Действующий
- возможность совершенствования проекта для достижения целей в области надежности более экономными способами.
Основным предположением при анализе надежности является то, что функционирование системы можно охарактеризовать соответствующим статистическим распределением.
Поэтому точность оценок показателей надежности будет зависеть от справедливости этого предположения.
Анализ надежности усложняется, когда имеются отказы, которые могут принадлежать одному или разным статистическим распределениям. Также, когда количество отказов, наблюдаемых при испытаниях на надежность, мало, это может сильно влиять на достоверность и сходимость оценок показателей надежности.
Еще одна трудность связана с условиями, при которых проводят испытания на надежность. Это особенно важно, когда в процессе испытаний используют "форсированные режимы", т.е. значительно большую нагрузку, по сравнению с воздействующей на изделие при эксплуатации. Могут возникнуть трудности при определении соотношения между отказами, наблюденными при испытаниях, и функционированием изделия в нормальных условиях эксплуатации. Это увеличивает неопределенность в прогнозах показателей надежности.
- проектирование затрат в процессе жизненного цикла изделия, основанное на анализе надежности по данным испытаний, при вводе новых изделий;
- разработка рекомендаций по принятию решений об изготовлении или закупке запасных частей изделий на основе анализа их надежности и оценках влияния их надежности на плановые поставки и снижение затрат, связанных с ожидаемыми отказами;
- проектирование программного обеспечения, основанное на результатах испытаний, улучшении качества и повышении надежности, а также установление плановых целей выпуска программного обеспечения, совместимого с рыночными требованиями;
- определение доминирующих характеристик износа изделия с целью совершенствования его конструкции или планирования соответствующего технического обслуживания.
Выборочный контроль представляет собой статистический метод получения информации относительно некоторой характеристики совокупности с помощью изучения представительной части (выборки) из этой совокупности. Имеются различные методы выборочного контроля, такие как контроль по простой случайной выборке, по расслоенной выборке, систематический, последовательный, а также контроль с пропуском партий. Выбор метода определяется целью контроля и условиями, при которых он должен проводиться.
Приемочный контроль основан на решении относительно принятия или непринятия "партии" (т.е. группы изделий) при исследовании выборки, взятой из этой "партии". Имеется широкий диапазон планов приемочного контроля, способный удовлетворить заданные требования и обеспечить необходимое применение.
Выборочное обследование используют при сборе сведений или проведении аналитических исследований для оценки значений одной или нескольких характеристик совокупности или для определения, как эти характеристики распределены в совокупности. Выборочное обследование часто применяют к данным опроса потребителей. Вместе с тем оно может применяться к данным, собираемым для других целей, таких как аудит.
Специализированной формой выборочного обследования являются исследования, используемые для получения информации о характеристиках совокупности или ее части. Такой формой является выборочный контроль продукции, который может проводиться, например, для проведения анализа возможностей процесса.
Оптимально построенный план выборочного контроля обеспечивает экономию времени, расходов и труда по сравнению с проверкой всех элементов совокупности или со 100%-ным контролем партии. В случаях, когда для контроля продукции используют разрушающий контроль, выборочный контроль является единственным практическим способом получения необходимой информации.
Выборочный контроль предлагает рентабельный и экономный по времени способ получения информации относительно значений или распределения исследуемых характеристик совокупности.
При формировании плана выборочного контроля особое внимание следует уделять решениям, касающимся объема выборки, периодичности выборочного контроля, отбору образцов, основаниям для формирования подгрупп и различным другим аспектам методологии выборочного контроля.
Выборочный контроль требует, чтобы образец выбирался независимым способом, т.е. чтобы он был представительным для совокупности, из которой отобран. Если это требование не выполнено, то оценки характеристик совокупности будут недостоверными. В случае приемочного контроля непредставительная выборка может привести или к неоправданной отбраковке партий с приемлемым качеством, или нежелательной приемке партий с неприемлемым качеством.
Даже при правильно отобранных образцах информация, полученная на основе выборок, подвержена, в некоторой степени, ошибкам. Значение этих ошибок может быть уменьшено при увеличении объема выборки, но сами ошибки не могут быть устранены. В зависимости от специфики и ситуации, в которой осуществляют выборочный контроль, объем выборки, требуемый для достижения необходимого уровня доверия и точности оценок, может быть слишком большим, чтобы иметь практическое значение.
Выборочные обследования находят частое применение при исследовании рынка, например чтобы оценить, какая часть населения сможет купить определенную продукцию. Другим примером применения являются ревизии запасов, чтобы оценить процент изделий, которые удовлетворяют заданным критериям.
Выборочный контроль используют для проведения проверок операторов, машин или изделий в процессе работы, для контроля изменений и выбора корректирующих и предупреждающих действий.
Приемочный выборочный контроль широко используют в промышленности для обеспечения гарантии того, что поступающие материалы удовлетворяют заданным требованиям.
Моделирование - собирательный термин для процедур, в соответствии с которыми для решения какой-либо проблемы (теоретической или эмпирической) система представляется математически с помощью компьютерной программы. Если представление использует понятия теории вероятности и специальные случайные переменные, моделирование носит название "метод Монте-Карло".
В теоретической области моделирование используют в тех случаях, когда не существует исчерпывающей теории для решения задачи (или если такая теория существует, но решение получить трудно или невозможно), а также в случаях, когда решение может быть получено с применением компьютерных технологий. В экспериментальной области моделирование используют, если исследуемая система может быть адекватно описана с помощью компьютерной программы. Моделирование является также полезным инструментом в обучении работе со статистическими данными.
Эволюция относительно недорогих возможностей компьютера приводит к увеличению применения моделирования для решения задач, к которым до настоящего времени не обращались.
В теоретической области моделирование (в особенности метод Монте-Карло) используют, если прямые вычисления при решении задач невозможны или трудоемки. Точно также в экспериментальной области моделирование используют, когда экспериментальные исследования невозможны или дорогостоящи. Преимущество моделирования состоит в том, что оно позволяет получать экономичные по времени и средствам решения, а также в том, что во многих случаях оно вообще позволяет получать решения.
Выгода использования моделирования в обучении работе со статистическими данными очевидна, так как моделирование может эффективно иллюстрировать случайные изменения.
В области теории аналитические доказательства следует предпочесть моделированию, так как оно часто не дает возможности провести анализ получаемых результатов.
Компьютерное моделирование эмпирических моделей ограничено тем, что модель может не быть адекватной, т.е. она может неудовлетворительно отражать исследуемую задачу. Поэтому такое моделирование не может применяться вместо реальных эмпирических исследований и экспериментов.
Крупномасштабные проекты (такие как космические программы) обычно используют метод Монте-Карло. Применения методов моделирования не ограничены какой-либо отраслью промышленности. Типичные области применения этих методов включают в себя назначение допуска, моделирование процессов, системную оптимизацию, теорию надежности и прогнозирование. Некоторыми специфическими применениями являются: