Рейтинг автомашин по надежности и по качеству: Лучшие автомобили по соотношению цена-качество в 2020 году

Самые надёжные автобренды: рейтинг за последние пять лет

Новый год и новое эволюционное изменение рейтинга надёжности. Пару первых строк своего отчёта эксперты Consumer Reports по традиции (то есть шестой год подряд) отдали брендам Lexus и Toyota, присудив им 78 и 76 баллов соответ­ственно. В числе наименее надёжных моделей оказались компакт-седан IS и всё та же Tacoma, зато беспроблем­ными стали реабилити­рованный всего за год внедорожный GX, а также хэтчбек Prius c, переживший очередной рестайлинг в том же 2017-м.

Место	Марка
1	Lexus
2	Toyota
3	Mazda
4	Subaru
5	KIA

На третье место в очередной раз заехала новая марка. После Бьюика и Кии подпирать «японцев» стала Mazda. Бренд получил 69 баллов и за 12 месяцев взлетел сразу на девять строчек рейтинга!

Сильно ли упала качественная Kia? Нет: корейский производитель по итогам 2018 года набрал 61 балл и замкнул топ-5. А вот на четвёртом месте распо­ложилась марка Subaru, долгое время не поднимав­шаяся выше шестого места. Годом ранее японцев похвалили за купе BRZ, созданное вместе с Тойотой, а следом наименее проблемным назвали кросс-хэтч Crosstrek, знакомый нам как Subaru XV.

Досадным отчёт 2018 года стал для марки Volvo. Consumer Reports знатно пристыдил шведов, определив их на последнее место рейтинга — ниже, чем Tesla, Chevrolet и Cadillac. Причиной феериче­ского падения стала кипа клиентских жалоб на странную работу вольвовских моторов и глюки бортовой электроники.

Рейтинг автомобилей по надежности и по качеству 2020 в России: обзор, сравнение характеристик

Эксперты назвали самые надежные автомобили для России, составив список на основе опросов автовладельцев в 2020 году. Это марки автомобилей, которые, как показывает практика, можно эксплуатировать при правильном техническом уходе долгие годы без больших затрат на ремонт.

Основной критерий надежности

Европейские эксперты ведущих автомобильных изданий и организаций используют следующие критерии при составлении рейтингов надежных автомобилей:

• исправность – способность автотранспортного средства выполнять в течение длительного периода времени свои функции без поломок узлов и деталей;
• долговечность – способность выполнять рабочие функции автомобилем в течение длительного времени;
• безотказность – способность автомобиля сохранять рабочие характеристики в самых сложных условиях работы;
• работоспособность – сохранение рабочего состояния транспортным средством, соответствующего его технической документации, в течение длительного времени;
• ремонтопригодность – возможность восстановления автомобиля при его поломке и доступное техническое обслуживание.

Lexus IS

На основе данных объективных критериев был создан рейтинг, в который вошли следующие автомобильные марки:

• Mercedes—Benz;
• Lexus IS;
• Audi;
• Toyota Corolla;
• BMW;
• Mitsubishi.

Toyota Corolla

Факты! Статистика продаж и отзывы российских автомобилистов показали, что в рейтинг автомобилей, составленный по надежности и по качеству, на период 2020 года в России полностью совпал с мнением европейских экспертов.

Указанные марки оказались представлены во всех классах автомобилей.

Составленный ниже рейтинг поможет сделать правильный выбор при покупке автомобиля.

Надежные седаны 2020 года

Седан – самый распространенный и самый популярный тип автомобильного кузова. От других кузовов легковых авто его отличает наличие багажного отделения, отделенного специальными элементами от салона.

Для справки! Все современные седаны имеют трехобъемный кузов, который делится на три части: капот, салон и багажник.

Среди самых надежных автомобилей седан в составленном для России рейтинге авто данного класса оказались:

• Mercedes-Benz C-класса;
• Audi A4;
• Lexus IS;
• Toyota Corolla;
• Mitsubishi Lancer.

Mercedes-Benz C-класса

Седаны модели Мерседес Бенц класса С на протяжении многих лет остаются лидерами в списке самых надежных городских автомобилей. Они сочетают в себе:

• стильный дизайн;
• комфортный салон;
• мощный ДВС;
• отличную управляемость на любых дорогах.

За ним по надежности идет другая немецкая марка – Ауди.

Ауди

Факт! Седан Audi A4 в техническом рейтинге набирает отличные показатели у экспертов. На 1000 автомобилей этой марки ломается только 5,6 машин.

Ауди А4 не менее популярен в России, чем седан марки Мерседес. Его отличает:

• безупречная динамика;
• аэродинамичный дизайн кузова;
• низкое потребление топлива;
• безупречное качество отделки салона;
• хорошие ходовые характеристики;
• комфортность и простота управления.

После немецких седанов по надежности лучшим в России называют легковой автомобиль Lexus IS производства японской компании Toyota Motor. Это автомобиль, соединяющий в себе надежность и высокую динамику разгона с просторным и комфортным дизайном капота и салона.

Lexus IS

После него идет другой японский седан – Toyota Corolla. Она в рейтинге многих автомобильных агентств занимает первое место. Российские автомобилисты высоко оценивают этот японский седан, который в непростых российских условиях эксплуатации долго служит своим владельцам.

Для справки!

Японский седан этой марки в сравнении с немецкими авто этого класса и премиальным Лексусом стоит дешевле, но немногим уступает им в надежности.

Популярность этого автомобиля подтверждена 12 поколениями Тойоты Корола, которые пользуются в России спросом на протяжении многих лет.

Mitsubishi Lancer

Японский седан Mitsubishi Lancer, имеющий спортивны дизайн, также попал в список самых надежных авто в рейтингах российских экспертов и покупателей. Это безопасный, хорошо управляемый и надежный автомобиль, который при своевременном ТО способен долго прослужить своему владельцу.

Рейтинг надежности внедорожников, продающихся на российском рынке

В России внедорожники у автолюбителей традиционно пользуются большой популярностью и хорошо продаются. Это класс легковых полноприводных авто, которые отличаются повышенной проходимостью, высоким дорожным просветом, просторным салоном, вместительным багажником и мощным двигателем.

Несмотря на то, что такой легковой автомобиль имеет большой кузов и потребляет много топлива, многие россияне используют эти универсальные авто не только для загородных поездок, но и в городе. Ниже представлен рейтинг автомобилей внедорожников по надежности и по качеству в России на 2020 год:

• Mercedes-Benz ML;
• Audi Q7;
• Lexus LX
• BMW X5;
• BMW X5;
• Porsche Cayenne.

Audi Q7

В профессиональном рейтинге технической надежности внедорожник Mercedes-Benz ML занимает первое место.

Факт! На 1000 автомобилей такой модели приходится всего 3,4 поломки.

Мерседес МЛ – комфортный и безопасный автомобиль, отличающийся отличной проходимостью, просторным и комфортным салоном.

Немецкий внедорожник Ауди Q7 отличает безупречная курсовая устойчивость, экономичный мотор и долговечная подвеска, способная выдержать любые условия российского бездорожья.

Созданный на базе Toyota Land Cruiser 200 внедорожник Lexus LX премиального класса отличает неубиваемая подвеска, отличная управляемость и высочайшая надежность в любых условиях эксплуатации. Все эти технические достоинства сочетаются с комфортным салоном и стильным дизайном кузовной части авто.

Toyota Land Cruiser 200

Немецкий внедорожник BMW X5 имеет хорошие показатели надежности. На 1000 машин приходится всего 8,1 поломок. Кроме отличного качества сборки, хорошей проходимости, отличной динамики и комфортного салона эта машина отличается высоким уровнем безопасности.

Для справки! С места этот внедорожник последней версии до 100 км разгоняется за 4,7 секунды.

Хотя немецкий внедорожник Porsche Cayenne был впервые представлен на рынок в 2002 году, он не потерял своей популярности и сегодня. Это культовая модель внедорожника, которая считается российскими автолюбителями одной из самых надежных. В нем оптимально сочетаются высокое качество немецкой сборки, надежность подвески, безупречная проходимость и управляемость с агрессивным дизайном кузова и комфортным салоном. Производитель меняет дизайн, стараясь следовать автомобильной моде, но надежность и долговечность этой модели остаются неизменными на протяжении 18 лет.

Porsche Cayenne

Самые популярные в России кроссоверы по надежности и долговечности

Среди кроссоверов, соединяющих в себе характеристики внедорожника и городского автомобиля самыми надежными названы следующие модели указанных производителей:

• Mercedes-Benz GLK;
• Audi Q5;
• Lexus RX;
• BMW X3;
• Toyota RAV4.

Выбирая, какие автомобили самые надежные в России, эксперты и автолюбители указали и кроссоверы, которые также востребованы на российском рынке у достаточно большого количества россиян.

Toyota RAV4

Mercedes-Benz GLK, или GLC совмещает в себе компактность и управляемость, необходимые для городского автомобиля, с отличной проходимостью внедорожника. Это не только надежный, но и безопасный легковой автомобиль, обладающий отличной комфортностью.

Кросовер Audi Q5 отличается хорошей динамичностью, высокими ходовыми характеристиками, высоким уровнем комфорта салона.

Факт! На 1000 автомобилей этой модели приходится всего 4,8 поломок.

Кросовер Audi Q5

Среднеразмерный кроссовер Lexus RX, который выпускается с 1997 года под японским брендом Toyota, на практике доказал свою надежность. Производитель меняет его дизайн, но не вносит принципиальных изменений в технические характеристики, которые оказались безупречными.

Компактный кроссовер BMW X3 на протяжении многих лет остается в списке самых надежных и долговечных авто. Он отличается высокой технологичностью.

Японский кроссовер Toyota RAV4, который разработчики представили как молодежный автомобиль, за годы эксплуатации получил широкое распространение благодаря своей безотказности и надежности.

Toyota RAV4

Самые надежные легковые автомобили 2020 года класса универсал

В классе универсалов, которые считаются самыми распространенными легковыми автомобилями в России, кроме указанных в начале статьи автомобильных брендов, появились и новые марки авто.

Для справки! Автомобили с кузовом класса универсал считаются самыми практичными. У них прямая крыша и длинный свес задней части. Багажник в таких авто не отделен от салона перегородкой, что позволяет увеличивать его объем за счет салона.

В результате в классе универсалов самыми надежными россияне назвали:

• Mercedes C;
• Audi A4 Avant;
• Volkswagen Passat Variant;
• Volvo V50;
• Skoda Superb Combi.

Audi A4 Avant

В рейтинг также попали авто марки Volkswagen, Volvo и Skoda, которые пользуются популярностью не только в России, но и в Европе.

Факты! Volkswagen Passat Variant считается самым продаваемым авто в Западной Европе на протяжении восьми поколений этой модели. Volvo V50 отличается высоким уровнем безопасности и отличной проходимостью. Skoda Superb Combi пользуется популярностью у потребителей за свою надежность, приемлемую цену и хорошую вместительность.

При выборе автомобиля для эксплуатации в российских условиях следует обращать внимание на то, сколько времени продаются модели на рынке. Надежность модели проверяется годами эксплуатации, что доказывают приведенные факты рейтинга надежности.

Volkswagen Passat Variant

Чем дольше представлена модель на рыночной площадке, тем выше ее техническая надежность. Рейтинг надежности авто, представленный в этой статье, доказывает это фактами.

рейтинг надежных, неубиваемых, крепких, современных, долговечных машин для России по мнению экспертов

Каждый автолюбитель может предоставить свой рейтинг надежных автомобилей, основанный на личном опыте или рассказах друзей. Однако, это лишь личное мнение. Существуют специальные компании, которые на протяжении нескольких десятков лет анкетируют владельцев автомобилей, составляют статистику неисправностей, выявляют сильные и слабые стороны. Благодаря их отчетам потребители получают ориентиры показателей, на которые нужно обращать внимание при покупке машины.

Премиум-класс

Audi A1

Плюсы

• маневренность
• быстрый разгон
• экономичность
• красивый салон
• хорошая акустика

Минусы

• маленький клиренс
• не подходит для крупных людей

Audi A1 — трехдверный хэтчбек, кузов которого выполнен в спортивном стиле, является самым компактным автомобилем среди моделей этого ряда, выпускаемых немецким производителем. Небольшая, но очень маневренная машина подойдет для передвижения по городским улицам и автотрассам. Автомобиль оснащен базовым 1,2 л двигателем с турбонаддувом, за 12,1 секунды  набирает скорость с нуля до 100 км/ч, способен разогнаться до 179 км/ч.

Lexus ES

Плюсы

• привлекательный дизайн
• просторный салон
• неприхотливость в обслуживании
• рентабельность на вторичном рынке
• уверенная динамика

Минусы

• низкий клиренс
• плохая шумоизоляция

Рассматривая лучшие машины премиум класса, можно обратить внимание на Lexus ES, сочетающий элегантный дизайн и новейшие технологии. Респектабельный автомобиль для деловых людей превосходно управляется и отлично держит дорогу. Для каждой конкретной ситуации предусмотрен свой режим движения: «ECO», «NORMAL» и «SPORT». Неприхотливость в обслуживании и рентабельность на вторичном рынке являются достоинствами этой марки.

Volvo S60

Плюсы

• быстрый разгон
• хорошие тормоза
• управляемость на высоте
• держит дорогу
• надежность

Минусы

• завышенная цена обслуживания
• багажник маленький
• жесткая подвеска

Спортивный седан от шведской компании Volvo. Разгоны, торможения, повороты на скорости — это его стихия. Автомобиль создан для яркого вождения — отлично управляется, дорогу держит, как влитой, так как продуманная ходовая часть обеспечивает комфорт вождения при любых условиях. Кузов имеет четкие и элегантные очертания, а салон, оформленный в традициях скандинавского стиля, гарантирует спокойствие и расслабленность.

Седаны

Hyundai Sonata

Плюсы

• недорогой в обслуживании
• отличная динамика
• стильный дизайн
• вместительный багажник
• комфортный салон

Минусы

• подвеска не для российских дорог

Недорогой легковой автомобиль, отличающийся превосходной динамикой, экономичностью и надежностью. Комфортный салон не имеет излишеств, но при этом оснащен удобными креслами, эргономичной панелью, хорошо изолирован от шума. На подиумах международного автосалона в Нью-Йорке в апреле прошлого года было представлено новое, уже восьмое по счету, поколение Hyundai Sonata. Корейцы не перестают совершенствовать свою продукцию, представляя покупателю еще более качественные и крепкие автомобили.

KIA Cerato

Плюсы

• комфортный салон
• превосходная динамика
• экономичный расход топлива
• недорогой в обслуживании автомобиль
• отлично держит дорогу

Минусы

• жёсткая подвеска

На российских дорогах сегодня очень часто встречается седан Kia Cerato. Этот недорогой, но качественный автомобиль для отечественного потребителя производится на калининградском заводе «Автотор». Можно выбрать вид оснащения: Comfort, Luxe, Prestige, Premium. В дорогих версиях предусмотрена установка ксеноновых фар, панели приборов Supervision с цветным дисплеем на 4,2 дюйма и мультимедийных систем.

Toyota Camry

Плюсы

• эксклюзивный образ
• комфортный салон
• простота обслуживания
• ликвидность
• малый расход топлива

Минусы

• слабые тормоза
• средняя шумоизоляция

Toyota Camry считается эталоном седана бизнес-класса. Низкий аэродинамичный корпус, расширенные колесные арки и стильная геометрия фар придают особые динамичные нотки образу седана. Просторный салон с множеством полезных датчиков и приборов дарит атмосферу отдыха и уединения.

Кроссоверы

Lexus RX

автомобильные рейтинги надежности 2019 года

Самые надежные машины на вторичном рынке
по итогам 2019 года

Каждый из нас, выбирая автомобиль на вторичном рынке, мечтает не только о том, чтобы он был доступным, удобным, экономичным, но и беспроблемным. Как выбрать модель с учетом этого ключевого критерия – надежности? Обратимся к результатам рейтингов авторитетных автомобильных структур. Как бы подводя итоги уходящего календарного 2019 года, мы собрали воедино результаты этих исследований в области надежности и предлагаем их вашему вниманию.

 
Прежде всего, а судьи кто?
ADAC, GTU, Dekra, Warranty Direct, What Car? и ProfiAuto. Солидный список и проверенные временем бренды. Мы покажем, как распределились места в топе самых надежных автомобилей в основных сегментах европейского рынка. Разница результатов во многом объясняется критериями оценки каждого из перечисленных институтов.

GTU и Dekra оперируют с результатами обязательных техосмотров автомобилей. На их основе можно составить картину общего состояния отдельных моделей на немецком рынке подержанных автомобилей. При всей своей информативности, они, тем не менее, не могут претендовать на точность выборки, поскольку перед посещением очередного ТО автовладельцы, зная о болячках своих машин, загодя дают им необходимый ремонт.

Смотрите также

ADAC основывает свой рейтинг на основе обращений к сервису эвакуаторов.

Анализ надежности от британского Warranty Direct учитывает все случаи ремонтов, в том числе по страховому случаю. Компания рассчитывает индекс, отражающий частоту неисправностей и стоимость их устранения. Чем он ниже, тем лучше.

Британский автомобильный журнал What Car? изучает опросы читателей. Владельцам автомобилей предлагается описать проблемы своей автомашины, с которыми они столкнулись за последние 12 месяцев использования.

Наконец, польский рейтинг ProfiAuto оперирует мнениями профессиональных автомехаников. Они знают дело, что называется, изнутри и могут дать аргументированную оценку по каждой модели данного бренда.

В заключение этой преамбулы стоит добавить, что рейтинг охватывает автомобили в возрасте 4-10 лет. Этот диапазон является наиболее интересным и привлекательным для потенциального покупателя подержанной машины. А опыт ее использования в течение нескольких лет дает четкую картину в плане ее надежности и беспроблемности.

1. Гибриды и электромобили

Мы начинаем с этого сегмента автомобилей. Он самый молодой и отличается наилучшей динамикой по объемам продаж. Но также, в силу своей молодости, это самый неизученный сегмент. Поэтому обойдемся коротким рейтингом британского What Car?

1. Lexus CT
2. Toyota Yaris
3. Lexus NX

2. Городские автомобили

Самый массовый и популярный сегмент. Для многих семей эта машина первая и пока единственная. Поэтому многих интересует, кто есть кто в плане надежности.

Рейтинг GTU
8-9-летние автомобили
1. Toyota iQ
2. Audi A1
3. Toyota Yaris

6-7-летние автомобили
1. Mazda 2
2. Audi A1
3. Opel Adam

4-5-летние автомобили
1. Mazda 2
2. Renault Zoe
3. Audi A1

Рейтинг ADAC
8-летние автомобили
1. Toyota Aygo
2. Hyundai i10
3. Chevrolet Spark

4-летние автомобили
1. Audi A1
2. Mitsubishi Space Star
3. Citroen C1

Decra
1. Audi A1 (2010)
2. Honda Jazz (2008)
3. Mazda 2 (2007)

What Car?
1. Suzuki Celerio (2015)
2. Honda Jazz (2017)
3. Renault Sandero (2013)

Warranty Direct
1. Toyota IQ
2. Hyundai Getz
3. Honda Jazz

ProfiAuto
1. Toyota Yaris (3 поколение)
2. Volkswagen Polo 9N
3. Skoda Fabia (2 поколение)

3. Компактные автомобили

Компакт-кары традиционно ценятся за универсальность. Они хороши и для городских поездок, и для комфортного выезда за город или на дачу. На каких моделях стоит заострить внимание?

Рейтинг GTU
8-9-летние автомобили
1. Toyota Prius
2. Мерседес А-Класса
3. Volkswagen Golf VI

6-7-летние автомобили
1. Volvo V40
2. Volkswagen Golf VII
3. Mazda 3

4-5-летние автомобили
1. Мерседес А-класса
2. Volvo V40
3. Audi A3

Рейтинг ADAC
8-летние автомобили
1. Мерседес А-Класса
2. BMW 1 серии
3. Toyota Auris

5-летние автомобили
1. Audi A3
2. BMW 1 серии
3. Мерседес А-Класса

Decra
1. Audi A3 (2012)
2. Volkswagen Golf VII (2012)
3. BMW 1 серии (2011

What Car?
1. Skoda Rapid (2012–2019
2. Toyota Auris (2013–2019)
3. Hyundai i30 (2012–2017)

Warranty Direct
1. Mitsubishi Lancer
2. Honda Insight
3. Форд Фокус

ProfiAuto
1. Volkswagen Golf VI
2. Audi A3 (2003–2012)
3. Skoda Octavia II

4. Автомобили класса D

Для моделей этого сегмента, совмещающего функционал и престиж, также важны характеристики надежности. Вот так выглядит «рейтинг долговечности» образца 2019 года.

Рейтинг GTU
8-9-летние автомобили
1. Volvo S60/V60
2. Audi A4
3. Honda Accord

6-7-летние автомобили
1. Audi A4
2. Mercedes C-Класса
3. Volvo S60/V60

4-5-летние автомобили
1. Audi A4
2. Mercedes CLA
3. Mercedes C-Класса

Рейтинг ADAC
8-летние автомобили
1. Audi A4
2. Audi A5
3. BMW 3 серии

5-летние автомобили
1. Audi A4
2. BMW 3 серии
3. Audi A5

Decra
1. Audi A4 (2010)
2. Volvo S60 / V60 (2008)
3. Audi A5 (2007)

Warranty Direct
1. Ford Mondeo
2. Toyota Avensis
3. Audi A4

ProfiAuto
1. Audi A4 (2004-2007 года)
2. Toyota Avensis
3. BMW 3 серии (2005-2012 года)

 

5. Внедорожники и кроссоверы

Фактор надежности – вот что в первую голову волнует будущих владельцев данного сегмента. Сегодня до 40% транспортных средств, выезжающих из салонов автомобилей и покупаемых на вторичном рынке, составляют именно внедорожники и кроссоверы.
Вот кто из них самый беспроблемный.

Рейтинг GTU
8-9-летние автомобили
1. BMW X1
2. Audi Q5
3. Toyota RAV4

6-7-летние автомобили
1. Audi Q3
2. Audi Q5
3. Mazda CX-5

4-5-летние автомобили
1. Mercedes GLA
2. Audi Q5
3. Mercedes GLK

Рейтинг ADAC
8-летние автомобили
1. BMW X1
2. BMW X3
3. Mercedes GLK

5-летние автомобили
1. BMW X1
2. Renault Captur
3. Audi Q3

Decra
1. Mercedes M-класса (2011)
2. Audi Q3 (2011)
3. Audi Q5 (2008)

What Car?
1. Kia Soul
2. Mini Countryman
3. Toyota RAV4

Warranty Direct
1. Suzuki Jimny
2. Nissan Qashqai
3. Suzuki SX4

ProfiAuto
Польские автомеханики указали только на одну модель, лучшую, по их мнению: Nissan Qashqai (2006-2013)

 

 

10 машин с очень большим пробегом, которые можно смело покупать :: Autonews

В мире существует масса рейтингов надежности, основанных на статистике поломок тех или иных моделей. Например, в Германии рейтинги надежности составляют операторы техосмотра Dekra и TUV, а также немецкий автомобильный клуб ADAC. Самые крупные исследования в США выпускают независимая организация Consumer Reports и маркетинговое агентство J.D. Power, которые проводят анкетирования тысяч автовладельцев.

Рейтинги надежности подержанных автомобилей различаются от исследования к исследованию, но если обратить внимание только на машины с большими пробегами, то самыми стойкими во всем мире считаются примерно одни и те же модели.

Subaru Forester

Фото: Subaru

Тот факт, что более 15% американских владельцев Forester не желают менять свою машину даже после более чем 10 лет эксплуатации говорит не только о том, что у марки преданная аудитория, но и о надежности конкретно этой модели — Forester разных лет всегда находятся рядом с тройкой лидеров американских рейтингов. Кроссовер никогда не покупали для гонок, а конструкция стандартных версий с атмосферными моторами и простейшим 4-ступенчатым «автоматом» считается неубиваемой. Все это справедливо как для машин второго поколения (SG), так и третьего (SH).

Ford Fusion

Фото: Ford

Компактные модели редко оказываются в рейтингах надежности из-за изначально дешевой конструкции, но микровэн Fusion, который выпускался в Германии с 2002 года, действительно славится своей надежностью даже если речь идет о машинах возрастом почти 20 лет. Автомобиль оснащался простыми атмосферниками объемом 1,4 или 1,6 л, чаще всего в паре с «механикой», и имели крепкую подвеску с большим клиренсом. Не выдерживает времени лишь дешевая отделка салона.

Toyota Corolla

Фото: Toyota

Семейство Corolla не случайно является самым массовым на планете. Эталоном в смысле надежности обычно считают машины девятого поколения с индексом E120, владельцы которых ездят без серьезных поломок на протяжении как минимум десяти лет. Кузов не ржавеет, а атмосферные двигатели объемом 1,4, 1,6 и 1,8 л без ремонта ходят несколько сотен тысяч километров. Владельцы возрастных машин отмечали лишь проблемы с второстепенной электрикой.

Audi TT

Фото: Audi

Это может показаться странным, но спорткар с турбомотором стабильно входит в рейтинги надежности автомобилей с большим пробегом и возрастом до 20 лет, если речь идет о машинах первого поколения в заводском исполнении и с передним приводом. 4-цилинровый мотор 1,8 имеет наддув, но в целом гораздо проще современных аналогов, а до появления коробки DSG на машину ставили надежный «автомат» Tiptronic. Беречь владельцам приходится только турбину.

