)

4. การใช้วัตถุเพิ่มเติม:

5. ความล้มเหลวโดยสมบูรณ์ ไม่รวมความเป็นไปได้ของการดำเนินงานของสิ่งอำนวยความสะดวกจนกว่าจะถูกกำจัด

6. ความล้มเหลวบางส่วน ซึ่งวัตถุสามารถใช้งานได้บางส่วน

ตัวบ่งชี้ความน่าเชื่อถือขั้นพื้นฐานสำหรับวัตถุที่ไม่สามารถซ่อมแซมได้

อ็อบเจ็กต์ที่ไม่สามารถกู้คืนได้คืออ็อบเจ็กต์ที่ไม่สามารถกู้คืนได้เนื่องจากความล้มเหลว

ความน่าจะเป็นของการดำเนินการที่ปราศจากความล้มเหลวคือความน่าจะเป็นที่จะไม่เกิดความล้มเหลวของออบเจ็กต์ภายในระยะเวลาจำกัด ในทางปฏิบัติ ตัวบ่งชี้นี้ถูกกำหนดโดยการประเมินทางสถิติ:

ที่ไหน เอ็น โอ- จำนวนวัตถุที่คล้ายกันที่ถูกนำไปทดสอบ (อยู่ภายใต้การควบคุม) ในระหว่างการทดสอบ วัตถุที่ล้มเหลวจะไม่ถูกกู้คืนหรือแทนที่ด้วยวัตถุที่ให้บริการได้

ไม่มี(t)- จำนวนวัตถุที่ล้มเหลวในช่วงเวลาหนึ่ง ที.

จากคำจำกัดความของความน่าจะเป็นของการดำเนินการที่ปราศจากความล้มเหลว เป็นที่ชัดเจนว่าคุณลักษณะนี้เป็นฟังก์ชันของเวลาและเป็นฟังก์ชันที่ลดลงและสามารถรับค่าได้ตั้งแต่ 1 ถึง 0

กราฟความน่าจะเป็นของการดำเนินการโดยปราศจากความล้มเหลวของวัตถุ

ดังที่เห็นได้จากกราฟฟังก์ชัน พี(ที)แสดงให้เห็นลักษณะการเปลี่ยนแปลงของความน่าเชื่อถือเมื่อเวลาผ่านไป และเป็นการประเมินที่ค่อนข้างชัดเจน

บางครั้งก็เป็นประโยชน์ที่จะใช้ไม่ใช่ความน่าจะเป็นของการดำเนินการที่ปราศจากความล้มเหลว แต่เป็นความน่าจะเป็นของความล้มเหลว ถาม(ท)เนื่องจากความสามารถในการดำเนินการและความล้มเหลวเข้ากันไม่ได้และมีสถานะตรงกันข้าม ความน่าจะเป็นจึงสัมพันธ์กันโดยความสัมพันธ์:

P(t) + Q(t) = 1. (2)

ตามกฎของทฤษฎีความน่าจะเป็น ความน่าจะเป็นของการดำเนินการที่ปราศจากความล้มเหลวสามารถกำหนดได้จากสูตร:

ที่ไหน ฉ(ที)- ความหนาแน่นของความน่าจะเป็น (ตามกฎหมายการกระจาย)

ดังนั้นเมื่อทราบความหนาแน่นของความน่าจะเป็น ฉ(ที)ง่ายต่อการค้นหาค่าที่ต้องการ ป(ท)

การสื่อสารระหว่าง P(t), Q(t) และ f(t)สามารถตีความได้ดังแสดงในรูปที่ 3

การตีความแบบกราฟิกของความน่าจะเป็นของการดำเนินการที่ปราศจากความล้มเหลว และความน่าจะเป็นของความล้มเหลว

ความล้มเหลวที่ไม่สามารถกู้คืนได้เวลาการทำงานปราศจากปัญหา

โปรดทราบว่าเวลา (เป็นชั่วโมง ปี) ไม่ได้ถูกใช้เป็นเวลาทำการเสมอไป ตัวอย่างเช่นในการประเมินความน่าจะเป็นของการทำงานที่ปราศจากความล้มเหลวของอุปกรณ์สวิตช์ที่มีการสลับจำนวนมาก ขอแนะนำให้ใช้จำนวนรอบ "เปิด" - "ปิด" เป็นเวลาการทำงานที่แปรผัน เมื่อประเมินความน่าเชื่อถือของหน้าสัมผัสแบบเลื่อน จะสะดวกกว่าถ้าใช้จำนวนรอบของแพนโทกราฟเหนือหน้าสัมผัสนี้เป็นเวลาปฏิบัติงาน และเมื่อประเมินความน่าเชื่อถือของวัตถุที่เคลื่อนไหว ขอแนะนำให้ใช้ระยะเวลาการทำงานเป็นกิโลเมตร สาระสำคัญของนิพจน์การประเมินทางคณิตศาสตร์ P(t), Q(t), f(t)อย่างไรก็ตามยังคงไม่เปลี่ยนแปลง

เวลาเฉลี่ยที่เกิดความล้มเหลวคือการคาดการณ์ทางคณิตศาสตร์ว่าวัตถุจะคงอยู่ได้นานเท่าใดจนกว่าจะเกิดความล้มเหลวครั้งแรก ต 1 .

ดังนั้น เวลาเฉลี่ยถึงความล้มเหลวจะเท่ากับพื้นที่ที่เกิดจากความน่าจะเป็นของเส้นโค้งการดำเนินการที่ปราศจากความล้มเหลว พี(ที)และประสานแกน

การประมาณการทางสถิติสำหรับเวลาเฉลี่ยถึงความล้มเหลวถูกกำหนดโดยสูตร

ที่ไหน เอ็น โอ- จำนวนวัตถุที่ไม่สามารถกู้คืนได้ที่ใช้งานได้ในประเภทเดียวกันเมื่อใด เสื้อ = 0(เมื่อเริ่มการทดสอบ);

ที เจ- วิ่งไปสู่ความล้มเหลว เจ-วัตถุที่

โปรดทราบว่าเช่นเดียวกับในกรณีของคำจำกัดความ พี(ที)เวลาเฉลี่ยที่เกิดความล้มเหลวสามารถประเมินได้ไม่เฉพาะในชั่วโมง (ปี) เท่านั้น แต่ยังรวมถึงรอบ กิโลเมตร และข้อโต้แย้งอื่นๆ ด้วย

อัตราความล้มเหลวคือความหนาแน่นของความน่าจะเป็นแบบมีเงื่อนไขของความล้มเหลวของวัตถุ โดยกำหนดว่าความล้มเหลวนั้นจะไม่เกิดขึ้นก่อนเวลาที่พิจารณา จากคำจำกัดความความน่าจะเป็นเป็นไปตามนั้น

การประเมินทางสถิติของอัตราความล้มเหลวมีรูปแบบ:

ที่ไหน n(ดี เสื้อ)- จำนวนความล้มเหลวของวัตถุที่คล้ายกันในช่วงเวลา D ที ?? ซึ่งกำหนดอัตราความล้มเหลว

เอ็น พ. ?? - จำนวนวัตถุปฏิบัติการที่อยู่ตรงกลางของช่วงเวลา D ที ?? (ดูรูปที่ 4)

โครงการกำหนด เอ็น พ

เอ็น ฉัน- จำนวนวัตถุปฏิบัติการที่จุดเริ่มต้นของช่วงเวลา t?? -

เอ็น ?? +1 - จำนวนวัตถุปฏิบัติการเมื่อสิ้นสุดช่วงเวลา D ที ?? .

