Sc Dregan Ćosovfć, potpukovnik. dipl. inž. VP 4578, Beognd
ISPITIVANJE POGODNOSTIZA ODRŽAVANJE ELEKTRONSKIH UREĐAJA
UDC: 621.38-7:519.23
Rezime:
Ispitivanje pogodnosli za odriavanje. и toku razvoja uredaja. sastavni je dec Progra-та i plana pogodnosli za odriavanje. U toku ispilivanja proveravaju se kvantitativni i kvali-tativni parametri pogodnosli za odriavanje. Ispitivanje kvaniitarivnih parametara vrii se pri-menom odredenih statistiikih metoda. U radu je dot primer primene stalističkih metoda za ispitivanje pogodnosli za korektivno odriavanje jednog elektronskog uredaja i analizirani su rezultati ispilivanja.
Ključne reči: pogodnost za korektivno odriavanje. parametri pogodnosli za odriavanje. radio-■uredaj, statističke metode ispilivanja, srednja i maksimalna vrednost vremena odriavanja.
DEMONSTRATION AND VERIFICATION OF THE MAINTAINABILITY OF ELECTRONIC DEVICES
Summary:
The demonstration and verification of maintainability during the dex'elopment of a device is an integral part of the Maintainability Plan and Programme. During the demonstration and verification, the quantitative and qualitative parameters of maintainability are checked. The demonstration and verification of the maintainability parameters are done by applying certain statistical methods. An example of applying a statistical methods for testing the maintainability of corrective maintenance of radio is given in the work and the results of the demonstration and verification are analysed.
Key words: maintainability of corrective maintenance, maintainability parameters, radio, statistical test methods, mean and maximum maintenance task duration.
Uvod
Sa povećanjem složenosti i sve masovnijom upotrebom tehničkih sredstava poslednjih decenija ulagani su značajni napori za povedanje njihove pou-zdanosti. Medutim, u isto vreme došlo se do saznanja da će, bez obzira na uiožene napore, dolaziti do pojavc otkaza, i da se izlaz za razrešavanje ргоЫеша povećanja
raspoloživosti i efikasnosti u celini mora tražiti izučavanjem problematike održava-nja. Kvalitetan proces održavanja može se ostvariti $ашо ako se u fazi razvoja razreši problematika pogodnosti za odriavanje.
Na kvalitet održavanja utiče veći broj činilaca (konstrukcija sredstva, radi-onica, radrgci, snabdevanje i dr.), a nji-hovo ukupno dejstvo ogleda se u trajanju vremena održavanja.
VOJNOTEHNlCKI GLASNIK 6/2003.
563
Pogodnost za održavanje definite se kao verovatnoća da Ce se odredeni po-stupci odrtavanja obaviti do određenog vremena, pod odredenim uslovima, i predstavlja funkciju raspodele vremena postupaka održavanja.
Pogodnost za održavanje opisuje se kvantitativnim i kvalitativnim karakteri-stikama [1, 5]. Ona može kvantitativno da se men vremenskim intervalima po-trebnim za sprovodenje postupaka odrta-vanja. NajČeSće primenjivane kvantita-tivne mere karakteristika pogodnosti za odrtavanje jesu srednje vremc korektiv-nog i srednje vreme preventivnog održa-vanja, ili srednje vreme aktivnog odrtavanja, koje obuhvata obe pomenute kate-gorije.
Kvantitativne mere karakteristika pogodnosti za odrtavanje mogu biti i druge veiičine, kao što su [4]: medijana raspodele vremena korektivnog odrtava-nja, maksimalno trajanje korektivnog održavanja - obično 90% i procenat vremena korektivnog odrtavanja iznad spe-cificirane vrednosti.
Pitanje pogodnosti za odrtavanje u toku razvoja tehniCkog sredstva rešava se realizacijom Programa i plana pogodnosti za odrtavanje. Obavezan sastavni deo ovog programa je i ispitivanje i ocena pogodnosti za održavanje.
U standardima Vojske SCG ne po-stoji propisan način ispitivanja pogodnosti za odrtavanje. Za ispitivanje kvanti-tativnih karakteristika pogodnosti za odr-žavanje koriste se odredene statističke metode [11], a svaka od njih ima odredene specifičnosti, tako da se postavlja pitanje koju od tih mctoda treba izabrati i primeniti. U daljem tekstu dat je primer ispitivanja pogodnosti za održavanje pri-
mopredajnika radio-uredaja RUT-1, i sa-gledana je mogućnost primene statistic-kih metoda za ispitivanje njegove pogodnosti za korektivno održavanjc do nivoa komponenti.
Opis primopredajnika
radio-uredaja RUT-1
Primopredajnik radio-uredaja je mo-dulamc konstrukcije, to jest uredaj je po-deljen na odredene blokove koji, uglav-nom, predstavljaju funkcionalne celine. Elementi skoro svih blokova montirani su na štampanim pločicama koje su sa odgovarajućim kutijama i poklopcima uobličene u fizički zasebne elektromeha-ničke celine - blokove.
Sa stanoviSta proračuna intenziteta otkaza i ispitivanja pogodnosti za odrtavanje primopredajnik radio-uredaja možc se predstaviti kao serijska veza blokova koji su grupisani kao što je prikazano na slici 1.
Za navedeni uredaj TTZ nisu for-mulisani pa će biti procenjeno da li uredaj ispunjava zahteve propisane standar-dom SNO-1096/92 [12].
U tom standardu srednje vreme opravke jedne neispravnosti, na nivou tehničkog odrtavanja za elektronska TMS, koja imaju od 3000 do 5000 sa-stavnih delova bez mikroprocesora, izno-si tri Casa, a maksimalno vreme opravke 6 Casova.
