Основные подходы к прогнозированию надежности машин при разработке
Authors: Буянов Иван Владимирович 
Published: December 2024

В настоящей статье рассмотрены актуальные вопросы обоснования надежности машин на стадии их проектирования. Авторами отмечается, что в последние годы активно развиваются методы прогнозирования (предиктивные) технического состояния эксплуатируемых машин, но при этом уделяется недостаточно внимания определению показателей надежности на стадии их разработки. Основной метод первоначального оценивания – метод аналогий и определение тенденций изменения. Поэтому большое значение приобретает изучение, анализ и обобщение ретроспективы (использование предыстории) применения подобных машин. В работе отмечена важная зависимость степени достоверности прогнозирования надежности от полноты учета влияющих факторов – от полноты информации. При прогнозировании самого процесса проектирования присутствуют все три степени информации: детерминированная, вероятностно-статистическая и неопределенная. Предварительную оценку надежности на этапах эскизного и технического проектов предложено проводить с помощью проведения «цифровых»испытаний с применением современных инструментов по тем элементам конструкции, уверенное использование которых на последующих этапах проектирования не может быть гарантировано. При распределении требований к надежности элементов системы приходится учитывать различные аспекты требований к этим элементам по свойствам надежности, поэтому данную задачу предлагается решать с помощью векторной оптимизации. В работе отмечается важность выполнения расчетов надежности проектируемой системы. Результаты этих расчетов используются для обеспечения нужного уровня надежности изделия в целом, так как они позволяют направить усилия конструкторов и технологов на устранение обнаруженных при анализе надежности потенциально «слабых» мест конструкции и сокращения времени на разработку.

This article discusses the current issues of substantiating the reliability of machines at the stage of their design. The authors note that in recent years, (predictive) methods for forecasting the status of operated machines have been actively developing, but not enough attention has been paid to determining reliability indicators at the stage of their development. The main method of initial assessment is the method of analogies and the determination of trends in change. Therefore, the study, analysis and generalization of the retrospective (using the background) of the use of such machines is of great importance. The article notes an important dependence that the degree of reliability of forecasting depends on the completeness of accounting for influencing factors – on the completeness of information. When predicting the design process itself, all three degrees of information are present – deterministic, probabilistic and statistical and uncertain. It is proposed to carry out a preliminary reliability assessment at the stages of preliminary and detail designs by conducting digital tests using modern tools for those structural elements, the confident use of which cannot be guaranteed at subsequent design stages. When allocating requirements for the reliability of system elements, it is necessary to take into account various aspects of the requirements for these elements according to reliability properties, therefore, this task is proposed to be solved by multi-objective optimization. The article notes that calculations of system reliability, reliability analysis at the design stages are necessary to assess the reli