Разные образцы однотипной продукции, находящиеся в обращении на рынке, могут в разной степени соответствовать конкретному набору требований. А значит, их качество можно сравнивать. Таким образом, уровень качества конкретной продукции определяется степенью соответствия ее показателей качества конкретным требованиям, с одной стороны, и соотношением с аналогичными показателями других образцов однотипной продукции с другой [1, 2].

Логично утверждать, что теория надежности исследует показатели качества не с целью сравнения образцов продукции. Этот аспект оценки качества продукции относится к квалиметрии. Теория надежности исследует изменчивость показателей надежности, являющихся одновременно показателями качества, в течение времени (по мере исчерпания ресурса или срока хранения).

Представляется, однако, что теория надежности и обеспечение качества хотя и сильно взаимосвязанные, но все же это различные научные дисциплины, имеющие свои специфические предметы исследований. Это особенно явно проявляется в соотношениях: «надежность-безопасность», «качество-безопасность».

 В обеспечении качества безопасность не исследуется – это присущее свойство продукции, а в теории надежности показатели рассматриваются одновременно как потребительские свойства продукции и как параметры, влияющие на величину риска, определяемого вероятностью нанесения ущерба и его тяжестью при нарушении работоспособного состояния объекта.

Формулирование этого определения, приведенные в ГОСТ 15467—79 и в международном стандарте ИСО 8402—86 аналогичны по смыслу и по форме.

ГОСТ 15467—79 Качество продукции — совокупность свойств продукции, обусловливающих ее пригодность удовлетворять определенные потребности в соответствии с ее назначением

ИСО 8402—86 Качество — совокупность характеристик объекта, относящихся к его способности удовлетворять установленные или предполагаемые потребности.

Государства выступают гарантами соблюдения этих стандартов.

Качество наукоемкой производственной продукции, являющейся одной из технических систем, можно обеспечить, лишь опираясь на созданную в обществе пирамиду формирования качества .

Мерой свойств объектов являются показатели свойств, позволяющие количественно сопоставлять одноименные свойства различной продукции одного назначения. Каждый показатель свойства является следствием сочетания множества параметров, влияющих на численное значение показателя свойства.

Свойства продукции можно разделить на следующие основные группы: потребительские; экономические; производственные; а также свойства, ограничивающие рынок сбыта продукции.

Из группы потребительских свойств технических систем выделяют свойства: свойства точности и надежности функционирования.

Свойства точности функционирования технической системы определяют степень соответствия фактических значений выходных параметров системы Y_j ^ф номинальным – Y_j ^н (j=1…m – порядковый номерпараметра). Эта степень соответствия характеризуется погрешностями выходных параметров VY_j:

VY_j = Y_j ^ф – Y_j ^н ,

Абсолютная погрешность VY_j состоит из случайной VY_jсл и систематической VY_jс составляющих:

VY_j = VY_{j сл} + VY_{j с} .

Первая составляющая принимает случайные значения по модулю и знаку, вторая либо постоянна, либо закономерно изменяется.

Количественной мерой точности измерения параметров системы является абсолютная погрешность измерения VХ_и , которая определяется как разность между результатом измерения (РИ) Х_ри и действительным значением параметра Х_Д:

VХ _и= Х_ри - Х_Д .

Погрешности измерения могут быть представлены в безразмерной форме – см. уравнение (1.3).

Таким образом, погрешности выходных параметров VY_j есть сложные функции Q_j номинальных значений X_нi и погрешностей VХ_i входных параметров

VY_j = Q_j(Х_нi,VХ_i) .

В технической документации на погрешности параметров системы накладываются ограничения, обусловленные требованиями к ее функционированию в соответствии со служебным назначением, а также требованиями функциональной взаимозаменяемости и беспригоночной сборки (сборочная взаимозаменяемость). Эти ограничения на чертежах изделия, в технических требованиях и технических условиях представлены в виде допусков.

Ограничения, накладываемые на выходные параметры, не должны противоречить ограничениям на входные параметры, т. е. действительные значения выходных параметров не должны превышать допуски на них для любой комбинации погрешностей входных параметров, удовлетворяющих сформулированным ограничениям.

Одной из важных граней качества товара является надёжность.. Надежность должна оцениваться объективными методами и выражаться количественными характеристиками, иначе её невозможно обосновать и доказать соответствие требуемому уровню.

В новой версии стандарта ISO 9001-2015 связь надежности и качества еще более тесная, поскольку в этот стандарт по системам менеджмента качества включены требования к менеджменту риска.

Характеристики надежности отражаются в характеристиках потребительских свойств. К таким свойствам относится «гарантийный срок службы». Он сам по себе не является показателем надежности (см. ГОСТ 27.002, примечания к терминам) и установливается с оптимальным риском на основе исследований надежности объективными методами.

В отличие от гарантий такой показатель надежности (а именно, надежности в процессе эксплуатации) как «ремонтопригодность» одновременно выступает и в качестве потребительского свойства, так как потребителя всегда интересуют возможности продления работоспособного состояния приобретенной продукции с минимальными проблемами. Для него важно либо иметь возможность отремонтировать устройство (для чего должна быть налажена продажа запчастей), либо сдать ее в ремонт (для чего должна существовать сеть доступного сервиса).

Б езопасность – важное свойство продукции. Если продукция может являться источником непосредственной опасности (в условиях нормальной работы или в результате повреждения, отказа или при достижении предельного состояния), то параметры безопасности продукции нормируются. В этом случае либо продукция удовлетворяет нормам безопасности, либо нет. Однако возможны ситуации, когда продукция может явиться источником опосредованной опасности (что никак не нормируется). Это зависит от области конкретного применения продукции.

Сам по себе отказ устройства может не представлять особой опасности, но при работе его в составе более сложной и более опасной системы, его отказ может явиться исходным событием, инициирующим серьезные последствия. Это учитывается при оценке безопасности в ядерно-опасных объектах. Это имеет место и в системах автоматизированного управления опасными объектами. В последнем случае для описания такой ситуации введено понятие функциональной безопасности (в основном, в отношении программных средств автоматизированных систем управления).

Эти вопросы важны для потребителя, так как он должен иметь представление о потенциальной опасности продукции в различных эксплуатационных условиях применения.

Безопасность объекта технического регулирования (далее – безопасность) - состояние уверенности в том, что отсутствует недопустимый риск, связанный с причинением вреда здоровью населения и среде обитания человека.

Недопустимый риск - уровень риска (риск как мера опасности) , при котором превышены допустимые уровни воздействия и возникает реальная угроза здоровью человека и окружающей среде. Количественно риск может выражаться как вероятность реализации события на каком-то отрезке времени, приводящего к определенному уровню воздействия.

Ж ивучесть (fail-safe concept) - понятие, связанное как с надежностью, так и с безопасностью:

– свойство объекта, состоящее в его способности противостоять развитию критических отказов из-за дефектов и повреждений при установленной системе технического обслуживания и ремонта;

- свойство объекта сохранять ограниченную работоспособность при воздействиях, не предусмотренных условиями эксплуатации, или при наличии дефектов и повреждений определенного вида, а также при отказе некоторых компонентов.

Эффективность работы технического устройства оценивается активностью его использования для получения требуемого результата.

Соотношение обсуждаемых понятий изображено в виде

объекта.

Для анализа и обеспечения работоспособности объектов необходимо различать внутренние и внешние источники:

Внутренние источники нарушений: отказы технических средств объекта, ошибки в программах функционирования и эксплуатации, нарушения координации протекающих в объекте процессов, ошибки управляющего и обслуживающего персонала.

Внешние источники нарушений: случайные и/или преднамеренные воздействия на объект, способные нарушить его работоспособность.

Наличие внутренних и внешних источников нарушений работоспособности является объективной реальностью эксплуатации объектов.

На практике качество изделия по отношению к внутренним источникам определяется:

 – по отношению к внутренним источникам – надежностью

(способностью объекта сохранять работоспособность) ; - по отношению к внешним источникам – живучестью.

Последствия нарушений работоспособности объекта можно объединить в две группы:

- нарушения, приводящие к частичному или полному невыполнению предписанных функций, финансовым или материальным потерям;

- нарушения, создающие угрозу для жизни и здоровья людей, а также для окружающей среды.

В первом случае объект характеризуется свойством, определяемым как эффективность, во втором – как безопасность.

Лекция 3