Na osnovu podataka navedenih u standardu SNO-1096/92, a radi primene metoda ispitivanja pogodnosti za odrta-vanje, za radio-uredaj RUT-1 biće posta-vljeni zahtevi u odnosu na koje Ce se vr-Siti ispitivanje, i to:
564
vojnotehniCkj glasnik tarn.
SI. i - Prikazpodele radio-uredaja sa stanovišia pouzdanosti i ispitivanja pogodnosti za odriavanje
- srednje vreme korektivnog održa-vanja do nivoa komponenti - 180 minuta;
- maksimalno vreme korektivnog održavanja (95%) do nivoa komponenti -360 minuta.
Opšti postupak ispitivanja i ocene pogodnosti za odriavanje
Aktivnosti pogodnosti za odriavanje, i samog odriavanja, tokom različitih faza kroz koje sredstvo prolazi, od faze planiranja pa do upotrebe, planiraju se u Programu pogodnosti za odriavanje, čiji
je sastavni deo i ispitivanje pogodnosti za odriavanje.
Ispitivanje treba da obuhvati pripre-mu izvođača, podnošenje plana ispitivanja i izveStaj naručiocu. Plan ispitivanja treba da odgovara planu programa pogodnosti za odriavanje. Ispitivanje pogodnosti za odriavanje treba da bude in-tegrisano sa ostalim ispitivanjima tchnič-kog sredstva, i treba ga obavljati u uslo-vima koji su pribliini uslovima predvide-nim za upotrebu tehničkog sredstva.
Da Ы uverio korisnika (naručioca) da su ispunjeni zahtevi pogodnosti za odria-
VOJNOTEHNIČKIGLASN1K 6ЯООЭ.
565
vanje, proizvođač je dužan da demonstrira ispunjenjc tih zahteva, pa se u vezi s tim izraduje poseban plan i program.
Planom ispitivanja, pored ostalog, treba da se rcgulišu: kvantitativni zahtevi pogodnosti za održavanjc, metode ispitivanja, mctode izbora i broj otkaza koji se imitiraju, metode registracije podataka i trajanje ispitivanja urcdaja.
Osnovni ciljevi ispitivanja pogodnosti za održavanje su: dobijanje raspodele aktivnog vremena za karakteristične za-datke održavanja, odrcdivanje srednjeg i maksimalnog vremena održavanja za te zadatke i njihovo statističko uporediva-nje sa zahtevima postavljenim u TTZ.
Za sva ispitivanja statistički se vrši izbor imitirajućih otkaza, koji predsta-vljaju skup zadataka održavanja koji se oćekuju za određeni uredaj u toku život-nog veka. Odreduju se metode izazivanja ili imitiranja svakog otkaza koji se se-kvencijalno ,,uvode“ u uredaj. Posle uvo-denja svakog otkaza proveravaju se nje-gove manifestacije, a zatim se za opravku uredaja odreduje odgovarajuća ekipa. Kada ljudstvo iz ekipe za opravku izvrSa-va poslove dijagnosticiranja i otklanjanja neispravnosti, kontrolori registmju utro-šeno vrcme, preduzete aktivnosti, osobi-ne uredaja i pomoćne oprcme i sve to be-leže. Beleže se, takođe, i sva odstupanja od propisanog postupka opravke.
Merenje vremena opravke počinje od momenta kada ekipa za opravku dobi-je informaciju о rcžimu rada uredaja i dode do njega, a zavrSava se kada se uredaj dovede u ispravno stanje.
Svi podaci ispitivanja se anaiiziraju. Dobijena opitna vrednost vremena zasto-ja, pri korektivnom održavanju uredaja, uporcduje se sa zahtevima naručioca ka-
da su zadati odgovarajući zahtevi. Na isti način ocenjuje se i vreme izvršavanja zadataka preventivnog održavanja, a opitna vrednost srednjeg vremena zastoja pri tom održavanju uporeduje se sa zahtcvima naručioca. U većini slučajeva dobija se i ocena maksimalnog vremena zastoja pri korektivnom (i ako se zahteva pri pre-ventivnom) održavanju i uporeduje se sa zahtevima narudioca.
Da bi se dokumentovali rezultati, doneli zaključci i odgovarajući predlozi, sačinjava se izveStaj о ispitivanju. Obim izbora za planirana ispitivanja zavisi od raznovrsnosti elemenata koji se mogu popraviti na lieu mesta, vremena odrede-nog za ispitivanje, TTZ, izabranc metode za ispitivanje pogodnosti za održavanje, kao i rizika proizvođača i naručioca. Bi-raju sc samo neispravnosti koje se mogu otkloniti na mestu eksploatacije.
Utvrdeno je da je 50 opita u izboru obično dovoljan broj za sigumu statistič-ku procenu parametara [5]. Izbor većeg broja daje tačnije rezultate, ali prirast tač-nosti u odnosu na gubitke usled rada sredstva i vremena brzo se umanjuje. Izbor manjeg obima povlači i znatno pove-ćanje vcrovatnoće nepravilnog гебепја i netačnih rezultata. Ovaj obim zavisi i od metode koja se primenjuje za ispitivanje, i bira se u skladu sa tom metodom.
Imitacija zadataka korektivnog odr-žavanja, u slučaju elektronskih uredaja, vrši se [5]: prekidom, uzemljenjem kola, ugradnjom u uredaj neispravnih elemc nata umesto ispravnih, uklanjanjem Stampanog kola ili provodnika, ubaciva-njem delova koji se ne mogu lako uočiti, kao Što je paraleini provodnik kojim se može simulirati stanje van tolerancija, razdešavanjem podesivih kola i korišće-
566
VOJNOTEHNIČKI GLASS1K <ЛООЗ.
цјеш lemljenja sa hladnim spojevima, kako bi se izazvali prekidi. Imitacija se vrši tako Sto se izvode operacije za otkla-njanje otkaza koje se, inače, izvode pri slučajnim prirodnim otkazima.