Audi A6

Фото: Audi

Audi A6 второго поколения возглавил немецкий рейтинг надежности ADAC еще 15 лет назад, и с тех пор изменилось мало — более новые версии стабильно входят в топ трех- и пятилеток, а старые — в рейтинги машин старше 10 лет. Пятнадцать лет назад основу гаммы составляли атмосферные моторы V6, и эти версии на ходу и сегодня. Вариатор и пневмоподвеска надежностью, напротив, не отличались. Следующий A6 третьего поколения обзавелся массой электроники, что тоже немного уменьшило общую надежность модели.

Mercedes SLK

Фото: mercedes-benz. ru

Еще один нестандартный автомобиль, который постоянно входит в десятку самых надежных поддержанных машин возрастом от 10 до 20 лет. Все благодаря высокому качеству сборки и сравнительно простой конструкции. Двигатели модели первого поколения оснащались приводными нагнетателями, а 5-ступенчатый «автомат» собственного производства считался чуть ли не вечным. Эти машины до сих пор встречаются на дорогах, но за годы производства их было изготовлено не так много, поэтому найти достойный экземпляр сложно.

Toyota RAV4

Фото: Autowp.ru/Александр К.

Девять из десяти владельцев Toyota RAV4 никогда не сталкивались с техническими проблемами, причем это касается даже машин второго поколения, которые выпускались с 2001 года. У остальных владельцев проблемы возникали без какой-то системы, а претензий к электрике вообще почти не бывает. Атмосферные моторы объемом 2,0 и 2,4 л можно назвать вечными, «автоматы» — практически неубиваемыми. Обслуживание подвески может оказаться недешевым, но требуется редко.

Honda CR-V

Фото: Autowp.ru/ RETROCK

Традиционно высокие рейтинги надежности марки Honda обеспечивает в первую очередь кроссовер CR-V, который без проблем выхаживает не меньше 300 тыс. км без серьезного ремонта. Организация Consumer Reports много лет подряд называется его лидером по надежности в своем классе, а немецкий TUV стабильно ставит его в тройку лидеров среди машин до 10 лет. Наконец, в России CR-V признан самым надежным подержанным автомобилем возрастом более 20 лет по данным CarPrice (имеются ввиду машины второго поколения). Подвеска и коробки передач славятся надежностью, как и атмосферные моторы.

Lexus RX

Фото: Autowp.ru/Владимир С.

И сам бренд, и его флагманский кроссовер много лет подряд удерживают верхние строчки американских рейтингов надежности. По данным J.D. Power Lexus RX доставляет владельцам меньше проблем, чем любой другой одноклассник. Показатель степени надежности этого кроссовера составил очень приличные 95,35%, а сама марка много лет подряд делит верние строчки рейтингов надежности с брендом Toyota. Те же оценки дает машине и британское издание Auto Express. С большими пробегами можно брать модели второго и третьего поколения, но только с атмосферными моторами.

Toyota Camry

Фото: Toyota

Уникальный автомобиль, которому в России много лет подряд нет равных в сегменте новых бизнес-седанов, удерживает лидерство и на вторичном рынке. Ровно та же ситуация наблюдается в США, а вот в Европе эта модель не продается уже давно. Американский Consumer Reports утверждает, что эти седаны ездят без проблем более 300 тыс. км, а двигатели (кроме V6 3,5) и коробки передач называет «миллионниками». На дорогах полно очень бодрых машин пятого (XV30) и шестого (XV40) поколений, которые годами сохраняют высокую остаточную стоимость.

огромный пробег для них в радость

Популярные кроссоверы из Японии, немецкие седаны и даже парочка спорткаров оказались в данной подборке наиболее надежных автомобилей с большим пробегом.

Существует огромное количество различных рейтингов надежности автомобилей от различных структур со всего мира. Например, в Германии этим обычно занимаются операторы техосмотра Dekra и TUV, а также автомобильный клуб ADAC.

В США самые авторитетными исследователями считаются маркетинговое агентство J. D. Power и независимая организация Consumer Reports. Все они проводят анкетирования среди множества автовладельцев.

Рейтинги от разных организаций во многом отличаются как друг от друга, так и от исследования к исследованию, однако если рассматривать автомобили с уже значительными пробегами, то эксперты чаще всего указывают везде примерно одни и те же модели. Важно отметить, что надежность любого авто зависит от качественного и регулярного обслуживания, а также нормальной эксплуатации.

Subaru Forester (SG и SH)

Свыше 15% американских владельцев 2-го и 3-его поколения Forester не стали бы менять свой автомобиль даже после 10 лет эксплуатации. И дело даже не столько в преданности поклонников марки Subaru, сколько в крепости самой модели — «Лесник» всегда был одним из неизменных лидеров американских рейтингов надежности.

Кроссовер никогда не покупался «гонщиками», а тандем классического «атмосферника» и простейшего 4-ступенчатого автомата считается практически неубиваемым.

Ford Fusion (EU)

Бюджетным автомобилям, из-за максимального стремления удешевления конструкции, редко получается попасть в лидеры по надежности. Однако некоторым моделям, в частности европейской версии Ford Fusion (выпускался в Германии с 2002 по 2012 год), это все же удалось.

Даже по прошествии почти 20 лет эксплуатации, эти автомобили, как правило, не несут своим владельцам серьезных проблем. Все благодаря простым бензиновым атмосферным движкам объемом 1,4 и 1,6 литра с механической КПП, крепкой подвеске и высокому клиренсу. Не выдерживает испытаний жизнью лишь дешевая обшивка салона.

Toyota Corolla (E120)

Corolla недаром является самым массовым серийным автомобилем в мире. Образцом надежности среди этого семейства считается девятое поколение, на котором без серьезных поломок ездят по 10 лет и больше.

Владельцы отмечают весьма крепкий и стойкий к коррозии кузов, а также безнаддувные двигатели 1.4, 1.6 и 1.8, спокойно разменивающие не одну сотню тысяч километров без ремонта. На совсем «пожилых» авто встречаются лишь проблемы с второстепенной электрикой.

Audi TT (8N3, 8N9)

Как ни странно, но этот спорткар с турбомотором также стабильно оказывается в списке самых надежных автомобилей с пробегом в возрасте до 20 лет. Речь про первое поколение модели в стандартном переднеприводном исполнении.

Мотор 1.8, хоть и снабжен наддувом, но в целом гораздо более прост, чем его более поздние аналоги. А устанавливавшийся на модель до появления сложных коробок DSG автомат Tiptronic был куда более безотказным в работе. Лишь к турбине на этой модели стоит относиться более бережно.

Audi A6 (C5)

15 лет назад Ауди А6 (С5) стал лидером немецкого рейтинга ADAC, и с тех пор стабильно располагается в его топе. Более новые генерации модели обычно лидируют по показателям надежности среди 3-5 летних автомобилей, а старые — среди машин старше 10 лет. Основу моторной гаммы машины второго поколения составляли атмосферные V6, которые неплохо себя чувствуют и по сей день.

Кузов таких машин имеет 20-летнюю гарантию от сквозной коррозии. При этом версии с вариатором и пневмоподвеской надежностью не блистали. Последующие поколения бизнес-седана из Ингольштадта обзавелись более сложной электроникой, что немного поуменьшило показатели безотказной работы.

Mercedes SLK (R170)

Еще один автомобиль в подборке, которому по статусу было совсем необязательно было становиться эталоном надежности. Но так уж получилось у немецких инженеров.

Высокое качество сборки, относительно простая конструкция, компрессорный двигатель и практически вечный 5-ступенчатый автомат неизбежно обеспечивают SLK первого поколения попадание в 10-ку самых надежных автомобилей 10-20 лет. Правда, выпущено этих машин было не так много, и чтобы найти себе достойный экземпляр — придется постараться.

Toyota RAV4 (A2)

9 из 10 хозяев RAV4 вообще не знают каких-то серьезных технических проблем с этим автомобилем, причем данное утверждение работает даже с машинами второго поколения, выпуск которых стартовал в далеком 2001 году.

У остальных же поломки не носили системного характера, а с электрикой, например, и вовсе возникали лишь единичные случаи отказов. Атмосферники объемом 2.0 и 2.4 считаются неубиваемыми, как и АКПП. Подвеска не самая дешевая в обслуживании, но и внимания просит нечасто.

Honda CR-V (RD)

Honda CR-V второго поколения — многолетний лидер по надежности по версии американского Consumer Reports и стабильно остается в тройке победителей среди машин с пробегом в рейтинге немецкого оператора TUV. Наконец, в России, согласно данным компании CarPrice, он также признается самым надежным автомобилем с возрастом свыше 20 лет.

Все это благодаря практически вечным атмосферным моторам, автоматам и неубиваемой подвеске. Кроссоверы совершенно спокойно ходят по 300 тысяч километров, не требуя никакого серьезного ремонта.