เมื่อประเมินอัตราความล้มเหลวทางสถิติ หากเวลาการทดสอบถูกแบ่งออกเป็นช่วงเวลา D ที่เหมือนกันเป็นจำนวนมากเพียงพอ ทีเป็นระยะเวลานาน ผลลัพธ์ของการประมวลผลข้อมูลการทดลองจะเป็นกราฟดังแสดงในรูปที่ 5

เส้นโค้งชีวิตของวัตถุ

ดังที่ข้อมูลจำนวนมากจากการวิเคราะห์ความน่าเชื่อถือของวัตถุส่วนใหญ่แสดงให้เห็น การพึ่งพาทั่วไปเชิงเส้น l(t) เป็นเส้นโค้งที่ซับซ้อนซึ่งมีช่วงคุณลักษณะสามช่วง (I, II, III) ในช่วง II (t 2 - t 1) l = const ช่วงเวลานี้อาจนานกว่า 10 ปี ซึ่งเกี่ยวข้องกับการทำงานปกติของสิ่งอำนวยความสะดวก ช่วงเวลา I (t 1 - 0) มักเรียกว่าช่วงเวลาของการเรียกใช้องค์ประกอบ สามารถเพิ่มหรือลดลงได้ขึ้นอยู่กับระดับของการปฏิเสธองค์ประกอบที่โรงงานผลิต ซึ่งองค์ประกอบที่มีข้อบกพร่องภายในจะถูกลบออกจากชุดการผลิตทันที ขนาดของอัตราความล้มเหลวในช่วงเวลานี้ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับคุณภาพของการประกอบวงจรของอุปกรณ์ที่ซับซ้อน ความสอดคล้องกับข้อกำหนดในการติดตั้ง ฯลฯ การสลับวงจรที่ประกอบภายใต้ภาระจะนำไปสู่การ "เผาไหม้" อย่างรวดเร็วขององค์ประกอบที่มีข้อบกพร่องและหลังจากนั้นครู่หนึ่ง t มีเพียงองค์ประกอบที่สามารถให้บริการได้ 1 เท่านั้นที่ยังคงอยู่ในวงจรและการทำงานขององค์ประกอบเหล่านั้นเกี่ยวข้องกับ l = const ในช่วง III (t > t 2) ด้วยเหตุผลที่เกิดจากกระบวนการทางธรรมชาติของการเสื่อมสภาพ การสึกหรอ การกัดกร่อน ฯลฯ อัตราความล้มเหลวจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว และจำนวนความล้มเหลวในการย่อยสลายจะเพิ่มขึ้น เพื่อให้แน่ใจว่า l = const จำเป็นต้องเปลี่ยนองค์ประกอบที่ไม่สามารถซ่อมแซมได้ด้วยองค์ประกอบใหม่ที่ให้บริการได้หรือองค์ประกอบที่ใช้งานได้ซึ่งใช้งานได้นาน t? ที2. ช่วงเวลา l = const สอดคล้องกับแบบจำลองเอ็กซ์โปเนนเชียลของการกระจายความน่าจะเป็นของการดำเนินการที่ปราศจากความล้มเหลว โปรดทราบว่าด้วย l = const การคำนวณความน่าเชื่อถือจะง่ายขึ้นอย่างมาก และ l มักใช้เป็นตัวบ่งชี้เริ่มต้นของความน่าเชื่อถือขององค์ประกอบ

เปอร์เซ็นต์แกมมาเวลาที่ล้มเหลวคือเวลาปฏิบัติงานในระหว่างที่ความล้มเหลวในออบเจ็กต์จะไม่เกิดขึ้นด้วยความน่าจะเป็น r ซึ่งแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ มิฉะนั้น นี่คือเวลาขั้นต่ำที่จะเกิดความล้มเหลวที่เปอร์เซ็นต์แกมมาของออบเจ็กต์ประเภทนี้จะเกิดขึ้น โดยปกติ r = 100%

บทสรุป

จากที่กล่าวมาทั้งหมด เราสามารถสรุปได้ว่าความล้มเหลวเป็นส่วนสำคัญของเทคโนโลยีใดๆ ทุกสิ่งย่อมมีวันหมดอายุของมัน ไม่ช้าก็เร็วชิ้นส่วนก็เสื่อมสภาพ ผิดรูป เสื่อมสภาพ ฯลฯ ส่งผลให้อุปกรณ์ทั้งหมดหรือบางส่วนใช้งานไม่ได้ เหตุการณ์นี้มักเรียกว่าความล้มเหลว ในทางกลับกันความล้มเหลวก็เป็นแรงผลักดันให้เกิดการพัฒนาเทคโนโลยีที่ทันสมัยยิ่งขึ้น

บรรณานุกรม

1. ความน่าเชื่อถือของระบบเทคนิค: คู่มือ / ยู.เค. Belyaev, V.A. โบกาตีเรฟ, V.V. โบโลติน. เอ็ด ไอเอ Ushakova - M.: วิทยุและการสื่อสาร 2528

2. ความน่าเชื่อถือของระบบทางเทคนิค โบโบรฟ วี.ไอ. หนังสือเรียน - มอสโก: MSUP, 2004

3. GOST 27.002-89 “ความน่าเชื่อถือในเทคโนโลยี แนวคิดพื้นฐาน คำศัพท์ และคำจำกัดความ"

โพสต์บน Allbest.ru

เอกสารที่คล้ายกัน

การสร้างความน่าจะเป็นเชิงประจักษ์ของการดำเนินการที่ปราศจากความล้มเหลว การหาค่าพารามิเตอร์การกระจายโดยวิธีวนซ้ำ การพิจารณาลักษณะเชิงปริมาณของแต่ละปัจจัยแยกกัน การกำหนดเวลาเฉลี่ยจนกระทั่งเกิดความล้มเหลวครั้งแรกของอุปกรณ์

รายงานการปฏิบัติ เพิ่มเมื่อ 12/13/2017


การกำหนดความน่าจะเป็นทางสถิติของการทำงานโดยปราศจากความล้มเหลวของอุปกรณ์ การคำนวณเวลาเฉลี่ยถึงความล้มเหลวของหัวฉีดน้ำมันเชื้อเพลิง การศึกษาการพึ่งพาความคาดหวังทางคณิตศาสตร์ของการสึกหรอบนหมุดข้อเหวี่ยงของเพลาข้อเหวี่ยงและการกระจายการสึกหรอของระยะทางของยานพาหนะ

ทดสอบเพิ่มเมื่อ 26/02/2558


มาตรฐานของรัฐเกี่ยวกับปัญหาความน่าเชื่อถือของสิ่งอำนวยความสะดวกด้านพลังงานระหว่างการดำเนินงาน การเปลี่ยนแปลงอัตราความล้มเหลวพร้อมกับเวลาการทำงานของวัตถุที่เพิ่มขึ้น ความน่าจะเป็นของการดำเนินการที่ปราศจากความล้มเหลว ตัวบ่งชี้ความทนทานและโมเดลอายุการใช้งานแกมมาเปอร์เซ็นต์

การนำเสนอเพิ่มเมื่อ 15/04/2014


การกำหนดแบบจำลองความน่าจะเป็นของความล้มเหลวสำหรับตัวต้านทานและตัวเก็บประจุ การคำนวณปัจจัยโหลด และอัตราความล้มเหลวในการปฏิบัติงานทั้งหมด เพื่อประเมินประสิทธิภาพการทำงานที่ปราศจากความล้มเหลวของหน่วยฟังก์ชัน REU ในกรณีที่มีความซ้ำซ้อนถาวร

งานหลักสูตรเพิ่มเมื่อ 07/05/2010


แนวคิดของทฤษฎีความน่าเชื่อถือ ความน่าจะเป็นของการดำเนินการที่ปราศจากความล้มเหลว ตัวบ่งชี้อัตราความล้มเหลว วิธีการเพิ่มความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์ กรณีเกิดความล้มเหลว การเก็บรักษาประสิทธิภาพของอุปกรณ์ เกณฑ์และลักษณะเชิงปริมาณของการประเมิน