Izbor otkaza koji se simuliraju vrSi se na osnovu prognoziranih podataka о pouzdanosti sistema (uredaja). Broj si-muliranih otkaza po sastavnim delovima, sklopovima i blokovima treba da bude proporcionalan sa njihovom pouzdano-Sću [5]. Otkazi koje treba imitirati biraju se sledećim postupkom:
- nabrojati sve elemente uredaja koji podležu ispitivanju (tj. sve komponen-te, module i podsklopove koji se menja-ju, podešavaju ili odriavaju na mcstu cksploatacije);
- grupisati elemente po klasama u skladu sa funkcijama koje izvrSavaju, po metodama dijagnostike neispravnosti i ni-voima montaže. Odrediti broj elemcnata svakc klase. Klase su oblika „tip kompo nente/modul“ (tabela 1). Iz razmatranja is-ključiti klase elemenata čiji otkazi neće uticati na vreme zastoja uredaja (kao Sto su drugostepene indikatorske sijalice, po-moćni kontrolno-memi uredaji, itd.);
- odrediti srednji intenzitet otkaza elemcnata svake utvrdene klase (XtJ), ko-risteći stvame podatke о pouzdanosti ili ocene dobijene iz raznih priručnika (npr. iz MIL-HDBK-217A);
- sortirati intenzitcte otkaza sastav-nih elemenata po klasama, kao Sto je to prikazano u tabeli 1, odnosno, na mestu 1-1 nalaziće se klasa „tip komponen-te/modul" £iji je intenzitet otkaza najveći;
- odrediti broj zadataka koji se si-mulira (ntJ) za svaku klasu, a na osnovu relativne težine X,/Au i veličine odrede-nog broja uzoraka n, prema obrascu:
=n^- gdejc Д, - ukuPni
< J
intenzitet otkaza uredaja; q - ukupan broj tipova komponenti (inte-gralna kola, oqwmici, kondenzatori, itd.); p - ukupan broj modula koji se razma-traju (ispravljač, fazni diskriminator, VF pojačavač, itd.);
X;, - srednji intenzitet otkaza razmatranc klase „tip komponente/moduI“ (na primer, tranzistor/VF pojačavač); n - odredcni broj uzoraka koji treba da bude u skladu sa izabranom metodom is-
pitivanja.
Broj zadataka za svaku klasu mora se zaokrožiti na ceo broj prema sledećim pravilima: ako je n,j>l zaokružiti na sle-deći veći broj, a ako je n <1 zaokružiti na 1, počevši sa najvećim vrednostima sve dok se ne dostigne ukupno n.
Izbor komponenti, kod kojih se si-mulira otkaz, iz grupe modui/komponen-ta može se izvrSiti: slučajnim izborom ^ komponenti ili izborom po opadajućoj vrednosti intenziteta otkaza komponenti u grupi do ukupno ntJ.
NaČin otkaza biće specificiran za zadatak u skladu sa iskustvima na slič-nim komponentama iz eksploatacije. Ot-
Tabeta /
Prikaz intenziteta otkaza po klasama
Tip komponente Modul (skloD)
l i p
1 Ki
j *li \ к
u -
VOJNOTEHNIĆKI OLASNIK 6ЛООЗ.
567
kaz se simulira na sredstvu koje se ispitu-je, bez znanja lica koja vrše opravku. In-dukovani otkaz ne sme biti evidentan (vi-zuelno ili na drugi način).
Ovako izabrani otkazi treba da se ,,uvedu“ u uredaj u odsustvu ekipe za po-pravku na ispitnom mestu. Fosle uvode-nja i provcre otkaza ekipa za održavanje se poziva na ispitno mesto i ona podinje sa radom u izabranom režimu sredstva, a nakon otkrivanja neispravnosti pristupa održavanju (njenom otkianjanju). Kon-trolor registruje vreme potrebno za svaku etapu proccsa održavanja. Registrovanje se vrši ručno ili pomoću računara. Podaci о svakom imitirajućem otkazu i vreme izvršavanja zadataka održavanja unose se u odgovarajući obrazac.
Ispitivanje pogodnosti za
održavanje radio-uredaja RUT-1
U skladu sa opisanim postupkom, a radi odredivanja vrste i broja zadataka održavanja koji se simuliraju, za radio-uredaj RUT-1 najpre je izvrSeno odredi-vanje intenziteta otkaza.
Za prognozu otkaza sastavnih deio-va, kao izvor podataka korišćen je MIL-HDBK-217C (Military Standardization Handbook, Reliability Prediction of Electronic Equipment).
Model intenziteta otkaza sastavnih delova zavisi od tipa dela, a opSti oblik je:
(WA ...........JCn),
gde je X* - osnovni intenzitet otkaza koji zavisi od optercćenja pri očekivanoj radnoj temperaturi, a n su odredeni parametri.
Uzeto je da su sastavni delovi (kom-ponente) rasterećeni, a intenzitet otkaza
odreden je po grupama [9]. Sa stanoviSta pouzdanosti uredaj je predstavljen serij-skim vezama. Nakon odredivanja osnov-nog intenziteta otkaza odredene su vred-nosti ostalih parametara za odredeni tip -grupu sastavnih delova, a nakon toga iz-računat je intenzitet otkaza delova к na osnovu kojeg su izračunati intenziteti otkaza pojedinih modula, a nakon toga iz-računat je intenzitet otkaza kompletnog primopredajnika (Л^ - 200,1982-1 O'6 ot-kaza/čas).
Matrica intenziteta otkaza, po mo-dulima i sastavnim elementima, prikaza-na je u tabeli 2, koja je dobijena unoše-njem zbimih intenziteta otkaza za grupe (klase) ,,elementi/blokovi“ („tip kompo-nente/modul4*). U tabeli je izradunato i procentualno učešće pojedinih elemenata (komponenti) i blokova (modula) u ukupnom intenzitetu otkaza.