Lexus RX (U3, L1)

Как сам бренд Lexus, так и его самый популярный кроссовер — постоянно на лидирующих позициях в американских рейтингах надежности. По версии J.D.Power, степень надежности RX составляет 95,35% — это лучший результат среди одноклассников.

Высоко оценивает машину и британское издание Auto Express. Рассматривая автомобили с большими пробегами, лучше остановить свой выбор на автомобилях 2-го и 3-го поколений, при этом обязательно с атмосферными моторами.

Toyota Camry (XV30, XV40)

Автомобиль не снискал популярности в Европе, зато на российском и американском рынках — это бесспорный лидер, причем как среди новых, так и среди подержанных автомобилей.

Consumer Reports смело утверждает, что владелец Camry не будет сталкиваться с серьезными проблемами как минимум в течении 300 тысяч км, а двигатели (кроме V6 на 3,5 литра) с коробками передач и вовсе считаются «миллионниками». До сих пор автомобили даже пятого и шестого поколений имеют весьма высокую остаточную стоимость и неплохо сохранились для своих лет.

Читайте также: Купить и не думать про поломки: названы наиболее беспроблемные машины на вторичке

Что такое надежность? Определение качества и надежности

Глоссарий качества Определение: надежность

Надежность определяется как вероятность того, что продукт, система или услуга будут адекватно выполнять предусмотренные функции в течение определенного периода времени или будут работать в определенной среде без сбоев.

Необходимо четко понимать наиболее важные компоненты этого определения, чтобы полностью знать, как устанавливается надежность продукта или услуги:

• Вероятность: Вероятность успеха миссии
• Предполагаемая функция: например, для зажигания, резки, вращения или нагрева
• Удовлетворительно: выполняет в соответствии со спецификацией с приемлемой степенью соответствия
• Определенный период времени: минут, дней, месяцев или количество циклов
• Указанные условия: например, температура, скорость или давление

Другими словами, надежность можно рассматривать как:

• Вероятность успеха
• Прочность
• Надежность
• Качество с течением времени
• Готовность к выполнению функции

Составляющие надежности

Общие примеры заявлений или гарантий о надежности продукции включают:

• «Гарантия на этот автомобиль составляет 40 000 миль или 3 года, в зависимости от того, что наступит раньше. «
• «На эту косилку действует пожизненная гарантия».

Качество и надежность

Надежность иногда классифицируют как «изменение качества со временем». Разница между качеством и надежностью заключается в том, что качество показывает, насколько хорошо объект выполняет свои надлежащие функции, а надежность показывает, насколько хорошо этот объект сохраняет свой исходный уровень качества с течением времени в различных условиях.

Например, качественный автомобиль, который является безопасным, экономичным и простым в эксплуатации, может считаться высококачественным.Если этот автомобиль продолжает соответствовать этому критерию в течение нескольких лет, работает хорошо и остается безопасным даже при движении в ненастную погоду, его можно считать надежным.

Ответ на несколько ключевых вопросов поможет определить разницу между качеством и надежностью:

• Качество = Выполняет ли объект свою функцию? Если да, то насколько хорошо он выполняет свою функцию?
• Надежность = На каком уровне этот объект поддерживает этот уровень качества с течением времени?

Ресурсы надежности

Важность надежности и адаптации от товаров к услугам (PDF) Несмотря на то, что существует значительный объем исследований по качеству, по-прежнему существуют разногласия относительно влияния надежности или того, что что-то пошло не так, в отличие от настройки или исправления, на удовлетворенность клиентов товарами и услугами.

Оценка надежности результатов экзаменатора, выставленных экспертами для получения государственной награды за качество (PDF) Баллы экзаменаторов за два года получения государственной награды за качество были проанализированы по секторам для оценки межэкспертной надежности.

Образец тестирования надежности — история болезни (PDF) Хотя эта статья была написана в начале 1970-х годов, правила, применяемые к тестированию образцов надежности, применяются и сегодня.

Сертификат инженера по надежности

Сертифицированный инженер по надежности (CRE) — это профессионал, который понимает принципы оценки и прогнозирования производительности для повышения безопасности, надежности и ремонтопригодности продукта / систем.Учить больше.

Адаптировано из Настольный справочник статистических методов контроля качества , ASQ Quality Press.

Надежность и обслуживание оборудования | Конкурентное преимущество: приоритеты исследований в обрабатывающей промышленности США

домашних баз знаний. (См. Главу 6, Повышение производственных навыков для получения дополнительной информации по этой теме.)

Промышленность США не обходится без примеров упора на ERM. Например, американские производители авиационных двигателей сосредоточили внимание на ERM, чтобы добиться большей надежности, требуемой клиентами.Стандарты публикуются для обслуживания и эксплуатации, а также для сравнения характеристик авиационных двигателей. Результаты этих сравнений производительности публикуются в отраслевой прессе.

Программы ERM нескольких производителей из США и Японии описаны в следующих параграфах.

Штамповка деталей автомобилей США / Японии

Производственные предприятия, находящиеся в полной собственности и совместные предприятия, созданные в Северной Америке японскими фирмами в 1980-х годах, служат основой для сравнения U.S. и японцы ERM практикуют в самых разных областях. Одним из примеров является штамповка автомобильных капотов, крыльев, дверей и других основных стальных компонентов.

Ключевой технологией штамповки является трансферный пресс, который включает механизм для перемещения деталей между пятью или шестью штампами. Высокие затраты на приобретение и эксплуатацию (штамповочные матрицы и прессы составляют значительную часть капитальных вложений в производство автомобилей) заставляют автопроизводителей запускать несколько комплектов штампов на одной линии.Время замены штампа, которое обязательно представляет собой запланированный простой машины, является критически важным элементом общих рабочих характеристик, а быстрая и эффективная смена штампа является ключевой основой конкуренции в операциях штамповки.

Производственные мощности японских автопроизводителей в США, использующие американских рабочих для работы от трех до пяти прессов, часто достигают как минимум вдвое большей производительности по сравнению с аналогичными предприятиями США в расчете на одну линию или одну печать. Практика ERM вносит значительный вклад в это достижение.

Методы ERM японских фирм — это базовая практика, которая осуществляется неукоснительно. Например, японские линии штамповки должны работать с более низкой и более надежной скоростью, чем эквивалентные линии в США. Они более чем компенсируют разницу в скорости за счет быстрой и точной замены штампа, стабильной и надежной работы и дисциплинированных рабочих процедур. Матрицы регулярно очищаются и смазываются, а ремонт завершается в соответствии с исходными спецификациями до того, как проблемы станут серьезными.Кроме того, японские заводы характеризуются очень дисциплинированным подходом к основному хозяйству — полы и производственное оборудование содержатся в безупречной чистоте. Совокупный эффект этих методов отражается в продукте — массовых автомобильных кузовных частях, которые составляют

6. Оценка качества показателей деятельности: надежность | Оценка эффективности на рабочем месте: Том I

— среднее значение нескольких частей данных, компоненты дисперсии в индексе надежности должны быть взвешены обратно пропорционально количеству таких элементов в средней оценке. Количество ошибок в одной задаче или элементе обычно велико. Если пренебречь тем фактом, что результат теста является средним по нескольким пунктам, то надежность будет казаться очень маленькой, как и в действительности надежность теста по одному пункту.

JPM Приложения анализа G-теории

Из-за характера выборочных тестов на практике комитет особенно интересовался оценщиками и задачами как вероятными источниками ошибок измерения.По настоянию комитета две службы провели анализ таких эффектов с помощью G-теории и получили удивительные результаты. Военно-морской флот использовал методы ANOVA, чтобы еще раз взглянуть на данные помощника машиниста, описанные выше, и Корпус морской пехоты провел довольно подробный анализ по G-теории измерения показателей пехоты (Webb et al., 1989).

Список терминов в анализе дисперсии оценок за задания помощников машиниста ВМФ приведен в таблице 6-3. Обратите внимание, что было 26 помощников ( M ), 2 экзаменатора ( E ) и 11 заданий ( T ) в полностью перекрестном дисперсионном анализе. Уровни всех трех переменных считались несколькими из многих возможных, что привело к модели случайных эффектов для компонентов дисперсии. В таблице показаны компоненты дисперсии, рассчитанные на основе средних квадратов в анализе (для удобства умноженных на 1000). На основе этих оценок компонентов теория позволяет вычислить среднюю надежность оценки задачи как отношение компонента M к компоненту сумма M + ME + MT + MET компонентов.Для абсолютной оценки влияние конкретных средств задачи, T , и экзаменаторов, E, и взаимодействия ET также следует рассматривать как ошибку измерения и прибавлять к знаменателю. Для теста в том виде, в каком он составлен, все термины, кроме M , делятся на количество пунктов, так как результат теста фактически является средним значением баллов за задание и экзаменатор. Для двух оценщиков термины с участием оценщиков будут разделены на количество экзаменаторов, которые будут использоваться в фактическом тесте. В этом случае ничего не изменится, потому что оценщики не внесли ошибки измерения.Можно экстраполировать на возможное использование большего количества задач, предполагая, что новые задачи будут взяты из того же юниверса. Достоверность относительной (с привязкой к норме) интерпретации оценок составила 0,80 при использовании 18 заданий, а не 11.