งานหลักสูตรเพิ่มเมื่อ 28/04/2014


ความล้มเหลวเนื่องจากไม่มีการระเบิดประจุทั้งหมดหรือบางส่วน ค่าใช้จ่ายที่ไม่ระเบิดเนื่องจากเหตุผลทางเทคนิค ประเภทของความล้มเหลว การจำแนกประเภทตามสัญญาณภายนอก ความถี่ของการเกิด สาเหตุหลักของความล้มเหลว คุณสมบัติของการป้องกัน

การนำเสนอเพิ่มเมื่อ 23/07/2013


แผนผังสถานะหลักและลักษณะเหตุการณ์ของระบบที่ได้รับการกู้คืน ตัวบ่งชี้ความน่าเชื่อถือของระบบที่ไม่สามารถกู้คืนได้ เกณฑ์การไหลของความล้มเหลว ตัวชี้วัดความน่าเชื่อถือ การวิเคราะห์พารามิเตอร์พื้นฐานจำนวนหนึ่งที่แสดงถึงความน่าเชื่อถือของระบบ

งานหลักสูตรเพิ่มเมื่อ 22/07/2558


การวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงความน่าจะเป็นของการทำงานที่ปราศจากความล้มเหลวของระบบ ขึ้นอยู่กับเวลาการทำงาน แนวคิดของเปอร์เซ็นต์เวลาทำงานของระบบทางเทคนิคคุณลักษณะในการเพิ่มความมั่นใจโดยการเพิ่มความน่าเชื่อถือขององค์ประกอบและความซ้ำซ้อนเชิงโครงสร้างขององค์ประกอบระบบ

ทดสอบเพิ่มเมื่อ 16/04/2010


แนวคิดพื้นฐานของทฤษฎีความน่าเชื่อถือ รักษาความแข็งแรงของปีกเมื่อผิวหนังเกิดรอยแตกเมื่อยล้า โดยมีขนาดไม่เกินค่าที่กำหนด สาเหตุและการจำแนกประเภทของความล้มเหลว ความน่าจะเป็นในการใช้งานอุปกรณ์โดยปราศจากความล้มเหลว

การนำเสนอเพิ่มเมื่อ 30/04/2014


บล็อกไดอะแกรมของความน่าเชื่อถือของระบบทางเทคนิค กราฟแสดงการเปลี่ยนแปลงความน่าจะเป็นของการทำงานที่ปราศจากความล้มเหลวของระบบจากเวลาการทำงานถึงระดับ 0.1-0.2 2. การกำหนดระยะเวลาการทำงานร้อยละ Y ของระบบทางเทคนิค

การจำแนกประเภทความล้มเหลว

ถึงหมวดหมู่:

การทำงานทางเทคนิคของเครื่องจักร

-

การจำแนกประเภทความล้มเหลว

พื้นฐานสำหรับการจำแนกประเภทของความล้มเหลวคือลักษณะของการเกิดขึ้นและลักษณะของกระบวนการที่นำไปสู่ความล้มเหลว ความล้มเหลวอาจเกิดขึ้นอย่างฉับพลันหรือค่อยเป็นค่อยไป

ความล้มเหลวอย่างกะทันหันเกิดขึ้นเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันในพารามิเตอร์ตั้งแต่หนึ่งตัวขึ้นไปของวัตถุที่กำหนดคุณภาพของวัตถุ การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวเป็นผลมาจากการรวมกันของปัจจัยที่ไม่เอื้ออำนวย ความล้มเหลวกะทันหันสามารถเกิดขึ้นได้เมื่อภาระทางกลเพิ่มขึ้นเกินกว่าที่ออกแบบไว้ เมื่อไม่ตรงตามเงื่อนไขการทำงาน เมื่อมีข้อบกพร่องทางเทคโนโลยีที่ซ่อนอยู่ เมื่อหยุดการจ่ายน้ำมันหล่อลื่น ฯลฯ การสูญเสียประสิทธิภาพในกรณีนี้เกิดขึ้นอย่างกะทันหันโดยไม่มีสัญญาณก่อนหน้า ของการทำลายล้าง

ความล้มเหลวแบบค่อยเป็นค่อยไปเกิดขึ้นเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงอย่างค่อยเป็นค่อยไปในพารามิเตอร์ออบเจ็กต์ตั้งแต่หนึ่งรายการขึ้นไป สาเหตุหลักคือการสึกหรอของชิ้นส่วนและกระบวนการชราตามธรรมชาติ ความล้มเหลวทีละน้อยนำหน้าด้วยสัญญาณทั้งทางตรงและทางอ้อมที่ทำให้สามารถคาดการณ์ได้

ไม่มีความแตกต่างพื้นฐานระหว่างความล้มเหลวอย่างฉับพลันและค่อยเป็นค่อยไป ความล้มเหลวอย่างกะทันหันมักเป็นผลมาจากค่าคงที่ แต่ถูกซ่อนไว้จากสายตาของผู้สังเกตการณ์ อายุมากขึ้น ซึ่งจะทำให้พารามิเตอร์เริ่มต้นของวัตถุแย่ลง ดังนั้นความเครียดจากความเมื่อยล้าที่สะสมอย่างค่อยเป็นค่อยไปนำไปสู่ความล้มเหลวอย่างกะทันหัน

ความล้มเหลวขึ้นอยู่กับผลที่ตามมาสามารถแบ่งออกเป็นขึ้นอยู่กับและเป็นอิสระ ความล้มเหลวที่ขึ้นต่อกันเกิดขึ้นเนื่องจากความล้มเหลวของส่วนอื่น ตัวอย่างของความล้มเหลวที่ต้องพึ่งพาคือความล้มเหลวของลูกสูบเนื่องจากการแตกของวาล์ว ความล้มเหลวโดยอิสระไม่ได้ขึ้นอยู่กับความล้มเหลวของส่วนอื่นๆ ของผลิตภัณฑ์ที่เป็นปัญหา

ความล้มเหลวจะแบ่งออกเป็นโครงสร้าง การผลิต และการปฏิบัติงาน ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับสาเหตุของการเกิดขึ้น ความล้มเหลวทางโครงสร้างคือความล้มเหลวที่เกิดจากความไม่สมบูรณ์หรือการละเมิดกฎที่กำหนดไว้และ (หรือ) มาตรฐานการออกแบบของวัตถุ ความล้มเหลวอันเป็นผลมาจากความไม่สมบูรณ์หรือการละเมิดกระบวนการผลิตหรือการซ่อมแซมที่กำหนดไว้ที่ศูนย์ซ่อมเรียกว่าความล้มเหลวในการผลิต ความล้มเหลวในการปฏิบัติงานคือความล้มเหลวอันเป็นผลมาจากการละเมิดกฎที่กำหนดไว้และ (หรือ) สภาพการทำงานของสิ่งอำนวยความสะดวก

แหล่งข้อมูลหลักเกี่ยวกับความน่าเชื่อถือของ REO และ SA ในทุกขั้นตอนของวงจรชีวิตคือข้อมูลเกี่ยวกับความล้มเหลว ดังนั้น การวิเคราะห์ความล้มเหลวจึงมีความสำคัญสูงสุดสำหรับระบบการจัดการความน่าเชื่อถือ ในระหว่างกระบวนการวิเคราะห์ ความล้มเหลวจะถูกจัดประเภท สาเหตุของการเกิดขึ้น กลไกของความล้มเหลวจะถูกเปิดเผย และมีการพัฒนามาตรการด้านเทคนิคและองค์กรเพื่อป้องกัน