Na osnovu tabele 2 (sa zbimim in-tenzitetima otkaza) vrši se izbor zadataka (grešaka) koji se simuliraju. Uzima se da broj simuliranih otkaza bude proporcio-nalan broju očekivanih otkaza u eksploa-taeiji. MoŽe se očekivati da će ovaj broj biti, u principu, proporcionalan prognozi-ranom intenzitetu otkaza klase (grupe). Zavisno od važnosti delova sistema može sc odstupiti od ove proporcionalnosti i si-mulirati veći ili manji broj grešaka za odredeni deo.
Broj simuliranih otkaza zavisi od preciznosti kojom se želi odrediti i oceni-ti parametar pogodnosti za održavanje. Za eksperimentalnu proveni u ovom pri-meru predvideno je simuliranje 30 greSa-ka, kao kompromis izmedu preciznosti, značaja uredaja, zahteva metoda koje će se primeniti i praktičnih mogućnosti.
Raspored broja simuliranih grešaka, po elementima i modulima, prikazan je u
568
VOJNOTHHNICKIGLASNIK 6^003
Tabela 2
Matrica intenziteia otkaza po sastavnim blokovima i elemeniima
i Ш Kondcnzaion Tranzislori S c H Krisiali Diode 4* j* Otpomtci Konektori Prekiopnici 2 Sijalice 1 s> <5 Filled Osulo UKUPNO g s &
B1-U 3.83 2.53 0.88 0.6 1,66 0.44 0,77 0.07 10.77 538
B-2 0,94 3.88 4.84 U9 0,09 1.92 0,14 1330 6.59
B3 7.75 1.64 0,14 0,58 10.12 5,05
Al 20.69 2.64 0.44 0,35 3.31 0,06 032 27.73 13.05
A2 7,24 2,38 3.07 0.6 0.08 0.16 031 032 23 16.17 8.08
£ A3-U uo 3.65 0.44 0.96 038 0.60 0.07 8.02 4.01
A4 3.86 0.1 0.14 4.11 2.05
CI2 10,37 0.56 1,76 0.87 0.26 0,15 032 0,19 14.39 7.19
C2 1,36 0.84 0,44 0,04 0.14 0.13 2.962 1.48
Cl 1.42 0,56 2,19 0.6 0.66 036 0.05 5.76 2.88
C3 0.08 1.07 0.88 0,04 0.09 0,13 239 1.15
C6 2.71 0,28 0.87 6 0.44 0.16 0.06 1034 536
i 8 C7 6,48 0.56 0.44 3 0,22 0.01 0,04 10.76 538
■б Ш c C5 $.18 0.56 0.44 2,4 0.17 0.04 0.04 8.85 4.43
Vi C4 0.09 1.12 1.76 0.26 0.05 0.06 3.36 1,68
C8 0.03 1.68 0.44 0.38 0.04 2,57 139
CM 9.08 0.56 0.87 036 0.15 032 0.19 11.34 5.66
CIO 0.1 1.4 1.32 0.13 0,13 0,07 3.17 1.58
C9 0.06 2,25 1.32 0.51 0.03 0.06 433 2.12
Dl 0.15 0^6 0.63 0.19 1.54 0,77
D2 0.0) 0.04 0.09 0,15 0.07
i D 0.04 0.11 0.86 1.53 5.49 43 13.17 6.58
F 0,06 2.53 1.53 0,05 03 0.07 4.54 238
& z H 0,14 0.19 0.33 0.18
E 0,03 3,09 0.33 0.34 0.07 0.57 2.95 0,96 8.38 4.18
Us. 0,10 0.09 0.00$ 1,37 1.65 0.83
UKUPNO 83.19 32.76 21.54 13,20 11.75 7.64 $.64 3.96 336 2.95 5.49 430 230 238 200.1
Procenat (%) 41.57 32.76 21.54 6.59 5,87 332 2.82 1.98 1,63 1,47 2.74 2.09 1.10 1.19 100
Napomena:
Brojevi u tabcti, osim reda i kolone prikazuju zbimi intenzitet oikaza po klasama „tip
komponente/modur.
Da bi se dobio intenzitet otkaza brojeve treba pomnožiti sa 1 O'* otkaza/£as.
tabeli 3. Za svaku grešku formira se lista sa opisom simuliranog otkaza, opisom rada i utvrdenim vremenima opravke. Is-pitivanje uređaja vrSeno je standardnim i specijalnim instrumentima za ispitivanje modula. S obzirom na to da je uredaj mo-dulame strukture, obavljeno je postupno ispitivanje opravke do nivoa modula, a posle i do nivoa komponenti.
Za svaki otkaz odredena su odgova-rajuća vremena, i to [2]:
- vreme dijagnostike TD (TD = TD1 +TD2);
- lokalizaeija greške na nivou komponenti TD1;
- lokalizaeija greški na nivou modula TD2;
- vreme opravke, zamene TR;
VOJNOTEHNIČK1 CLASN1K «003.
569
Tabela 3
Rasporcd simuliranih otkaza po sastavnim blokovima i eiementima
Element! 1 1 о *4 Tranzistori Transforms!. Kristali Diode ■i« Otpomici Konektori Preklopnici Magneti Sijalice i St 6 Filtcri о S 1Л о UKUPNO
Blokovi Pred. Bl-U 1 1 2
B-2 1 1 2
B-3 1 1 2
t A1 2 1 3
A2 1 l 1 3
A3-U 1 I
A4 1 1
U 0 1 c C12 2 2
C2 0
Cl 1 1
C3 0
C6 1 l 2
C7 1 2
C5 1
C4 0
C8 0
Cll 1
CIO 0
C9 1
u Q. 3 CL <0 2 Dl 1 1
D2 0
D 1
F 1 1
H 0
E 1 2
U$. I 1
UKUPNO II 6 3 3 1 1 2 l 0 0 0 0 30
- vreme kontrole TC.
