Введение к работе
Актуальность темы. Уровень надежности наряду с функциональными показателями в значительной степени определяет потребительские свойства тракторной техники. Уровень надежности большинства моделей отечественных тракторов заметно ниже не только по сравнению с зарубежными аналогами, но и с широко представленными на российском рынке тракторами Минского тракторного завода. Таким образом, повышение надежности отечественных тракторов является необходимым условием обеспечения их конкурентоспособности на внутреннем рынке РФ.
Для проведения целенаправленной работы по повышению надежности отечественных тракторов необходимо наличие достоверной информации, основным источником которой на протяжении многих лет являлись результаты испытаний различного вида и наблюдений в реальной эксплуатации. С изменением экономических условий объем испытаний резко сократился, и их результаты недостаточны даже для опенки безотказности машин последних лет выпуска. Доступная информация (материалы обследований и наблюдений МИС) позволяет получать только обобщенные оценки безотказности тракторов, разработка на се основе мероприятий по повышению надежности невозможна. На большинстве тракторных заводов в настоящее время практически единственным источником информации о безотказности выпускаемой техники являются материалы рекламаций, имеющие ряд особенностей, которые не позволяют получать корректные опенки уровня безотказности с использованием традиционных методов.
В связи с этим представляется актуальным попек новых методов решения задач оперативной оценки и анализа надежности тракторной техники на основе материалов рекламаций, позволяющих получить корректные результаты с минимальными вычислительными сложностями и использовать эти данные для решения насущной задачи - повышения до конкурентоспособного уровня надежности тракторов, выпускаемых заводами России.
Цель и задачи исследования. Цель исследования заключается в разработке методики корректной количественной оценки безотказности трактора в целом и его основных составных частей и методики анализа номенклатуры и
частоты возникновения отказов различных видов по материалам рекламаций для оперативного определения первоочередных мероприятий но повышению безотказности и оценки их эффективности.
Для достижения указанной цели необходимо решить следующие основные задачи:
1. Оценить величину и характер искажений, возникающих при расчете
показателей безотказности по материалам рекламаций применяемыми
упрощенными методами, для последующей оценки эффективности
разрабатываемого метода.
2. Разработать метод прогнозирования по материалам рекламаций
безотказного интервала работы трактора с момента последнего отказа до момента
проведения оценки (например, до конца гарантийного периода), в том числе и для
случая неравномерной загрузки тракторов по календарным периодам (месяцам)
года. Для этого установить статистические закономерности изменения темпов
набора наработки тракторов (т.е. интенсивности их использования) а течение
гарантийного периода эксплуатации, экспериментально оценить сезонные
колебания наработок тракторов в течение года и степень влияния этого эффекта на
прогнозируемую наработку за интервал безотказной работы с момента последнего
отказа до конца гарантии. Разработать способы расчета среднемесячных
наработок по материалам рекламаций и учета эффекта сезонности при
прогнозировании наработки за безотказный интервал работы трактора с момента
последнего отказа.
3. Разработать на основе традиционного метода расчета средней наработки
на отказ методику опенки безотказности по материалам рекламаций с
использованием дополнительных данных о наработках за безотказные интервалы
работы трактора, определяемых по результатам прогнозирования. Провести
комплексную экспериментальную проверку точности и достоверности
результатов оценки безотказности. Для облегчения практического использования
предложенного метода прогнозирования разработать автоматизированный
программный модуль.
4. Разработать (усовершенствовать) методику анализа номенклатуры и
частоты возникновения отказов разных видов для решения задач оперативного
управления надежностью, в том числе для определения приоритетов разработки мероприятий по устранению причин повторяющихся отказов и для оценки эффективности мероприятий.
5. Провести статистическую обработку материалов рекламаций на примере трактороя Беларус-1221 с целью выявления эффекгивности разработанных методов оценки и анализа безотказности, а также решения практической задачи определения номенклатуры отказов, оказывающих наибольшее влияние на безотказность тракторов указанной марки, и изменения частоты их возникновения вследствие совершенствования конструкции и изменений производственного процесса изготовления тракгороп.
Научная новизна работы заключается в разработке:
методики оценки безотказности, основанной на прогнозировании безотказных наработок тракторов с момеїгтов последнего отказа до конца гарантии на основе информации, содержащейся в рекламационных данных, и учете этих наработок при определении удельного количества отказов;
методики анализа номенклатуры и повторяемости отказов агрегатов и систем тракторов в динамике, с привязкой к календарным периодам выпуска серийных машин.