การจำแนกความล้มเหลวในขั้นตอนการพัฒนาและการผลิตอุปกรณ์มีวัตถุประสงค์เพื่อระบุปัจจัยที่มีบทบาทสำคัญในการระบุสาเหตุของความล้มเหลว ปัจจัยดังกล่าวอาจเป็นข้อบกพร่องด้านการออกแบบ ข้อบกพร่องด้านวัสดุ การละเมิดระบอบการปกครองทางเทคโนโลยี และขั้นตอนการควบคุมและทดสอบที่กำหนดไว้ สาเหตุของความล้มเหลวอาจเป็นได้ทั้งเชิงองค์กรและเชิงเทคนิค เพื่อขจัดเหตุผลขององค์กร จำเป็นต้องชี้แจงขั้นตอนการควบคุมและการตรวจสอบตนเองของผู้ปฏิบัติงาน ขั้นตอนการทดสอบ และปรับปรุงกระบวนการทางเทคโนโลยี เพื่อขจัดสาเหตุทางเทคนิค ควรศึกษากลไกความล้มเหลวเพื่อพัฒนามาตรการทางเทคนิคเพื่อขจัดผลกระทบ

ความสนใจเป็นพิเศษในการวิเคราะห์ความล้มเหลวจะจ่ายให้กับความล้มเหลวที่เป็นระบบหรือที่เกิดซ้ำๆ สิ่งเหล่านี้เกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของปัจจัยที่ไม่เอื้ออำนวยรวมกันแบบไม่สุ่ม ดังนั้นจึงต้องระบุและกำจัดสาเหตุที่ทำให้เกิดสิ่งเหล่านี้

เทคนิคการวิเคราะห์ความล้มเหลวเกี่ยวข้องกับชุดของการดำเนินการตามลำดับที่มีจุดมุ่งหมายเพื่อระบุสาเหตุและกลไกของความล้มเหลว ตามเทคนิคนี้ ก่อนอื่นจะมีการวิเคราะห์เงื่อนไขสำหรับการเกิดความล้มเหลวอย่างละเอียดในขณะที่ศึกษาโหมดการทำงานโดยละเอียด

ความล้มเหลวประเภทหลักแบ่งตาม:

ลักษณะของการเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์ของวัตถุ - อย่างค่อยเป็นค่อยไปกะทันหัน;

การเชื่อมต่อกับความล้มเหลวของวัตถุอื่น - อิสระ, ขึ้นอยู่กับ;

ขั้นตอนของการเกิดสาเหตุของความล้มเหลว - โครงสร้าง, การผลิต, การปฏิบัติงาน, การย่อยสลาย;

ความเสถียรของการไม่สามารถใช้งานได้ - การถอดออกเอง, ไม่ต่อเนื่อง,

วิธีการตรวจจับ - ชัดเจน ซ่อนเร้น

เมื่อเกิดความล้มเหลวทีละน้อย พารามิเตอร์จะเปลี่ยนโดยไม่ต้องกระโดดอย่างรวดเร็ว ตัวอย่างเช่น คุณภาพของของเหลวรองรับของไจโรคอมพาสจะค่อยๆ ลดลงเมื่อเวลาผ่านไป ความล้มเหลวดังกล่าวเกิดจากการสึกหรอและการเสื่อมสภาพขององค์ประกอบผลิตภัณฑ์ โดยเฉพาะฉนวนของชิ้นส่วนที่มีกระแสไฟฟ้า และการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าและเครื่องกลที่กำลังเคลื่อนที่ การเสื่อมสภาพของฉนวนเช่น การเปลี่ยนแปลงที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ในองค์ประกอบโครงสร้างและทางเคมีเกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของปัจจัยการปฏิบัติงานต่างๆ: อุณหภูมิ, ความชื้น, การสั่นสะเทือน, แรงไฟฟ้าไดนามิก ฯลฯ การสึกหรอขององค์ประกอบของหน้าสัมผัสทางไฟฟ้าที่เคลื่อนย้ายได้ของเครื่องจักรไฟฟ้า (ตัวสะสม, แหวนสลิป และแปรง) เกิดจากการเสียดสีทางกล การส่ายของพื้นผิวการทำงาน การทำความร้อนจากการสัมผัส และประกายไฟ

การเปลี่ยนแปลงอย่างค่อยเป็นค่อยไปในพารามิเตอร์ทางไฟฟ้าของอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์และวงจรรวมเกิดจากการกระจายสิ่งเจือปนที่ไม่สม่ำเสมอในคริสตัลเซมิคอนดักเตอร์และการใช้โครงสร้างที่มีลักษณะทางกายภาพแตกต่างกันอย่างมาก ความเป็นไปได้ของการเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์และขีดจำกัดของการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้จะถูกนำมาพิจารณาตามเกณฑ์ความล้มเหลว การเปลี่ยนแปลงขีด จำกัด ในพารามิเตอร์ของอุปกรณ์จะถูกนำมาพิจารณาเมื่อออกแบบอุปกรณ์เพื่อลดความไวของลักษณะเอาต์พุตต่อการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้

ตัวอย่างของความล้มเหลวทีละน้อย ได้แก่ ความล้มเหลวของอุปกรณ์ที่เกิดขึ้นจากการเพิ่มขึ้นของกระแสย้อนกลับของจุดเชื่อมต่อ pn เนื่องจากกระแสรั่วไหล การลดลงของเกนของทรานซิสเตอร์ การเพิ่มขึ้นของแรงดันตกคร่อมไปข้างหน้าของไดโอด การเปลี่ยนแปลงของศูนย์หรือเอกภาพ ระดับของวงจรรวมดิจิทัลและแรงดันไฟฟ้าเกณฑ์ของอุปกรณ์ MIS

ความล้มเหลวอย่างกะทันหันนั้นมีลักษณะเฉพาะด้วยการเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันในค่าของพารามิเตอร์ออบเจ็กต์ตั้งแต่หนึ่งตัวขึ้นไป ดังนั้นฟิวส์ขาดในวงจรจ่ายไฟของหม้อแปลงไฟฟ้าในเครื่องขยายสัญญาณเสียงสะท้อนจึงทำให้สายรับสัญญาณล้มเหลวทันที ความล้มเหลวดังกล่าวส่วนใหญ่เกิดจากการลัดวงจรหรือการแตกหักของวงจรไฟฟ้า (แกนเคเบิลและไดรฟ์ ตัวต้านทาน ตัวเก็บประจุ อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ ไอซี ฯลฯ) สาเหตุทั่วไปของความล้มเหลวกะทันหันของ REO และ SA ได้แก่ ข้อบกพร่องด้านการออกแบบ ฝีมือไม่ดี และการกระทำที่ไม่ถูกต้องของเจ้าหน้าที่ซ่อมบำรุงเรือ

สาเหตุของความล้มเหลวกะทันหันอาจเป็นได้ทั้งการเปลี่ยนแปลงอย่างค่อยเป็นค่อยไปตามธรรมชาติในโครงสร้างทางกายภาพของอุปกรณ์ ซึ่งภายใต้เงื่อนไขบางประการจะมีลักษณะคล้ายหิมะถล่ม ซึ่งนำไปสู่ความล้มเหลว และสภาพการทำงานของอุปกรณ์ในอุปกรณ์ เมื่อใช้อุปกรณ์ในโหมดไฟฟ้า อาจเกิดความเสียหายระดับไมโครในโครงสร้างของมันอันเป็นผลมาจากความผันผวนของความหนาแน่นกระแสและความร้อนสูงเกินไปในท้องถิ่น ซึ่งสะสมจนนำไปสู่ความล้มเหลวอย่างกะทันหันในระหว่างการโอเวอร์โหลดในระยะสั้นที่ไม่สามารถควบคุมครั้งต่อไปได้ ตัวอย่างทั่วไปของความล้มเหลวกะทันหัน ได้แก่ การแตกหักในโครงสร้างของอุปกรณ์และการลัดวงจร (ไฟฟ้าลัดวงจร) ซึ่งเป็นผลมาจากการพังทลายของชั้นฉนวนอิเล็กทริก หรือการหลอมละลายของจุดเชื่อมต่อ p-n ที่เกิดจากการโอเวอร์โหลด ตามกฎแล้วจะมีการลัดวงจรตามด้วยการแตกหักเนื่องจากในบริเวณที่เกิดการพังทลายความหนาแน่นของกระแสจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วทำให้เกิดความร้อนอย่างมีนัยสำคัญของจัมเปอร์ที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าที่เกิดขึ้นและมันจะไหม้