Ukupno vreme na osnovu popravke do nivoa komponenti je:
M0 = TD + TR + TC + rasklapanje+skla-panje.
U tabeli 4 prikazani su dobijeni re-zultati koji se dalje koriste za analizu po* godnosti odtfavanja.
Analiza podataka Ispltivanja
radio-uredaja
Zadatak analize podataka о vreme* nima ođržavanja sastoji se u tome da se
odredi raspodela vremena izvršenja zada-taka, i da se dobiju srednje i maksimalne vrednosti, disperzija, dopuStene granice i objašnjenje о tome da li zadovoljavaju postavljene zahteve u skladu sa TTZ i izabranom metodom ispitivanja.
U skladu sa navedenim potrebno je
[10]:
- odrediti tačno vreme izvrSenja svakog zadatka i vreme svake etape pro-cesa održavanja (otkrivanje, odredivanje, otklanjanje i provera);
- rasporediti vrednosti vremena iz-vršavanja zadataka po rastućem redosle*
570
VOWOTEHNlCKJ OLASNIK W003.
Rezultari merenja vremena korektivnog odriavanja
Tabela 4
Grcika broj Modul/ sklop Kom- poncma I*. I0*o/h TD TR TC Raskla- panje Sklapa- nje M(. V4. [10**) o/h
TD! TD2 TDI+TD2 1+2+3
1 Bt-U Tr8 2.53 105 30 135 20 20 6 9 190 442.75
2 Bl-U 06 1.66 195 15 210 5 20 6 9 250 464.80
3 B2 R9 1,92 9! 90 181 12 25 4 8 230 441.60
4 Đ2 T2 4.84 183 40 223 10 35 4 8 280 1645.60
5 B3 C13 7.75 25 45 70 25 20 5 10 130 930.00
6 Đ3 L12 »,64 33 50 83 27 20 5 10 145 209.92
7 Đ3 Pl-B 0,58 40 45 85 30 25 10 10 160 78.30
8 Ai C24 20.69 62 55 117 25 25 8 10 185 3103.50
9 Al C41 20.69 15 34 49 20 13 8 10 100 1779,34
10 AI L23 3.31 16 35 51 23 13 8 10 105 304.52
It Л2 C57 7.24 51 55 106 22 20 4 8 160 999.12
12 A2 T7 3.07 45 43 88 30 25 4 8 155 405.24
13 A3-U ТП2 3.65 92 40 132 15 28 10 15 200 730.00
14 A4 C5 3.86 5 10 15 8 3 3 3 32 96.50
15 CI2 C8 10.37 25 40 65 10 20 10 10 115 1140.70
16 C12 CI5 10.37 10 35 45 10 15 10 10 90 808.86
17 Cl T5 2.19 20 29 49 20 18 4 7 98 175.20
18 C6 C4 2.71 15 34 49 15 20 4 7 95 216.80
19 C6 Ht 6.00 29 20 49 18 10 4 7 88 450.00
20 C7 C19 6.48 21 20 41 16 10 5 8 80 401.76
21 C7 H4 3.00 16 25 41 14 12 5 8 80 195.00
22 C5 C16 5.18 22 20 42 15 15 5 8 85 352,24
23 Cl 1 C7 9.08 13 10 23 7 5 5 5 45 363,20
24 C9 Tr2 2.25 12 25 37 17 13 4 7 78 130.50
25 Dl ZD2 0.63 20 5 25 8 5 5 7 50 28.35
26 F Tr2 2r53 50 62 112 25 20 5 8 170 354.20
27 D 1,53 5 24 29 20 3 4 9 65 73.44
28 E Tr4 3,09 270 40 310 15 20 10 15 370 1158.75
29 E EM-3 2.95 335 35 370 25 20 15 15 445 1312.75
30 Sasija PR 22 1.37 5 8 13 II 5 3 3 35 38,36
UKUPNO 153.16 1826 1019 2845 518 503 183 262 4311 18831.54
du i dobiti odgovarajuće gustine Hi funk-cije raspodele;
- aproksimirati u granicama propi-sanih i dozvoljenih granica dobijcnu ras-podelu teoretskom raspodelom (prime-nom grafičkih i/ili analitičkih metoda);
- izračunati srednju i maksimalnu moguću vrednost vremena održavanja i disperziju izabranog skupa ili drngu vrednost koju zahteva metoda ispitivanja;
- uneti ocenu parametara izbora u ra-nije razradeni plan ispitivanja radi prihva-
tanja ili odbacivanja hipoteze da dobijeni parametri ne prelaze zadatu vrednost;
- izraditi izveštaj о rezultatima ispitivanja.
U okviru analize podataka za primo-predajnik radio-uredaja prvo su» na osno-vu tabcle 4, podaci sortirani po rastućim vrednostima. Na osnovu njih je radi pro-verc podataka i pretpostavke о lognor-malnoj raspodeli, izvršeno odredivanje funkeije raspodele vremena održavanja grafičkim i analitičkim putem. Kao gra-
VOJNOTEHNIĆKI GLASNIK 6/2003.
571
fičke metode korišćeno je crtanje histo-grama i papir verovatnoće [10]. Za odre-đivanje funkcije raspodele analitičkim putem primenjena je metoda Kolmogo-rov-Smimov.
Na osnovu izvedenih izračunavanja utvrđeno je da fimkcija gustine vremena za korektivno održavanje do nivoa kom-ponenti odgovara lognormalnoj raspode-ii, a izgled funkcije prikazan je na slici 2.