В исследовании Корпуса морской пехоты участвовали 150 пехотинцев на двух объектах, Кэмп-Пендлтон и Кэмп-Лежен. В практических испытаниях корпуса морской пехоты участвовало 35 оцениваемых единиц. В рамках этого исследования производительность оценивалась двумя оценщиками, которые были морпехами в отставке. Исследование было довольно сложным и имело множество особенностей конструкции (см. Shavelson et al., 1990). Для наших целей упрощенная версия результатов показана в Таблице 6-4. В этой версии Marine

В чем разница? — BMC Blogs

Когда вы платите за услугу или инвестируете в базовую технологическую инфраструктуру, в идеале вы ожидаете, что услуга будет доставлена ​​и доступна в любое время. Однако в реальном мире корпоративных ИТ идеальный уровень обслуживания практически невозможно гарантировать. По этой причине организации оценивают уровни ИТ-обслуживания, необходимые для бесперебойной работы бизнес-операций, чтобы гарантировать минимальные сбои в случае сбоев ИТ-услуг.

В этой оценке использовались два значимых показателя: Надежность и Доступность . Оба термина, которые часто ошибочно используются как взаимозаменяемые, имеют разные значения, служат разным целям и могут повлечь за собой разные затраты на поддержание желаемых стандартов уровня обслуживания. И надежность, и доступность служат ключевыми факторами принятия решений в ИТ-стратегии, и их следует хорошо понимать перед планированием и внедрением решений для ИТ-инфраструктуры.

Что есть в наличии?

Под доступностью понимается процент времени, в течение которого инфраструктура, система или решение остаются работоспособными при нормальных обстоятельствах, чтобы служить своему прямому назначению. Для решений облачной инфраструктуры доступность связана со временем, в течение которого центр обработки данных доступен или предоставляет предполагаемую ИТ-услугу, пропорционально продолжительности, на которую эта услуга приобретена.

Математическая формула доступности выглядит следующим образом:

Процент доступности = (общее затраченное время — сумма времени простоя) / общее затраченное время

Например, если ИТ-услуга приобретается с 90-процентным соглашением об уровне обслуживания для ее доступности, ежегодное время простоя обслуживания может достигать 876 часов.Для SLA с доступностью 99,999% (знаменитые пять девяток) ежегодное время простоя обслуживания может достигать 5,256 минуты.

Источник: Digital Daniels

Числа отображают точное представление о доступности системы, позволяя организациям точно понять, сколько времени безотказной работы услуг им следует ожидать от поставщиков ИТ-услуг. Однако измерение доступности остается сложной задачей. Организации стремятся измерять и отслеживать доступность наиболее важных функций ИТ-службы.В реальном мире может быть трудно понять, какая метрика производительности службы лучше всего соответствует этому требованию. Например, организация может рассматривать перерыв в обслуживании только в том случае, если это затронуло определенный процент пользователей. Другая организация может рассматривать перерыв в обслуживании, когда определенные экземпляры сервера недоступны, независимо от затронутых пользователей.

Кроме того, организации могут захотеть инвестировать в разные соглашения SLA для разных типов рабочих нагрузок.Для критически важной службы облачной инфраструктуры может потребоваться «шесть девяток» доступности, чтобы обеспечить постоянную работоспособность основных функций приложения, в то время как рабочие нагрузки с низким приоритетом могут работать достаточно хорошо при низкой производительности SLA с точки зрения доступности службы.

Недостаточно просто иметь доступную услугу. Когда ИТ-сервис доступен, он должен фактически служить своей цели в различных и неожиданных условиях. Один из способов измерить эту производительность — оценить надежность службы, доступной для использования.Организации зависят от различных функций и характеристик ИТ-службы при выполнении бизнес-операций. В результате им необходимо измерить, насколько хорошо сервис выполняет необходимые бизнес-потребности.

Что такое надежность?

Надежность относится к вероятности того, что система будет соответствовать определенным стандартам производительности при выдаче правильных выходных данных в течение желаемого периода времени. Надежность можно использовать, чтобы понять, насколько хорошо услуга будет доступна в контексте различных реальных условий.Например, облачное решение может быть доступно с соглашением об уровне обслуживания 99,999%, но уязвимости для сложных кибератак могут вызвать сбои в работе ИТ, не зависящие от поставщика. В результате служба может быть скомпрометирована на несколько дней, что снизит эффективную доступность ИТ-службы.

Подобно доступности, надежность системы сложно измерить. Может быть несколько способов измерения вероятности отказа компонентов системы, влияющих на доступность системы.Распространенной метрикой является вычисление среднего времени наработки на отказ (MTBF).

MTBF = (общее прошедшее время — сумма времени простоя) / количество отказов

MTBF представляет собой время между отказом компонента системы. Точно так же организации могут также оценивать среднее время ремонта (MTTR), метрику, которая представляет собой время, необходимое для восстановления отказавшего компонента системы, чтобы вся система была доступна в соответствии с согласованным соглашением SLA. Другие способы измерения надежности могут включать такие показатели, как уровни отказоустойчивости системы.Чем выше отказоустойчивость данного компонента системы, тем меньше подверженность сбоям всей системы при изменении реальных условий.

Использование доступности и надежности

Измерение доступности определяется потерями времени , тогда как измерение надежности определяется частотой и воздействием отказов. Математически доступность системы можно рассматривать как функцию ее надежности.Другими словами, надежность можно рассматривать как подмножество доступности.

Для любого показателя организации должны принимать решения о том, сколько времени и частоты отказов они могут выдержать, не нарушая общую производительность системы для конечных пользователей. Точно так же им необходимо решить, сколько они могут позволить себе потратить на обслуживание, инфраструктуру и поддержку, чтобы соответствовать определенным стандартам доступности и надежности системы. При оценке SLA важно понимать, насколько хорошо они соответствуют бизнес-целям.Результирующая стратегия часто представляет собой компромисс между стоимостью и уровнем обслуживания в контексте ценности для бизнеса, воздействия и требований для поддержания надежного и доступного сервиса.

При использовании традиционных моделей предоставления ИТ-услуг организации полностью контролируют систему и должны прилагать дополнительные усилия внутри компании или через внешних консультантов для устранения сбоев или сбоев в обслуживании. В отношении решений на основе облачных технологий организации полагаются на поставщиков, которые соблюдают стандарты SLA. Поставщики несут ответственность за управление инфраструктурой, устранение неполадок, ремонт, безопасность и другие связанные операции, которые делают услугу достаточно надежной и доступной.

В то время как поставщики работают, чтобы обещать и выполнять обязательства SLA, некоторые реальные обстоятельства могут помешать им это сделать. В этом случае поставщики обычно не компенсируют коммерческие убытки, а только возмещают кредиты за дополнительное время простоя, понесенное клиенту. Кроме того, поставщики обещают только «коммерчески разумные» усилия для достижения определенных целей SLA. Таким образом, ожидается, что заказчики будут использовать адекватно избыточные системы и системы аварийного переключения, чтобы гарантировать доступность и надежность службы в случае сбоев, вызванных серьезными стихийными бедствиями, такими как ураган «Сэнди».

Эти публикации являются моими собственными и не обязательно отражают позицию, стратегию или мнение BMC.

Обнаружили ошибку или есть предложение? Сообщите нам об этом по электронной почте [email protected].