การแบ่งความล้มเหลวอย่างฉับพลันและค่อยเป็นค่อยไปนั้นค่อนข้างมีเงื่อนไขและถูกกำหนดโดยความสามารถในการตรวจสอบพารามิเตอร์ของวัตถุเป็นหลัก ความล้มเหลวจะถูกจัดประเภทกะทันหันหากไม่ได้นำหน้าด้วยการเปลี่ยนแปลงทิศทางในพารามิเตอร์การปฏิบัติงานที่สังเกตได้ใดๆ ดังนั้นจึงเป็นไปไม่ได้ในทางปฏิบัติที่จะคาดการณ์เวลาที่จะเกิดขึ้นของความล้มเหลวดังกล่าว ความล้มเหลวแบบค่อยเป็นค่อยไปจะนำหน้าด้วยการเปลี่ยนแปลงตามธรรมชาติในพารามิเตอร์การปฏิบัติงาน ซึ่งทำให้สามารถคาดการณ์เวลาที่เกิดความล้มเหลวได้

สำหรับองค์ประกอบจำนวนหนึ่ง ความล้มเหลวแบบค่อยเป็นค่อยไปถือเป็นส่วนสำคัญของความล้มเหลวทั้งหมด

ความน่าจะเป็นที่จะเกิดความล้มเหลวอย่างค่อยเป็นค่อยไปและกะทันหันขององค์ประกอบรังสีบางชนิดแสดงไว้ในตารางที่ 1 3.1.

ขึ้นอยู่กับความสัมพันธ์ระหว่างองค์ประกอบต่างๆ ความล้มเหลวมักจะแบ่งออกเป็นแบบอิสระและแบบขึ้นอยู่กับ หากความล้มเหลวขององค์ประกอบบางอย่างของอุปกรณ์ไม่ได้เกิดจากความเสียหายหรือความล้มเหลวขององค์ประกอบอื่น ๆ จะเรียกว่าเป็นอิสระ ตัวอย่างเช่น ในไจโรคอมพาส ความล้มเหลวของระบบในการเร่งการนำไจโรสเฟียร์เข้าสู่เส้นลมปราณไม่สามารถเกิดจากความล้มเหลวของระบบทำความเย็นได้ เนื่องจากระบบเหล่านี้ทำงานแยกจากกัน

ความล้มเหลวของหน่วยระยะการเดินทางในความล่าช้าอาจเกี่ยวข้องกับความผิดปกติในหน่วยความเร็ว เนื่องจากโหนดเหล่านี้เชื่อมต่อถึงกัน ความล้มเหลวนี้จึงขึ้นอยู่กับ ความล้มเหลวของแหล่งจ่ายไฟ (ในกรณีที่ไม่มีการป้องกันไฟฟ้าลัดวงจร) เนื่องจากไฟฟ้าลัดวงจรในผู้ใช้ไฟฟ้าสามารถใช้เป็นตัวอย่างของความล้มเหลวที่ต้องพึ่งพาได้

ความล้มเหลวของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่เกิดขึ้นอันเป็นผลมาจากกระบวนการที่เกิดขึ้นในโครงสร้างภายในเรียกว่าอิสระ อย่างไรก็ตามมีกรณีที่พบบ่อยมากเมื่อความเสียหายต่ออุปกรณ์เกี่ยวข้องกับความล้มเหลวของฟิวส์ของวงจรป้องกันการโอเวอร์โหลดและองค์ประกอบ จำกัด แบบพาสซีฟ

ความล้มเหลวของอุปกรณ์ด้วยเหตุผลเหล่านี้เรียกอีกอย่างว่าขึ้นอยู่กับ

เมื่อพิจารณาสาเหตุของความล้มเหลวของอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์และวงจรรวมในอุปกรณ์จำเป็นต้องกำหนดระดับการพึ่งพาความล้มเหลวของอุปกรณ์กับความล้มเหลวขององค์ประกอบอื่น ๆ สิ่งนี้สำคัญมากเมื่อเลือกมาตรการเพื่อกำจัดความล้มเหลวที่ตามมา

ขึ้นอยู่กับธรรมชาติของการกำจัด ความแตกต่างเกิดขึ้นระหว่างการแก้ปัญหาด้วยตนเอง (ความล้มเหลว) และความล้มเหลวเป็นระยะๆ ในสภาพของเรือ การปิดเครือข่ายของเรือในระยะสั้นอาจขัดขวางประสิทธิภาพของอุปกรณ์นำทางด้วยวิทยุไฟฟ้า (ERN) และอุปกรณ์สื่อสารของเรือ อย่างไรก็ตาม เมื่อมีการจ่ายไฟ ข้อผิดพลาดอาจแก้ไขได้เอง นี่คือตัวอย่างของความล้มเหลว เช่น ความล้มเหลวที่เกิดขึ้นเพียงครั้งเดียวและแก้ไขได้เอง หรือความล้มเหลวที่ผู้ปฏิบัติงานสามารถกำจัดได้ หากความล้มเหลวในลักษณะเดียวกันหลายครั้งเกิดขึ้นพร้อมกัน อุปกรณ์จะเกิดความล้มเหลวเป็นระยะๆ ตัวอย่างที่ง่ายที่สุดของความล้มเหลวดังกล่าวคือความล้มเหลวที่ปรากฏในอุปกรณ์เนื่องจากการมีอยู่ของอนุภาคที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าในปริมาตรของตัวเรือนที่ปิดสนิทซึ่งสามารถสร้างการลัดวงจรในระยะสั้นระหว่างเทอร์มินัลภายในและเส้นทางนำไฟฟ้าแต่ละเส้น

ความล้มเหลวในการแก้ไขตัวเองอาจเกิดขึ้นอันเป็นผลมาจากการสัมผัสกับองค์ประกอบบางส่วน (หรือองค์ประกอบ) ของอุปกรณ์หรือระบบของเสียงรบกวนภายนอกในระยะสั้นรวมถึงผลจากการเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์ขององค์ประกอบในระยะสั้น (ระยะสั้น การหยุดชะงักของการติดต่อ การเคลื่อนย้ายการเชื่อมต่อ ฯลฯ)

ความล้มเหลวของคอมพิวเตอร์ที่แก้ไขตัวเองนั้นมาพร้อมกับการบิดเบือนข้อมูลในระหว่างการส่งการจัดเก็บและการประมวลผลดังนั้นหากไม่ได้กำจัดผลที่ตามมาจากความล้มเหลวดังกล่าวงานอาจได้รับการแก้ไขอย่างไม่ถูกต้องเนื่องจากการบิดเบือนข้อมูลผลลัพธ์ระดับกลางหรือโปรแกรม ตัวพวกเขาเอง. ในกรณีที่เกิดความล้มเหลวในการแก้ไขตนเองของ REO และ SA ซึ่งสร้างขึ้นบนพื้นฐานของไมโครโปรเซสเซอร์และคอมพิวเตอร์ จำเป็นต้องคืนค่าความน่าเชื่อถือของข้อมูล เช่น โดยการรีสตาร์ทโปรแกรมหรือบางส่วน ในกรณีนี้ไม่จำเป็นต้องซ่อมแซมหรือปรับแต่งอุปกรณ์ตามกฎ

ขึ้นอยู่กับระดับการตรวจจับ ความล้มเหลวจะถูกแยกแยะ:

ชัดเจน - ตรวจพบด้วยสายตาหรือโดยวิธีการมาตรฐานและวิธีการควบคุมและวินิจฉัยเมื่อเตรียมวัตถุเพื่อใช้หรือระหว่างการใช้งานตามวัตถุประสงค์