Primena metoda za ispitivanje pogodnosti za odriavanje radiO’Uredaja
Na osnovu simulacije 30 grešaka (neispravnosti), utvrđene lognormalne raspodele vremena korektivnog održava-nja, kao i karakteristika i mogućnosti pri-menjivosti opisanih metoda za ispitivanje pogodnosti za održavanje radio-uređaja, razmotrena je mogućnost primene poje-dinih statističkih metoda za ispitivanje pogodnosti za korektivno odrZavanje do nivoa komponenti [11].
Imajući u vidu da u standardu SNO-1096/92 nisu propisani rizici proizvođača i potrošača, za primer će biti uzeti mini-
malni, jednaki rizici i za proizvođača i za potrošača (a, В = 0,10).
Metoda 1 može se primeniti jer po-stoji zadato srednje vreme korektivnog odrZavanja do nivoa komponenti (180 minuta), i ustanovljcno je da se radi о lognormalnoj raspodeli, Što je pretpo-stavka za ovu metodu.
Disperzija logaritma vremena odr> žavanja о2 nije poznata, i u ovom prime-ru će biti uzeta vrednost koja je odredena grafičkim i analitičkim putem:
f(x) =
xc
!%e
—(Ьх-в)1 2r
»
^«4,7714;Afr =118.0844;Mf =144,3296; M0 = 79,0436;Wf;09 = 265,6766
Metoda 2 može se primeniti, ali po-§to se ova metoda koristi kada nije poznata raspodela, pošto ispituje isti para-metar kao i metoda 1 i koristi iste ulazne podatke, ona neće biti razmatrana.
Metoda 3 u ovom primeru nije primenjena, jer je potreban veliki broj uzo-raka. Naime, ako se uzme da je zadato maksimalno dozvoljeno vreme korektiv-
572
VOmOTEHNlCKI GLASNIK 6/2003,
nog održavanja jednako 360 minuta (za 95%), da je željena vrednost tog vreme-na, na primer, 280 minuta, i ako se uzme u obzir lognormalna raspodela sa disper-zijom o2 * 0,4, za broj uzoraka za ovu metodu [11], dobija se:
H0: 95-ti procenat = Xp=XOO5=280 minu-ta=T0;
H,: 95-ti procenat « HP=HOW=360 minu-ta=T,;
In T0=5,63; In T,=5,886; l-p=0,95; p=0,05;Z=l,65;Za,Ze=I,28;
n - / 2> 1+i /
2 \ > \
1пГ,-1пГ0
*<72 =94
Vidi se da je broj potrebnih uzoraka 94, a u ovom primeru simulirano je samo 30 zadataka.
Metoda 4 biće primenjena samo radi ilustracije, jer u zahtevima nije dat procenat vremena održavanja. Kao primer bide uzete orijentacione vrednosti vremena održavanja za 50 i 25 procenata.
Metoda 5, takode, bide primenjena radi ilustracije, jer ni za ovu metodu nije postavljen zahtev u pogledu medijane. Bide uzeto, kao i kod metode 4, da medijana vremena korektivnog održava-nja (ERT) iznosi 110 minuta.
Metoda 6 bide primenjena, jer se radi о sekvencijalnom ispitivanju, mada de za ispitivanje maksimalnog vremena odiža-vanja biti potrebna dodatna ispitivanja.
Metoda 7 bide primenjena samo kao primer za ispitivanje maksimalnog vremena korektivnog održavanja za dati procenat.
Metoda 8 nede se razmatrati, jer zahteva simulaciju najmanje 50 zadataka.
Ispitivanje srednjeg vremena korektivnog odriavanja primenom metode 1
Zadate su i poznate odredene vrednosti.
Rizik proizvodada a -0,10 da de sistem biti odbaden ako mu je stvamo vreme korektivnog ođržavanja do nivoa komponenti jednako Željenoj vrednosti Po = 130 minuta.
Rizik kupca (narudioca) 3 = 0,10 da de sistem biti prihvaden ako mu je stvar-no vreme korektivnog održavanja do nivoa komponenti jednako maksimalno dopuštenoj vrednosti p, = 180 minuta.
Iz grafidkih i analitidkih proraduna utvrdeno je da je u sludaju korektivnog ođržavanja do nivoa komponenti a2 = 0,4.
Nulta hipoteza H0: srednja vrednost = Po=130 minuta;
Altemativna hipoteza H,: srednja vrednost = p, - 180 minuta; o4),4 (0,63); a=p=0,10; Za=zp=l,28 (tabela 2 [11]).
Velidina uzorka je:
n = (2°Ao + ;^) (g*1 _1) = 30,86 » 30. -A>)
Zadaci su uzeti prema tabeli 4. Primenom izraza (2) i (3) [11] dobija se arit-metidka sredina uzorka i varijansa;
X = 143,7; d1 = 9222,079; d = 96,03
Na osnovu hipoteze H0 uredaj se prihvata ako je zadovoljena nejednakost data izrazom:
X
VOJNOTEHNiCKl GLASNIK 6/200J.
573
Vremena korektivnog odriavanja za primenu и metodi 4
Tabela 5
R. b. zad. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
Otkaz br. 1 3 5 6 8 9 11 12 13 14 IS 16 18 19 21 22 23 24 25 26 27 29 30
2L 190 230 130 145 18$ 100 160 ISS 200 32 11$ 90 9$ 88 80 8$ 45 78 50 I7C 65 44$ 35
U ovom slučaju jc 143,7 < 152,44, pa se za korektivno odriavanje do nivoa komponenti uredaj prihvata.