Научную новизну представляют также конкретные закономерности, полученные при реализации указанных методов применительно к анализу безотказности тракторов Беларус-1221.
Предмет исследования: информация об отказах тракторов, содержащаяся в материалах рекламаций, и возможности ее использования для корректной оценки и анализа безотказности.
Объект исследования: материалы рекламаций по тракторам Беларус-1221 2005-2007 годов выпуска, предоставленные Минским тракторным заводом.
На зашиту выносятся:
1. Метод прогнозирования безотказных наработок тракторов с моментов
последнего отказа до конца гарантии на основе содержащейся в рекламационных
данных информации, с учетом неравномерности загрузки тракторов по
календарным периодам года.
2. Алгоритм расчетов и программный модуль, реализующий
разработанный метод прогнозирования по п.!.
3. Методика расчета средней наработки ка отказ, основанная на
традиционном алгоритме расчета по материалам испытаний и наблюдений, но
дополненная результатами прогнозирования безотказных наработок тракторов с
моментов последнего отказа до конца гарантии (что дает возможность
использовать традиционный метод для оценки безотказности по материалам
рекламаций).
4. Методика анализа номенклатуры и повторяемости отказов агрегатов и
систем тракторов, основанная на определении удельного количества отказов
каждого вида и позволяющая сопоставлять результаты по нескольким выборкам,
например, по тракторам, выпущенным в определенный календарный промежуток
времени, или до и после реализации мероприятий по повышению надежности.
Практическая ценность исследования:
Разработанные методики и программные средства оценки и анализа безотказности тракторов по материалам рекламаций предназначены для использования в практической работе специалистов заводских служб надежности. Их применение позволяет получать корректные количественные оценки безотказности (за гарантийный период) трактора в целом и его агрегатов и систем, а также выявлять часто отказывающие узлы и агрегаты для последующего совершенствования конструкции и производственного процесса изготовления тракторов и оценки эффективности разработанных мероприятий.
Полученные результаты, характеризующие удельное количество отказов различных видов и их вклады в общее количество отказов в целом но трактору Беларус-1221, представляют практический интерес для планирования дальнейших работ по повышению надежности тракторов этой марки.
Достоверность результатов. Достоверность предложенного метода оценки безотказности подтверждается результатами поэтапных проверочных расчетов, начинавшихся со сравнения фактических и прогнозируемых безотказных наработок тракторов и законченных сопоставлением оценок безотказности по материалам рекламаций и по данным наблюдений (обследований).
Апробация результатов. Диссертационная работа и се отдельные
результаты докладывались, обсуждались и получили одобрение на научно-методической конференции «Современная сельскохозяйственная техника и ее соответствие требованиям передовых агротехнологий» 26-27 сентября 2007г. (ФГОУ «РИАМА», пос. Челюскинский Пушкинского района Московской области); на Международггом научном симпозиуме «Автотракторостроение-2009» 25-26 марта 2009г. (МГТУ «МАМИ», г. Москва); на Научно-технической конференции, посвященной 100-летаю начала подготовки инженеров автомобильной специальности в МГГУ им. Н.Э. Баумана 25-26 ноября 2009г. (МГТУ им. Н.Э. Баумана, г. Москва).
Реализация работы. Проведенные исследования реализованы в 4 научных отчетах ОАО «НАТИ» о выполнении в 2007-2008 гг. этапов хоздоговорных работ на тему: «Создание системы информационного обеспечения и разработка перспективных требований (фирменных нормативов) но надежности (безотказности, долговечности и ремонтопригодности) изделий, выпускаемых и разрабатываемых концерном «Тракторные заводы».
Результаты' работы также представлены и получили одобрение специалистов службы надежности Минского тракторного завода.
Публикации. Материалы работы нашли отражение в 3 опубликованных работах, в том числе в 2, рецензируемых ВАК.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 3 разделов, общих выводов и результатов работы и списка использованных литературных источников. Работа содержит 124 страницы машинописного текста, 41 рисунок, 15 таблиц, список использованных источников из 99 наименований.
Похожие диссертации на Разработка методики оперативной оценки и анализа безотказности тракторов серийного производства по материалам рекламаций