ซ่อนเร้น - ตรวจไม่พบด้วยสายตาหรือโดยวิธีมาตรฐานและวิธีการควบคุมและวินิจฉัย แต่ตรวจพบระหว่างการบำรุงรักษาหรือใช้วิธีการวินิจฉัยพิเศษ

หากเกิดความล้มเหลวหรือความเสียหายจำเป็นต้องระบุสัญญาณ (เกณฑ์) ของความผิดปกติของวัตถุค้นหาสาเหตุของการเกิดขึ้นและกำหนดลักษณะและผลที่ตามมา

ความล้มเหลวของโครงสร้างเกิดขึ้นจากความไม่สมบูรณ์หรือการละเมิดกฎที่กำหนดไว้และ (หรือ) มาตรฐานการออกแบบสำหรับวัตถุ สาเหตุที่ทำให้เกิดความล้มเหลวดังกล่าวอาจเป็นการประเมินความสามารถของอุปกรณ์ที่ไม่ถูกต้องเมื่อเลือกอุปกรณ์สำหรับการผลิตอุปกรณ์หรือข้อผิดพลาดในการออกแบบ ส่งผลให้อุปกรณ์ทำงานหนักเกินไปและทำงานล้มเหลวก่อนเวลาอันควร

ความล้มเหลวในการผลิตเกิดขึ้นเนื่องจากความไม่สมบูรณ์หรือการละเมิดกระบวนการที่กำหนดไว้สำหรับการผลิตหรือการซ่อมแซมวัตถุซึ่งดำเนินการที่ศูนย์ซ่อม

ในการผลิตอุปกรณ์วิทยุอิเล็กทรอนิกส์ อุปกรณ์อาจได้รับความเสียหายระหว่างการตรวจสอบที่เข้ามาเนื่องจากการเลือกโหมดการวัดและการทดสอบไม่ถูกต้อง เมื่อติดตั้งในอุปกรณ์เนื่องจากการละเมิดเงื่อนไขทางเทคโนโลยีการประกอบ

ความล้มเหลวในการปฏิบัติงานเกี่ยวข้องกับการละเมิดกฎที่กำหนดไว้และ (หรือ) สภาพการทำงานของโรงงาน เรามายกตัวอย่างความล้มเหลวในการปฏิบัติงานกัน กฎสำหรับการเปิดไจโรคอมพาสกำหนดให้สวิตช์ทั้งหมดอยู่ในตำแหน่ง "ปิด" ก่อนสตาร์ท หากผู้ปฏิบัติงานฝ่าฝืนข้อกำหนดนี้ ปล่อยให้สวิตช์ลดทอนอยู่ในตำแหน่ง "ไม่มีการลดทอน" ซึ่งสอดคล้องกับสถานะ "เปิด" ไจโรคอมพาสจะไม่มาถึงเส้นลมปราณแม้ว่าการดำเนินการเริ่มต้นทั้งหมดจะ จะต้องปฏิบัติตามกฎเกณฑ์อย่างเคร่งครัด อันเป็นผลมาจากการกระทำของผู้ปฏิบัติงานที่ไม่ถูกต้อง ความล้มเหลวจะเกิดขึ้นซึ่งควรจัดประเภทเป็นการปฏิบัติงาน

ความล้มเหลวในการย่อยสลายเกิดจากกระบวนการทางธรรมชาติของการเสื่อมสภาพ การสึกหรอ การกัดกร่อน และความล้า ซึ่งขึ้นอยู่กับการปฏิบัติตามกฎที่กำหนดไว้ทั้งหมด และ (หรือ) มาตรฐานการออกแบบ การผลิต และการปฏิบัติงาน

ความล้มเหลวของทรัพยากรเกิดขึ้นเมื่อวัตถุถึงสถานะขีดจำกัด

เกณฑ์ความล้มเหลวคือสัญญาณหรือชุดสัญญาณของการละเมิดสถานะการปฏิบัติงานของวัตถุซึ่งกำหนดไว้ในเอกสารด้านกฎระเบียบด้านเทคนิคและ (หรือ) การออกแบบ (โครงการ) (ตัวอย่างเช่น แอมป์มิเตอร์ควบคุมแสดงกระแสผิดปกติในแหล่งจ่ายไฟ วงจรของมอเตอร์ไจโรคอมพาส) นอกจากนี้เกณฑ์ความล้มเหลวยังรวมถึงสัญญาณเชิงคุณภาพที่บ่งบอกถึงการละเมิดการทำงานปกติของวัตถุ: การเปลี่ยนแปลงเฉพาะในอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องกับการเกิดความล้มเหลว (เช่น การแตกหักของสายไฟ การเสียรูปของชิ้นส่วน การไหม้จากการสัมผัส ฯลฯ )

สาเหตุของความล้มเหลวคือปรากฏการณ์ กระบวนการ เหตุการณ์ และสภาวะที่นำไปสู่ความล้มเหลวของวัตถุ สาเหตุของความล้มเหลวอาจเป็นการละเมิดกฎและข้อบังคับระหว่างการออกแบบ การผลิต และการดำเนินการทางเทคนิค รวมถึงกระบวนการสึกหรอและเสื่อมสภาพตามธรรมชาติ

ผลที่ตามมาจากความล้มเหลว ได้แก่ ปรากฏการณ์ กระบวนการ เหตุการณ์ และสภาวะที่เกิดจากความล้มเหลวของวัตถุ ตัวอย่างเช่น ผลที่ตามมาของความล้มเหลวของท่อนำคลื่นในเรดาร์ก็คือความล้มเหลวของเรดาร์

การจำแนกประเภทของความล้มเหลวมีความสำคัญอย่างยิ่งในการปฏิบัติงาน REO และ SA เนื่องจากช่วยให้คุณสามารถระบุสาเหตุของความล้มเหลวและกำจัดสาเหตุเหล่านั้นได้

ข้อกำหนดที่กล่าวถึงข้างต้นสะท้อนให้เห็นในมาตรฐานของรัฐและเอกสารด้านกฎระเบียบและทางเทคนิค และมีผลบังคับใช้เมื่อจำแนกประเภทความล้มเหลว

ในระหว่างการปฏิบัติงาน สามารถตรวจจับและกำจัดความเสียหายจำนวนหนึ่งที่อาจนำไปสู่ความล้มเหลวได้ ซึ่งเรียกว่าความเสียหายที่ป้องกันได้ สิ่งเหล่านี้ส่วนใหญ่รวมถึงความล้มเหลวทีละน้อยซึ่งสามารถควบคุมการเปลี่ยนแปลงก่อนหน้านี้ในลักษณะของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ได้

ความเสียหายต่อวัตถุบางอย่างอาจไม่ถูกตรวจพบ และอาจนำไปสู่ความล้มเหลวที่ไม่สามารถป้องกันได้ในท้ายที่สุด ซึ่งรวมถึงความล้มเหลวกะทันหัน ซึ่งไม่ทราบรูปแบบทางสถิติ

โปรดทราบว่าไม่สามารถป้องกันความล้มเหลวทีละน้อยได้ทั้งหมดเนื่องจากมักจะเป็นเรื่องยากมากที่จะระบุการเปลี่ยนแปลงที่ช้าในพารามิเตอร์ขององค์ประกอบต่างๆของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และ SA ไม่ใช่ความล้มเหลวกะทันหันทุกครั้งที่ไม่สามารถป้องกันได้ เนื่องจากความล้มเหลวกะทันหันสามารถคาดการณ์ได้โดยการศึกษารูปแบบทางสถิติของการเกิดขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป การแบ่งความล้มเหลวออกเป็นการป้องกันได้และไม่สามารถป้องกันได้นั้นมีเงื่อนไขและใช้ในการประเมินประสิทธิผลของงานป้องกัน การปรับปรุงวิธีการตรวจสอบอุปกรณ์วิทยุนำไปสู่ความจริงที่ว่าสามารถตรวจจับและป้องกันการเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์อุปกรณ์ที่เพิ่มขึ้นได้