Ispitivanje procenta vremena korektivnog odriavanja iznad specificirane vrednosti primenom metode 4
Smatra se prihvatljivim da vrednost medijane (SO. procenat) u slučaju korektivnog odriavanja do nivoa komponenti iznosi 110 minuta, a neprihvatljivim ako 25. procenat vrednosti vremena odriavanja bude jednak 110 minuta. Ako je a = p = 0,10sledi daje:
H0: 110 minuta - X0-S0 - 50 procenata -medijana,
H,: 110 minuta = Xo>7J-25 procenata vrednosti vremena odriavanja, a = (3 = 0,10; Za-zp-1,28 (tabela 8); p, = 0,75; p0 = 0,50; qo=l-p0=0,50; q,=l-p,=0,25
Pošto je 0,20<po<0,80 moie se izra-čunati n i c
n =
c~n
zp'JpiQi '^ZqyJPoQo _ Pi-Po
ZfiPu V Р\ЯI + ZaPi V РоЙо
*14
U tabeli 5 slučajnim su izborom (iz tabele 4) uzeta 23 vremena korektivnog odriavanja.
Uočava se da broj zadataka koji prelaze specificirano vreme iznosi 11 (г = II). S obzirom na to da je r<c (11 < 14) prihvata se nulta hipoteza.
Ispitivanje medijane vremena korektivnog odriavanja primenom metode 5
Usvaja se da je za korektivno odria-vanje do nivoa elemenata ERT = 110, a veličina uzorka = 20. U tabeli 6 slučaj-nim izborom je (iz tabele 4) uzeto 20 vremena korektivnog odriavanja, a nave-deni su i drugi podaci potrebni za ovu metodu.
Tabela 6
Vremena zadataka korektivnog odriavanja za primenu metode 5
Br. zad. Otkaz. br. x, Lor X.
1 1 190 2.278753
2 3 230 2.361727
3 5 130 2.113943
4 6 145 2.161368
5 8 185 2,267171
6 11 160 2.204119
7 12 155 2,190331
8 13 200 2.301029
9 15 115 2.060697
10 16 90 1.954242
11 18 95 1.977723
12 19 88 1.944482
13 21 80 1.903089
14 22 8$ 1.929418
15 23 45 1.653212
16 25 50 1.698970
17 26 170 2,230448
18 27 65 1.812913
19 29 445 2.648360
20 30 35 1,544068
2 2758 41,23607
2/20 137.9 2.061803
574
VOJNOTEHNlCKJ GLASNIK 6/2003,
Na osnovu podataka iz tabele 6 izra-čunava se:
£>gXJ
iogMTTRc = ■&---= 2.0618
n.
-(LogmTRc? =0,261
Nultu hipotezu treba prihvatiti ako je zadovoljena nejednakost: log MTTR^ log ERT+0,397S
U ovom sluCaju je 2,0618< 2,1436, pa se nulta hipoteza prihvata.
Ispitivanje vremena korektivnog odriavanja primenom metode 6
Zadato je maksimalno srednje vre-me korektivnog održavanja do nivoa ele-menata Mc = 180 minuta i maksimalno vreme održavanja MCfntx090 - 360 minuta. Uzeto je da je zadato maksimalno vreme za 90. procenat, a ne za 95. jer su po planu B1 blaži kriterijumi za ocenu.
Na osnovu metode 6 potrebno je iz-vršiti ispitivanje po planu A i po planu Bl. Da bi se uredaj prihvatio potrebno je da budu ispunjeni zahtevi po oba plana.
Za ispitivanje korektivnog održava-nja odabrano je za početak 20 zadataka koji su navedeni u tabeli 7.
Na osnovu podataka iz tabele 7 vidi se da je prvo vreme korektivnog održava-
nja do nivoa elemenata veće od specifici-ranog srednjeg vremena. Na osnovu dija-grama sa slike 1 (11] i kriterijuma prihva-tanja za plan A (srednja vrednost) vidi se da je u ovom slučaju za prihvatanje potrebno minimalno 15 zadataka. Posle 15. zadatka, poSto vise nijedno vreme nije ve-će od specificiranog, uredaj se prihvata.
Za ispitivanje po planu Bl (diagram na slid 2 [11]) potrebno je najma-nje 26 zadataka, pod uslovom da nijedno vreme ne bude veće od specificiranog. Iz tabele 7 vidi se da je vreme 19 zadataka veće od specificiranog, pa je tada potrebno nastaviti ispitivanje do najmanje 46 zadataka.
Da bi se doneia odluka о prihvata-nju uredaja moraju biti ispunjeni kriterijumi po oba plana, a imajući u vidu da je za ovaj primer vrSena simulacija samo 30 zadataka, ne može se doneti odluka ni о prihvatanju ni о odbacivanju bez minimalno 16 dodatnih ispitivanja.
Ispitivanje maksimalnog vremena odrtavanja pri datom procentu primenom metode 7
Ova metoda primeniće se za ispitivanje maksimalnog vremena korektivnog održavanja za 95 procenata. U zahtevu za uredaj specificirano je da je maksimalno vreme korektivnog održavanja do nivoa komponenti 360 minuta. Za procentualnu taČku od 95% iz tabele 4 [11] dobija se daje<>= 1,65.
Tabela 7
Vremena korektivnog odriavanja do nivoa komponenti za primenu и metodi 6
R. b. zad. 1 2 3 4 5 6 7 i 9 l6 II 12 13 14 15 16 17 19 20
Otkaz br. 3 3 6 4 10 (4 1 $ 16 l* 1$ 20 2i 22 23 24 23 27 28 36
M- 230 130 145 100 I0S 32 115 90 98 95 88 80 80 85 45 78 50 65 37t 30
VOJNOTEHNIĆKI GLASNIK &700Э
575
Za graničnu vrednost za kriterijum prihvatanja/odbacivanja za za ko-rektivno održavanje radio-uredaja do ni-voa komponenti dobija se:
£ln*rt
= anti log-*1----+
(*' v
2>Xrt
IdnXJ1- ^<»1 J 3c
Pošto je zadato - 360 minuta veće od Mamtxc, uredaj se prihvata.