% PDF-1.3 2 0 obj > endobj 7 0 объект [ 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 250 333 408 500 500 833 778 180 333 333 500 564 250 333250 278 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 278 278 564 564 564 444 921 722 667 667 722 611 556 722 722 333 389 722 611 889 722 722 556 722 667 556 611 722 722 944 722 722 611 333 278 333 469 500 333 444 500 444 500 444 333 500 500 278 278 500 278 778 500 500 500500 333 389 278 500 500 722 500 500 444 480 200 480 541 778 500 778 333 500 444 1000 500 500 333 1000 556 333 889 778 611 778 778 333 333 444 444 350 500 1000 333 980 389 333 722 778 444 722 250 333 500 500 500 500 200 500 33 3760 276 500 564 333 760 500 400 549 300 300 333 576 453250 333 300 310 500 750 750 750 444 722 722 722 722 722 722 889 667 611 611 611 611 333 333 333 333 722 722 722 722 722 722 722 564 722 722 722 722 722 722 556 500 444 444 444 444 444 444 667 444 444 444 444 444 278 278 278 278 500 500 500 500 500 500 500 549 500 500 500 500 500 500 500 500 ] endobj 9 0 объект [ 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 278 333 474 556 556 889 722 238 333 333 389 584 278 333 278 278 556 556 556 556 556 556 556 556 556 556 333 333 584 584 584 611 975 722 722 722 722 667 611 778 722 278 556 722 611 833 722 778 667778722 667 611 722 667 944 667 667 611 333 278 333 584 556 333 556 611 556 611 556 333 611 611 278 278 556 278 889 611 611 611 611 389 556 333 611 556 778 556 556 500 389 280 389 584 750 556750 278 556 500 1000 556 556 333 1000 667 333 1000 750 611 750 750 278 278 500 500 350 556 1000 333 1000 556 333 944 750 500 667 278 333 556 556 556 556 280 556 333 737 370 556 584 333 737 552 400 549 333 333 333 576 556 278 333 333 365 556 834 834 834 611 722 722 722 722 722 722 1000 722 667 667 667 667 278 278 278 278 722 722 778 778 778 778 778 584 778 722 722 722 722 667 667 611 556 556 556 556 556 556 889 556 556 556 556 556 278 278 278 278 611 611 611 611 611 611 611 549 611 611 611 611 611 556 611 556 ] endobj 11 0 объект [ 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 778 250 333 420 500 500 833 778 214 333 333 500 675 250 333250 278 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 333 333 675 675 675 500 920 611 611 667 722 611 611 722 722 333 444 667 556 833 667 722 611 722 611 500 556 722 611 833 611 556 556 389 278 389 422 500 333 500 500 444 500 444 278 500 500 278 278 444 278 722 500 500 500 500 389 389 278 500 444 667 444 444 389 400 275 400 541 778 500 778 333 500 556 889 500 500 333 1000 500 333 944 778 556 778 778 333 333 556 556 350 500 889 333 980 389 333 667 778 389 556 250 389 500 500 500 500 275 500 33 37 60 276 500 675 33 37 60 500 400 549 300 300 333 576 523 250 333 300 310 500 750 750 750 500 611 611 611 611 611 611 889 667 611 611 611 611 333 333 333 333 722 667 722 722 722 722 722 675 722 722 722 722 722 556 611 500 500 500 500 500 500 500 667 444 444 444 444 444 278 278 278 278 500 500 500 500 500 500 500 549 500 500 500 500 500 444 500 444 ] endobj 13 0 объект [ 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 750 278 333 474 556 556 889 722 238 333 333 389 584 278 333 278 278 556 556 556 556 556 556 556 556 556 556 333 333 584 584 584 611 975 722 722 722 722 667 611 778 722 278 556 722 611 833 722 778 667778722 667 611 722 667 944 667 667 611 333 278 333 584 556 333 556 611 556 611 556 333 611 611 278 278 556 278 889 611 611 611 611 389 556 333 611 556 778 556 556 500 389 280 389 584 750 556750 278 556 500 1000 556 556 333 1000 667 333 1000 750 611 750 750 278 278 500 500 350 556 1000 333 1000 556 333 944 750 500 667 278 333 556 556 556 556 280 556 333 737 370 556 584 333 737 552 400 549 333 333 333 576 556 278 333 333 365 556 834 834 834 611 722 722 722 722 722 722 1000 722 667 667 667 667 278 278 278 278 722 722 778 778 778 778 778 584 778 722 722 722 722 667 667 611 556 556 556 556 556 556 889 556 556 556 556 556 278 278 278 278 611 611 611 611 611 611 611 549 611 611 611 611 611 556 611 556 ] endobj 15 0 объект > поток x ڕ X۲:} WѮ8oL3E͙T

Надежность и ремонтопригодность в управлении операциями

1. Введение

Изучение надежности компонентов и процессов является основой многих оценок эффективности в дисциплине «Управление операциями». Например, при расчете общей эффективности оборудования (OEE), введенном Накадзимой [1], необходимо оценить важный параметр, называемый доступностью. Это строго связано с надежностью. Еще в качестве примера рассмотрим, как при изучении уровня обслуживания важно знать доступность машин, которая опять же зависит от их надежности и ремонтопригодности.

Надежность определяется как вероятность того, что компонент (или вся система) будет выполнять свои функции в течение определенного периода времени при работе в своей среде проектирования. Таким образом, элементы, необходимые для определения надежности, являются однозначным критерием для оценки того, работает что-то или нет, и точным определением условий окружающей среды и использования. Затем надежность может быть определена как зависящая от времени вероятность правильной работы, если мы предположим, что компонент используется по назначению в его среде разработки, и если мы четко определим, что мы подразумеваем под «отказом». Для этого определения любое обсуждение основ надежности начинается с охвата ключевых понятий вероятности.

Более широкое определение надежности заключается в том, что «надежность — это наука, позволяющая прогнозировать, анализировать, предотвращать и устранять сбои с течением времени». Это наука со своими теоретическими основами и принципами. В нем также есть суб-дисциплины, все в некотором роде связанные с изучением и познанием неисправностей. Надежность тесно связана с математикой, особенно со статистикой, физикой, химией, механикой и электроникой.В конце концов, учитывая, что человеческий фактор почти всегда является частью систем, он часто имеет отношение к психологии и психиатрии.

Помимо прогнозирования надежности системы, надежность также пытается дать ответы на другие вопросы. В самом деле, мы можем попытаться получить из надежности также производительность доступности системы. Фактически, доступность зависит от времени между двумя последовательными отказами и от того, сколько времени требуется для восстановления системы. Исследование надежности также можно использовать для понимания того, как можно избежать неисправностей.Вы можете попытаться предотвратить возможные сбои, воздействуя на дизайн, материалы и обслуживание.

Надежность включает почти все аспекты, связанные с владением собственностью: управление затратами, удовлетворенность клиентов, правильное управление ресурсами, возможность продавать продукты или услуги, безопасность и качество продукта.

В этой главе представлено обсуждение теории надежности, подкрепленное практическими примерами, представляющими интерес в управлении операциями. Основные элементы теории вероятностей, такие как пространство выборки, случайные события и теорема Байеса, должны быть пересмотрены для более глубокого понимания.

2. Основы надежности

Период регулярной эксплуатации оборудования заканчивается, когда любое химико-физическое явление, указанная неисправность, возникшая в одной или нескольких его частях, определяет отклонение его номинальных характеристик. Это делает поведение устройства неприемлемым. Оборудование переходит из рабочего состояния в неработающее.

В таблице 1 неисправности классифицируются по их происхождению. Для каждого режима отказа дано расширенное описание.

Причина отказа	Описание
Напряжение, удары, усталость	Функция временного и пространственного распределения условий нагрузки и реакции материала.Структурные характеристики компонента играют важную роль, и их следует оценивать как можно более широко, включая также возможные конструктивные ошибки, варианты исполнения, дефекты материала и т. Д.
Температура	Операционная переменная, которая в основном зависит от специфические характеристики материала (тепловая инерция), а также пространственное и временное распределение источников тепла.
Износ	Состояние физического разрушения компонента; он проявляется в результате явлений старения, сопровождающих нормальную деятельность (трение между материалами, воздействие вредных агентов и т. д.).)
Коррозия	Явление, которое зависит от характеристик окружающей среды, в которой работает компонент. Эти условия могут привести к деградации материала или химическим и физическим процессам, которые делают компонент более непригодным.

Таблица 1.

Основные причины отказа. В таблице показаны основные случаи отказа с подробным описанием

Для исследования надежности необходимо преобразовать реальность в модель, которая позволяет проводить анализ, применяя законы и анализируя его поведение [2].Модели надежности можно разделить на статические и динамические. Статические модели предполагают, что отказ не приводит к возникновению других отказов. Динамическая надежность , напротив, предполагает, что некоторые отказы, так называемые первичные отказы, способствуют возникновению вторичных и третичных отказов с каскадным эффектом. В этом тексте мы будем иметь дело только со статическими моделями надежности.

В традиционной парадигме статической надежности отдельные компоненты имеют двоичное состояние: либо работают, либо неисправны. Системы, в свою очередь, состоят из целого числа n компонентов, все взаимно независимых. В зависимости от того, как компоненты настроены при создании системы и в зависимости от работы или отказа отдельных компонентов, система либо работает, либо не работает.