ความสัมพันธ์ระหว่างจำนวนความล้มเหลวที่สามารถป้องกันได้และไม่สามารถป้องกันได้ของอุปกรณ์วิทยุประเภทต่างๆ ประเมินโดยค่าสัมประสิทธิ์ธรรมชาติของความล้มเหลว:

ที่ไหน - จำนวนความล้มเหลวที่สามารถป้องกันได้และไม่สามารถป้องกันได้ในอุปกรณ์วิทยุประเภทที่กำหนด

ค่าสัมประสิทธิ์อัตราความล้มเหลวของอุปกรณ์ประเภทใดก็ตามได้รับอิทธิพลอย่างมากจากปัจจัยด้านโครงสร้าง เทคโนโลยี และการดำเนินงาน: คุณสมบัติของวัสดุและเทคโนโลยีสำหรับองค์ประกอบการผลิต ผลกระทบทางกายภาพและทางเคมีต่ออุปกรณ์ระหว่างการทำงาน ระยะเวลาของการดำเนินงาน ฯลฯ

สามารถกำหนดปัจจัยโหมดความล้มเหลว A(t) สำหรับอุปกรณ์วิทยุบางประเภทโดยพิจารณาจากข้อมูลทางสถิติเกี่ยวกับความล้มเหลว ด้านล่างนี้เป็นค่าสัมประสิทธิ์อัตราความล้มเหลว (เป็น%) ขององค์ประกอบบางส่วนของอุปกรณ์วิทยุ:

ในระหว่างการทำงาน สามารถป้องกันความล้มเหลวของอุปกรณ์วิทยุจำนวนมากได้โดยการระบุข้อผิดพลาดและการกำจัดอย่างทันท่วงที (การปรับแต่ง การปรับแต่ง ฯลฯ) จำนวนความล้มเหลวที่สามารถป้องกันได้ขึ้นอยู่กับคุณภาพของงานที่ทำ นอกจากนี้ การปรับปรุงวิธีการควบคุมและวิธีการควบคุมทำให้มั่นใจได้ว่าการเปลี่ยนแปลงส่วนใหญ่ในพารามิเตอร์ของยานพาหนะสามารถตรวจพบและป้องกันได้

การวิเคราะห์ความล้มเหลวของอุปกรณ์แสดงให้เห็นว่าประมาณ 40 - 45% ของความล้มเหลวทั้งหมดเกิดขึ้นเนื่องจากข้อผิดพลาดที่เกิดขึ้นระหว่างการออกแบบ 20% - เนื่องจากข้อผิดพลาดในกระบวนการผลิต 30% - อันเป็นผลมาจากการทำงานที่ไม่เหมาะสม 5 -10% - เนื่องจาก การสึกหรอและการเสื่อมสภาพตามธรรมชาติ

สาเหตุของความล้มเหลวของวงจรรวม ปัจจุบันมีการให้ความสนใจอย่างมากกับการควบคุมคุณภาพของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อย่างไรก็ตามถึงกระนั้นก็ตาม ความล้มเหลวของส่วนประกอบแต่ละชิ้นหรือทั้งระบบมักเกิดขึ้นระหว่างการทำงาน

ความล้มเหลวของส่วนประกอบอาจเกิดขึ้นได้จากหลายสาเหตุ รวมถึงกระแสไฟเกินหรือแรงดันไฟเกิน ความร้อนมากเกินไป การสัมผัสกับสารเคมีรุนแรงหรือความชื้นสูง และสภาวะการผลิตและการทำงานบางอย่างของอุปกรณ์ ดังนั้นในระยะเริ่มต้นของการทำงาน ความล้มเหลวจึงเป็นผลมาจากข้อบกพร่องในการผลิต ข้อผิดพลาดในการออกแบบหรือการใช้ส่วนประกอบอย่างไม่ถูกต้อง รวมถึงการใช้ส่วนประกอบที่มีข้อบกพร่องซึ่งไม่ได้ระบุไว้ในขั้นตอนการตรวจสอบที่เข้ามา ความล้มเหลวส่วนใหญ่ในระหว่างระยะเวลาการทำงานเกิดขึ้นเนื่องจากอุณหภูมิและความชื้นสูง กระแสไฟและแรงดันไฟฟ้าเกิน การสั่นสะเทือน ผลกระทบทางความร้อนและทางกล และต่อมาเป็นผลมาจากการเสื่อมสภาพของส่วนประกอบ สาเหตุของความล้มเหลวที่เกิดขึ้นระหว่างการทำงานอาจเป็นการกัดกร่อน, ไฟฟ้ารั่ว, การสลายตัวของฉนวน, การเคลื่อนที่ของไอออนของโลหะในทิศทางของกระแสภายใต้อิทธิพลของสนามไฟฟ้าตลอดจนการทำลายวัสดุและตัวนำ ความล้มเหลวของส่วนประกอบทางกล เช่น ขั้วต่อ เกิดขึ้นจากการสึกหรอของการสัมผัสและความต้านทานที่เพิ่มขึ้น

ปัจจัยที่มักทำให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เสียหายบ่อยที่สุดมีดังนี้:

ไฟฟ้าเกินพิกัด ความเสียหายที่เกิดจากไฟฟ้าเกินพิกัดระหว่างการทำงานของอุปกรณ์เกิดขึ้นเมื่อสัมผัสกับแรงดันไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า หรือพลังงานที่เพิ่มขึ้น ความเสียหายดังกล่าวรวมถึง:

การทำลายพื้นที่เปลี่ยนผ่านและการทำให้เป็นโลหะ รวมถึงการไหม้เกรียมและการทำลายที่เกี่ยวข้องกับความร้อนสูงเกินไปของแต่ละพื้นที่ของผลึก (ในอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์)

การทำลายชั้นต้านทานหรือความเหนื่อยหน่าย (การหลอม) ของลวดในตัวต้านทานแบบลวดพันลักษณะของความผิดปกติและการเปลี่ยนสีของตัวเรือน (ในตัวต้านทาน)

การพังทลายของวัสดุอิเล็กทริกและการสร้างความร้อน (ในตัวเก็บประจุ)

การละลายของลวดในขดลวดซึ่งนำไปสู่การลัดวงจรของการหมุน, การเกิดความร้อนมากเกินไปในนั้น, ความเหนื่อยหน่ายหรือการไหม้เกรียมของส่วนประกอบ (ในหม้อแปลงและขดลวด)

การปล่อยประจุไฟฟ้าสถิต เกิดขึ้นเนื่องจากการสะสมประจุที่ขั้วของวงจรไมโคร เมื่อวัตถุมีประจุสัมผัสกับพื้นผิวที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า จะเกิดการปล่อยประจุไฟฟ้า ส่งผลให้อิเล็กตรอนจำนวนมากไหลเข้าสู่ตัวนำในระยะสั้น หากการเปลี่ยนแปลงที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ในโครงสร้างภายในของไมโครวงจรก็จะล้มเหลว

ความเสียหายที่เกิดจากการปล่อยประจุไฟฟ้าสถิต ได้แก่:

การแตกของฟิล์มออกไซด์บาง ๆ ในอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์อันเป็นผลมาจากการสลายอิเล็กทริก

การหลอมของตัวนำและพื้นที่การเคลือบโลหะเนื่องจากความร้อนสูงเกินไปภายใต้อิทธิพลของไฟฟ้าแรงสูง

การเสื่อมสภาพของพารามิเตอร์หรือข้อบกพร่องที่ซ่อนอยู่ในโครงสร้างของส่วนประกอบที่ไม่นำไปสู่ความล้มเหลวของอุปกรณ์ในทันที แต่ทำให้การทำงานของระบบไม่เสถียรและกระตุ้นให้เกิดความล้มเหลวในการปฏิบัติงานในสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย

กระตุ้นสนามไฟฟ้ากำลังแรงที่ทำให้เกิดการรบกวนและทำให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่อยู่ใกล้เคียงทำงานผิดปกติ

การรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าและการเปลี่ยนแปลงความร้อน สนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กที่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วส่งผลให้เกิดการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าในตัวนำ แหล่งที่มาของการรบกวนที่พบบ่อยที่สุดคือหลอดฟลูออเรสเซนต์ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทางอุตสาหกรรมและการแพทย์ และเครื่องใช้ในครัวเรือนที่ใช้มอเตอร์ไฟฟ้า แหล่งที่มาตามธรรมชาติของการรบกวนประเภทนี้ ได้แก่ การปล่อยฟ้าผ่า การรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าในโรงงานจะกลายเป็นปัญหาเมื่อมีแหล่งกำเนิด สื่อที่ส่งผ่านหรือทำให้การรบกวนแย่ลง และระบบที่มีความไวต่อการรบกวนนั้น สัญญาณแม่เหล็กไฟฟ้าจากแหล่งรบกวนจะถูกส่งไปยังอุปกรณ์ที่มีความละเอียดอ่อนผ่านปรากฏการณ์การนำและการแผ่รังสี ในกรณีแรกการรบกวนจะเข้าสู่อุปกรณ์ผ่านเส้นทางที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าโดยตรงในส่วนที่สอง - ผ่านสภาพแวดล้อม เพื่อลดสัญญาณรบกวนทางเครื่องกลไฟฟ้า ในขั้นตอนการออกแบบจำเป็นต้องเลือกโซลูชันวงจรที่ถูกต้องและส่วนประกอบที่เกี่ยวข้อง เค้าโครงที่ถูกต้องของแผงวงจรพิมพ์ และการต่อสายดินพิเศษและเทคนิคการป้องกัน

แนวคิดความล้มเหลว การจำแนกประเภทความล้มเหลว

ภายใต้ การปฏิเสธเข้าใจถึงการสูญเสียประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ทั้งหมดหรือบางส่วน เนื่องจากพารามิเตอร์ของผลิตภัณฑ์ตั้งแต่หนึ่งตัวขึ้นไปอยู่นอกมาตรฐานที่กำหนด

โดยธรรมชาติแล้ว ความล้มเหลวเป็นเหตุการณ์สุ่ม ตัวแปรสุ่มที่อธิบายความล้มเหลวคือเวลาที่เกิดความล้มเหลว

ภายใต้ เวลาทำการโดยทั่วไป เราเข้าใจเวลาการทำงานของผลิตภัณฑ์ ซึ่งแสดงเป็นชั่วโมง รอบการสลับ หรือหน่วยอื่นๆ ตามประเภทและวัตถุประสงค์การใช้งานของผลิตภัณฑ์ ตัวอย่างเช่น สำหรับวงจรรวม เวลาการทำงานจะแสดงเป็นชั่วโมง สำหรับสวิตช์ - ในวงจรสวิตช์ สำหรับตัวนับรังสีเบต้า - เป็นพัลส์ ฯลฯ นอกจากนี้ หากผลิตภัณฑ์ทำงานเป็นระยะๆ เฉพาะระยะเวลาการทำงาน (การทำงาน) ของผลิตภัณฑ์เท่านั้นที่จะรวมอยู่ในเวลาการทำงานทั้งหมด

ภายใต้ วิ่งไปสู่ความล้มเหลวเข้าใจเวลาการทำงานของผลิตภัณฑ์ตั้งแต่วินาทีที่เข้าสู่การดำเนินงาน (การทำงาน) จนถึงความล้มเหลวครั้งแรกเกิดขึ้น

ปัจจุบันมีแผนการจำแนกความล้มเหลวต่างๆ มากมาย หนึ่งในแผนการที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในทฤษฎีและการปฏิบัติเกี่ยวกับความน่าเชื่อถือของ REU แสดงไว้ในตารางที่ 1.1

ตารางที่ 1.1

การจำแนกความล้มเหลวของ REU และองค์ประกอบต่างๆ

กะทันหันความล้มเหลวคือความล้มเหลวที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันในค่าของพารามิเตอร์ผลิตภัณฑ์หนึ่งรายการขึ้นไป

ภายใต้ ค่อยเป็นค่อยไป(พารามิเตอร์) เข้าใจความล้มเหลวที่เกิดขึ้นอันเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงค่าของพารามิเตอร์ผลิตภัณฑ์หนึ่งรายการขึ้นไปอย่างค่อยเป็นค่อยไป (โดยปกติจะต่อเนื่องและซ้ำซาก)

ไม่สามารถวาดเส้นแบ่งที่ชัดเจนระหว่างความล้มเหลวกะทันหันและความล้มเหลวทีละน้อยได้ วรรณกรรมให้คำจำกัดความของความล้มเหลวอย่างกะทันหันดังต่อไปนี้: มันคือความล้มเหลว ซึ่งไม่ควรคาดการณ์การเกิดขึ้นโดยการติดตามหรือวินิจฉัยเบื้องต้น

ความล้มเหลว (ชั่วคราว)ความล้มเหลว) คือความล้มเหลวที่แก้ไขตัวเองหรือความล้มเหลวครั้งเดียวที่สามารถกำจัดได้ด้วยการแทรกแซงของผู้ปฏิบัติงานเล็กน้อย

ไม่ต่อเนื่องความล้มเหลวคือความล้มเหลวในการแก้ไขด้วยตนเองที่เกิดขึ้นซ้ำแล้วซ้ำเล่าในลักษณะเดียวกัน

ภายใต้ ชัดเจนเข้าใจความล้มเหลวที่ตรวจพบด้วยสายตาหรือโดยวิธีการวินิจฉัยมาตรฐาน และวิธีการในการเตรียมวัตถุเพื่อใช้หรือระหว่างการใช้งานตามวัตถุประสงค์

ภายใต้ ซ่อนเร้น (โดยนัย)ความล้มเหลวเป็นที่เข้าใจกันว่าเป็นความล้มเหลวที่ไม่ได้ตรวจพบด้วยสายตาหรือโดยวิธีการมาตรฐานและวิธีการตรวจสอบและวินิจฉัย แต่ตรวจพบในระหว่างการบำรุงรักษาหรือวิธีการวินิจฉัยพิเศษ

เป็นอิสระเรียกว่าความล้มเหลวที่ไม่ได้เกิดจากความล้มเหลวอื่น ๆ

ขึ้นอยู่กับเรียกว่าความล้มเหลวที่เกิดจากความล้มเหลวอื่นๆ

ภายใต้ สร้างสรรค์เข้าใจความล้มเหลวที่เกิดขึ้นด้วยเหตุผลที่เกี่ยวข้องกับความไม่สมบูรณ์หรือการละเมิดกฎที่กำหนดและ (หรือ) มาตรฐานการออกแบบ

ภายใต้ การผลิตเข้าใจความล้มเหลวที่เกี่ยวข้องกับความไม่สมบูรณ์หรือการละเมิดกระบวนการผลิตหรือการซ่อมแซมที่กำหนดไว้

ภายใต้ การดำเนินงานเข้าใจความล้มเหลวที่เกิดขึ้นเนื่องจากการละเมิดกฎหรือเงื่อนไขการทำงานที่กำหนดไว้

ภายใต้ การย่อยสลายเข้าใจความล้มเหลวอันเนื่องมาจากกระบวนการทางธรรมชาติของการเสื่อมสภาพ การสึกหรอ การกัดกร่อน และความล้า โดยอยู่ภายใต้กฎและข้อบังคับที่กำหนดไว้ทั้งหมดสำหรับการออกแบบ การผลิต และการปฏิบัติงาน

แนวคิดความล้มเหลว การจำแนกความล้มเหลว - แนวคิดและประเภท การจำแนกประเภทและคุณลักษณะของหมวดหมู่ "แนวคิดของความล้มเหลว การจำแนกประเภทของความล้มเหลว" 2017, 2018