Uporedni pregled rezultata ispitivanja primenom statističkih metoda
Uporedni pregled rezultata ispitivanja prikazan je u tabeli S.
Tabela S
Uporedni pregled rezultata ispitivanja
R. be. Pnmenjcna metoda Panmetar koji it ispmije za koftktmto održavanje Rczulat ispitivanja Napome- na
Pnhvsuc Odbaciti
1 Mctodat Srcdnja vtednoai vttmeoa odrtavanja •
2 MeiOd* 4 Proccnai vretneru odrtavania • <50 i 75%)
J Meuxu > Medtjaaa vrcmeM odtiavanja •
4 Metoda 7 Maksunahto vttme odrtavania •
Ez tabele 8 vidi se da se ispitivanjem pomoću četiri metode uredaj može pri-hvatiti u svim slučajevima, pa se može
zaključiti da uredaj u celini zadovoljava zahteve pogodnosti za održavanje.
Zaključak
Izučavanje pogodnosti za održavanje elektronskih tehničkih sredstava treba zapo-Četi u fazama istraživanja, postavljanja TTZ i u ranim fazama razvoja. Posebno je zna-čajno da se pravilno zadaju karakteristike pogodnosti za održavanje u TTZ, preko vrednosti parametara koji se, obično, kvan-titativno izražavaju raznim vremenima odr-žavanja, о čemu u našim vojnim standard!-ma nema dovoljno podataka.
Ugradnja pogodnosti za održavanje ostvaruje se kroz program pogodnosti za održavanje, čiji je sastavni deo i ispitiva-nje i ocena karakteristika pogodnosti za održavanje preko nekih od parametara, a na osnovu zahteva definisanih u TTZ. Is-pitivanje se realizuje kroz program ispitivanja. Za ispitivanje kvantitativnih poka-zatelja pogodnosti za održavanje prime-njuju se statističke metode. U Vojsci SCG ne postoje standardi u kojima se razmatra problematika i načini ispitivanja pogodnosti za održavanje.
U radu je vrSeno ispitivanje pogodnosti za korektivno odrtavanje primopredaj-nika radio-uredaja RUT-1, i prikazan je kompletan postupak ispitivanja koji se mo-že primeniti na bilo koji elektronski uredaj.
Najpre je grafički i analitički ispiti-vaiia funkcija raspodclc vrcmena korek tivnog održavanja, a zatim je vršeno ispitivanje primenom metoda: 1, 4, 5, 6 i 7 [I]. Postupkom ispitivanja procenjeno je da primopredajnik radio-uredaja, u celini, ispunjava postavljene zahteve pogodnosti za održavanje.
576
VOJNOTEHNIĆKI GLASN1K 6/200).
Pokazano je, takođe, da se isti eks-perimenti (uzorci ispitivanja) mogu kori-stiti za primenu više metoda, odnosno da se ne mora za svaku metodu vrSiti novo uzorkovanje i proveravanje. Na osnovu malog broja podataka, dostupnih iz eks-ploatacije ovog uredaja, vremena održa-vanja iz eksploatacije (vremena opravke iz radnih listi) znatno su veća od vremc-na dobijenih ispitivanjem. ObrazloŽenje se može tražiti u upisivanju u radnu listu i vremena logističkog čekanja, nedostat-ka r/d za zamenu, osposobljenoSću Ijud-stva i dr. U svakom slučaju, posle razvo-ja i uvodenja sredstava u naoružanje tre-ba nastaviti sa praćenjem podataka bitnih za pogodnost održavanja.
Literature:
|l| Pctkovitf, R.; Kokanović, M.; CiroviC, M.: Orgamzacija odrtavanja TMS, CVTS KoV. Zagreb, 1988.
[2] Kokanović, M.; Cirović, M.; ModriO, Z: LogistiCko mži* njcntvo. CVTS KoV. Zagreb. 1988.
|3] Vojni standard MIL-STD-470 i 47IA: Pogodnost za odrta-vanje si sterna i uredaja (zahtevi. verifikaeija i ocena), pre-vod sa esigleskog, TU SSNO, 1984.
(4) Postavljanje i sprovodenje zahteva za pogodnost za odrta-vanje и Гагата mzvoja TMS. Instiiut za nukleame nsuke „Boris KidriC”, Beograd-VinCa, 1985.
[51 Kaminghcm, Koks, V.: Metodi obespetfenij* remontopn-godoosti (Prevod sa englcskog - Applied maintainability engineering. Sovjetskoje Radio. Moskva. 1978.
[6) RadtO'Uredaj R"RM (opis. mkovanje, osnovno i tehnićko odrtavanje i remont), TU SSNO, 1984.
[7] Aimiaa i ocena pogotfctosti za odrtavanje tehn&ih sistona na primeru Ukog lerenskog autoroobila, VTI, Beograd. 1988.
[8) Takti£ko-(chniCki zahtevi za razvoj tehniCkih fnaierijalnih sredstava. SNO 1096/85.
[9] Ćirović, M.: Analiza i prora£un pouzdanosti elektronskih uredaja, Vojnotcbnitki glasnik 4/1985, Beograd.
|IOt CosoviC, D.: Statisti&e metode ispitivanja pogodnosti za odrtavanje. SpeeijaltstiCki rad, VTA. Beograd, 2001.
[11] Ćosović. D.: Statist like metode ispitivarja pogodnosti za odrtavanje, VojnotehniCki glasnik 4/2003, Beograd.
[12] SNO 1096/92: TaktiCko-tehniCki zahtevi za sredssva ili si-stone NVO
VOJNOTEHNIČKJ GLASNIK 6/2003.
577