Надёжность товара

Надёжность товара — это свойство товара сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, хранения и транспортирования. Надёжность является одним из ключевых показателей качества продукции наряду с функциональностью, безопасностью и эстетичностью. В технике и экономике надёжность рассматривается как комплексное свойство, которое в зависимости от назначения объекта и условий его эксплуатации может включать безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость.

Основные свойства и показатели надёжности

Понятие надёжности раскрывается через совокупность частных свойств, каждое из которых имеет количественные показатели.

Безотказность

Безотказность — свойство товара непрерывно сохранять работоспособное состояние в течение некоторого времени или наработки. Основными показателями безотказности являются:

• Вероятность безотказной работы — вероятность того, что в пределах заданной наработки отказ не возникнет.
• Средняя наработка до отказа — математическое ожидание наработки объекта до первого отказа.
• Интенсивность отказов — условная плотность вероятности возникновения отказа, определяемая для невосстанавливаемых изделий.

Долговечность

Долговечность — свойство товара сохранять работоспособное состояние до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта. Показатели долговечности:

• Средний ресурс — средняя суммарная наработка объекта от начала эксплуатации до достижения предельного состояния.
• Гамма-процентный ресурс — наработка, в течение которой объект не достигает предельного состояния с заданной вероятностью γ (например, 90% или 95%).
• Средний срок службы — календарная продолжительность эксплуатации от начала до предельного состояния.

Ремонтопригодность

Ремонтопригодность — свойство товара, заключающееся в приспособленности к предупреждению и обнаружению причин возникновения отказов, а также к поддержанию и восстановлению работоспособного состояния путём проведения технического обслуживания и ремонтов. Ключевые показатели:

• Среднее время восстановления — математическое ожидание времени восстановления работоспособного состояния.
• Вероятность восстановления — вероятность того, что время восстановления не превысит заданного значения.

Сохраняемость

Сохраняемость — свойство товара сохранять значения показателей безотказности, долговечности и ремонтопригодности в течение и после хранения и транспортирования. Показателем сохраняемости является, например, средний срок сохраняемости.

Классификация видов надёжности

В зависимости от стадии жизненного цикла товара и условий его эксплуатации различают несколько видов надёжности:

• Проектная (расчётная) надёжность — закладывается на этапе проектирования и разработки продукции на основе выбранных материалов, конструктивных решений и технологий.
• Производственная (технологическая) надёжность — достигается в процессе изготовления и зависит от качества соблюдения технологических процессов, контроля и испытаний.
• Эксплуатационная надёжность — проявляется в реальных условиях использования товара и зависит от соблюдения правил эксплуатации, качества обслуживания и воздействия внешних факторов (климат, нагрузки, износ).

Также выделяют аппаратную (связанную с физическими компонентами) и программную надёжность (для изделий, содержащих программное обеспечение).

Методы оценки и испытания надёжности

Оценка надёжности товара проводится на всех этапах его жизненного цикла. Основные методы:

• Расчётные методы — основаны на математических моделях, использующих данные о надёжности комплектующих, режимах работы и условиях эксплуатации. Применяются на этапе проектирования.
• Экспериментальные методы — включают лабораторные и стендовые испытания, в ходе которых товар подвергается воздействию повышенных нагрузок, перепадов температур, вибрации и других факторов, имитирующих реальные условия.
• Эксплуатационные наблюдения — сбор и анализ статистических данных о работе товара в реальных условиях у потребителей. Позволяют выявить типичные отказы и скорректировать конструкцию или технологию.
• Ускоренные испытания — проводятся при форсированных режимах (повышенная температура, напряжение, частота) для сокращения времени получения результатов. Результаты пересчитываются на нормальные условия с помощью коэффициентов ускорения.

В России стандарты в области надёжности регламентируются комплексом ГОСТов, входящих в систему «Надёжность в технике» (ГОСТ 27.001 — ГОСТ 27.410). Основополагающим является ГОСТ 27.002-2015 «Надёжность в технике. Термины и определения».

Факторы, влияющие на надёжность товара

Надёжность товара зависит от множества факторов, которые можно разделить на три группы:

• Конструктивные — выбор схемы, материалов, запасов прочности, резервирование ответственных узлов, защита от внешних воздействий.
• Технологические — точность изготовления, качество сборки, контроль на всех этапах производства, термообработка, покрытия.
• Эксплуатационные — соблюдение режимов работы, своевременное техническое обслуживание, квалификация персонала, условия окружающей среды (температура, влажность, запылённость, агрессивные среды).

Значение надёжности для потребителя и производителя

Для потребителя надёжность товара напрямую связана с экономическими и временными затратами. Низкая надёжность ведёт к частым поломкам, необходимости ремонта, замене деталей, а в ряде случаев — к простою и потере прибыли (для промышленного оборудования). Для бытовых товаров это оборачивается неудовлетворённостью, дополнительными расходами и снижением доверия к бренду.

Для производителя обеспечение высокой надёжности является конкурентным преимуществом. Однако оно требует дополнительных вложений в проектирование, испытания, контроль качества и послепродажное обслуживание. В ряде отраслей (авиастроение, атомная энергетика, медицина) требования к надёжности закреплены законодательно и являются обязательными для сертификации продукции.

Критика и ограничения понятия

Понятие надёжности не является абсолютным. Один и тот же товар может быть надёжен в одних условиях эксплуатации и ненадёжен в других. Кроме того, производители нередко используют показатели надёжности в маркетинговых целях, указывая завышенные ресурсы или сроки службы, которые не подтверждаются практикой. В ряде случаев применяется понятие «планируемое устаревание» (англ. planned obsolescence), когда товар проектируется с ограниченным сроком службы для стимулирования повторных покупок. Это вызывает критику со стороны потребительских организаций и экологов, так как ведёт к росту отходов и нерациональному использованию ресурсов.

Источники

• ГОСТ 27.002-2015 «Надёжность в технике. Термины и определения».
• ГОСТ Р 53480-2009 «Надёжность в технике. Основные понятия. Термины и определения».
• Острейковский В. А. «Теория надёжности». — М.: Высшая школа, 2003.
• Райншке К., Ушаков И. А. «Оценка надёжности систем с использованием графов». — М.: Радио и связь, 1988.
• Барлоу Р., Прошан Ф. «Математическая теория надёжности». — М.: Советское радио, 1969.