Александр Гличев - Качество, эффективность, нравственность

Остановимся на экономической эффективности такого свойства продукции, как надежность. При оценке эффективности очень многих групп продукции, особенно больших технических и высокотехнологичных систем, это свойство играет особую роль. Для нас рассмотрение надежности имеет исключительно важное значение при углубленном познании подвижной природы качества продукции.

По своему характеру надежность — типичный комплексный показатель. В методическом плане на изменении именно этого свойства наглядно можно продемонстрировать зависимость эффективности от изменения свойств качества.

Вначале опишем в словесной форме влияние ухудшения и улучшения надежности на экономическую эффективность.

В первую очередь отметим, что экономические последствия использования ненадежной продукции связаны с увеличением количества необходимых изделий, ростом ремонтного фонда, повышением эксплуатационных расходов, уменьшением объема создаваемой потребительной стоимости, целевой отдачи из-за вдруг возникающих остановок, перебоев в эксплуатации изделий.

Ненадежные технические изделия чаще выходят из строя, и на их ремонт требуется определенное время, поэтому полезное время их использования сокращается. Для его восстановления или увеличения эффективности при определенном уровне надежности имеется единственный путь — направить дополнительно некоторое количество изделий в эксплуатацию.

На заводах-изготовителях в этих случаях выделяются дополнительные производственные мощности или удлиняется период, в течение которого данное изделие находится в производстве, расходуется дополнительное количество материалов, труда, энергии.

Удлинение периодов производства одного и того же изделия опасно, оно приводит к моральному износу. В сфере эксплуатации увеличиваются ремонтные фонды, что приводит к двум отрицательным экономическим последствиям. Одно из них связано с тем, что общественный труд, содержащийся в изделии, на период ремонта выключается из процесса производительного функционирования. Другое вытекает из того, что с увеличением числа изделий, поступающих в ремонтный фонд, растут общие затраты на ремонт и сервисное обслуживание.

Использование ненадежных изделий приводит к тому, что суммарные эксплуатационные расходы увеличиваются в связи с ростом численности персонала, расходов на топливо и энергию, оснащением эксплуатирующих организаций дополнительными техническими средствами обслуживания и ростом издержек на устранение отказов изделий.

Положение усугубляется случайным характером отказов. Они возникают неожиданно, их характер и последствия заранее неизвестны. Неопределенность лишает возможности заранее подготовиться к такого рода остановкам производственных процессов и подготовиться к их преодолению.

Использование высоконадежных изделий, наоборот, создает уверенность в работоспособности техники, увеличивает целевую отдачу, минимизирует издержки производства. Это обеспечивает рост рентабельности работы предприятий-изготовителей, повышает их прибыльность. Появляется возможность расширить рамки удовлетворения потребности при той же численности применяемых изделий или, если нет необходимости увеличивать объем удовлетворения потребности, уменьшить общее число изделий, нужных для ее удовлетворения. И то и другое весьма полезно. Улучшение параметров надежности и долговечности изделий сокращает простои, уменьшает расходы по устранению неисправностей, ограничивает ремонтный фонд и ремонтную базу.

Для того чтобы в количественной мере определить повышение или понижение уровня надежности, приходится брать за базу технические параметры свойств надежности.

Оценка уровня и выбор путей повышения надежности и долговечности изделий тесно связаны с количественной мерой. Для этих целей используется система показателей, каждый из которых обеспечивает измерение той или иной стороны надежности. Количественные меры разных сторон этого свойства качества и последствий его изменений имеют не однозначный, а вероятностный характер. В этой связи напомним основные вероятностные характеристики надежности изделий.

Вероятность безотказной работы — это показатель того, что в определенных условиях эксплуатации в пределах заданной продолжительности работы изделия отказ (неисправность) не произойдет с определенной степенью вероятности. Вероятность безотказной работы зависит от многих факторов и отражает способность изделия выполнять заданную функцию. За пределами этого отрезка времени исправная работа изделия не гарантируется.

В общем случае при увеличении наработки вероятность исправной работы имеет тенденцию к уменьшению. Для исчисления этой вероятности используется ряд методов. Наиболее широкое распространение получил закон экспоненциального распределения, по которому вероятность исправной работы рассчитывается по формуле (1):

где e — основание натуральных логарифмов;

λ — интенсивность отказов (неисправностей).

Интенсивность отказов для многих изделий в течение времени использования изменяется так, как это показано на рис. 9.1.

Во многих случаях для практических решений приходится допускать, что λ= const, т. е. интенсивность неисправностей им еет постоянный характер. Тогда (2):

где t — суммарная наработка изделия;

T * — наработка на одну неисправность.

Учет вероятности исправной работы изделий имеет значение для объективной оценки реальных возможностей машин, механизмов, систем или отдельных устройств и их элементов. Как это делается?

При расчетах, например, производительности транспортных машин, пользуются произведением (3):

где Q — полный объем транспортной работы за плановый период времени;

G к— вес коммерческой нагрузки транспортного средства;

v — средняя скорость движения;

T — продолжительность планируемого рабочего периода.

Уравнениями типа (3) широко пользуются для экономической оценки техники, планирования производительности оборудования и определения других технико-экономических показателей.

Т I— период устранения скрытых, необнаруженных дефектов, период приработки;