Рассмотрим типичную X-систему, состоящую из элементов. Статическое моделирование надежности подразумевает, что рабочее состояние i-го компонента представлено функцией состояния X, определенной как:

Xi = 1, если i-й компонент работает 0, если i-й компонент не работает E1

Состояние работы системы моделируется функцией состояния ΦX

ΦX = 1, если система работает0, если система не работает E2

Наиболее распространенной конфигурацией компонентов является последовательная система.Последовательная система работает тогда и только тогда, когда работают все компоненты. Следовательно, статус последовательной системы задается функцией состояния:

ΦX = ∏i = 1nXi = mini∈1,2,…, n⁡XiE3

, где символ ∏ обозначает произведение аргументов.

Конфигурации системы часто представлены графически с помощью блок-схем надежности (RBD), где каждый компонент представлен блоком, а соединения между ними выражают конфигурацию системы. Работа системы зависит от возможности пересекать диаграмму слева направо, только проходя через действующие элементы.На рисунке 1 показан RBD четырехкомпонентной системы.

Рисунок 1.

Блок-схема надежности для четырехкомпонентной (1,2,3,4) последовательной системы.

Второй наиболее распространенной конфигурацией компонентов является параллельная система. Параллельная система работает тогда и только тогда, когда работает хотя бы один компонент. Параллельная система не работает тогда и только тогда, когда не работают все компоненты. Итак, если Φ-X — это функция, которая представляет состояние неработоспособности системы, а X-i указывает на нефункционирование i-элемента, вы можете написать:

Φ-X = ∏i = 1nX-iE4

Соответственно, состояние параллельной системы задается функцией состояния:

ΦX = 1-∏i = 1n1-Xi = ∐i = 1nXi = maxi∈1,2,…, n⁡XiE5

, где символ ∐ указывает дополнение произведения дополнений аргументов. На рисунке 2 показан RBD для системы из четырех параллельно расположенных компонентов.

Рисунок 2.

Параллельная система. Изображение представляет собой RBD системы из четырех элементов (1,2,3,4), расположенных в параллельной конфигурации надежности.

Другая распространенная конфигурация компонентов — это последовательно-параллельные системы. В этих системах компоненты конфигурируются с использованием комбинаций в последовательной и параллельной конфигурациях. Пример такой системы показан на рисунке 3.

Функции состояния для последовательно-параллельных систем получаются путем декомпозиции системы.При таком подходе система разбивается на подсистемы или конфигурации, которые включены последовательно или параллельно. Затем функции состояния подсистем соответствующим образом комбинируются в зависимости от того, как они настроены. Схематический пример показан на рисунке 4.

Рисунок 3.

Последовательно-параллельная система. На рисунке показана RBD системы за счет последовательно-параллельной модели из 9 элементарных блоков.

Рисунок 4.

Расчет функции состояния последовательно-параллельного.Ссылаясь на конфигурацию на Рисунке 3, функция состояния системы вычисляется, сначала выполняя функции состояния как параллель {1,2}, {3,4, 5} и {6,7, 8, 9 }. Затем мы оцениваем функцию состояния ряда трех только что полученных групп.

Конкретная конфигурация компонентов, широко признанная и используемая, — это параллельных k из n. Система kout из n работает тогда и только тогда, когда работает хотя бы k из n компонентов. Обратите внимание, что последовательную систему можно рассматривать как систему «вне n», а параллельную систему — как систему «1 из n».Функция состояния системы kout из n задается следующей алгебраической системой:

ΦX = 1, если ∑i = 1nXi≥k0, иначе E6

RBD для системы kout из n имеет внешний вид, идентичный схеме RBD параллельной система nкомпонентов с добавлением метки «kout of n». Для других более сложных конфигураций системы, таких как конфигурация моста (см. Рисунок 5), мы можем использовать более сложные методы, такие как минимальный набор путей и минимальный набор разрезов, чтобы построить функцию состояния системы.

Минимальный набор путей — MPS — это подмножество компонентов системы, так что работа всех компонентов в подмножестве подразумевает работу системы. Набор минимален, потому что удаление любого элемента из подмножества устраняет это свойство. Пример показан на рисунке 5.

Рисунок 5.

Minimal Path Set. Система слева содержит набор минимальных путей, обозначенный стрелками и показанный в правой части. Каждый из них представляет собой минимальное подмножество компонентов системы, так что работа всех компонентов в подмножестве подразумевает работу системы.

Минимальный набор разрезов — MCS — это подмножество компонентов системы, так что отказ всех компонентов в подмножестве не подразумевает работу системы. Тем не менее, набор называется минимальным, потому что удаление любого компонента из подмножества очищает это свойство (см. Рисунок 6).

Рисунок 6.

Набор минимальной резки. Система слева содержит набор минимальных разрезов, обозначенных пунктирными линиями, показанными в правой части. Каждый из них представляет собой минимальное подмножество компонентов системы, так что отказ всех компонентов в подмножестве не подразумевает работу системы.

MCS и MPS могут использоваться для создания эквивалентных конфигураций более сложных систем, не относящихся к простой последовательно-параллельной модели. Первая эквивалентная конфигурация основана на том соображении, что работа всех компонентов, по крайней мере, в MPS, влечет за собой работу системы. Таким образом, эта конфигурация строится с созданием последовательной подсистемы для каждого пути с использованием только минимальных компонентов этого набора. Затем эти подсистемы подключаются параллельно.Пример эквивалентной системы показан на рисунке 7.

Рисунок 7.

Эквивалентные конфигурации с MPS. Вы строите последовательную подсистему для каждой MPS. Затем такие подсистемы подключаются параллельно.

Вторая эквивалентная конфигурация основана на логическом принципе, согласно которому отказ всех компонентов любой MCS означает отказ системы. Эта конфигурация построена с созданием параллельной подсистемы для каждой MCS с использованием только компонентов этой группы.Затем эти подсистемы подключаются последовательно (см. Рисунок 8).

Рисунок 8.

Эквивалентные конфигурации с MCS. Вы строите подсистему параллельно для каждой MCS. Затем подсистемы подключаются последовательно.

После изучения компонентов и состояния системы следующим шагом в статическом моделировании надежности является рассмотрение вероятности работы компонента и системы.

Надежность Ri i-го компонента определяется следующим образом:

Ri = PXi = 1E7

, тогда как надежность системы R определяется как в уравнении 8:

R = PΦX = 1E8

Методология, используемая для Расчет надежности системы зависит от конфигурации самой системы. Для последовательной системы надежность системы определяется продуктом индивидуальной надежности (закон Люссера, определенный немецким инженером Робертом Люссером в 50-х годах):

R = ∏i = 1nRi, поскольку R = P⋂i = 1nXi = 1 = ∏i = 1nPXi = 1 = ∏i = 1nRiE9

Для примера см. Рисунок 9.

Рисунок 9.

Последовательная система

, состоящая из 4 элементов с надежностью, равной 0,98, 0,99, 0,995 и 0,97 5 Надежность всей системы определяется их произведением: R = 0,98 · 0.99 · 0,995 · 0,975 = 0,941

Для параллельной системы надежность составляет:

R = 1-∏i = 1n1-Ri = ∐i = 1nRiE10

Фактически, исходя из определения надежности системы и свойств вероятностей событий:

R = P⋃i = 1nXi = 1 = 1-P⋂i = 1nXi = 0 = 1-∏i = 1nPXi = 0 == 1-∏i = 1n1-PXi = 1 = 1 -∏i = 1n1-Ri = ∐i = 1nRiE11

Во многих параллельных системах компоненты идентичны. В этом случае надежность параллельной системы с элементами определяется выражением:

R = 1-1-RinE12

Рисунок 10.

Параллельная система, состоящая из 4 элементов с одинаковой надежностью 0,85. Надежность системы определяется их побочным продуктом: 1 — 1 — 0,85 4 = 0,9995.

Для последовательно-параллельной системы надежность системы определяется с использованием того же подхода декомпозиции, который использовался для построения функции состояния для таких систем. Рассмотрим, например, систему, изображенную на рисунке 11, состоящую из 9 элементов с надежностью R1 = R2 = 0,9; R3 = R4 = R5 = 0,8 и R6 = R7 = R8 = R9 = 0,7. Давайте посчитаем общую надежность системы.

Рисунок 11.

Система состоит из трех групп блоков, расположенных последовательно. Каждый блок, в свою очередь, образован параллельными элементами. Сначала мы должны вычислить R 1,2 = 1 — 1 — 0,8 2 = 0,99. Таким образом, можно оценить R 3,4, 5 = 1 — 1 — 0,8 3 = 0,992. Затем мы должны рассчитать надежность последнего параллельного блока R 6,7, 8,9 = 1 — 1 — 0. 7 4 = 0,9919. Наконец, переходим к ряду из трех блоков: R = R 1,2 ∙ R 3,4, 5 ∙ R 6,7, 8,9 = 0,974.

Для расчета общей надежности для всех других типов систем, которые не могут быть возвращены к последовательно-параллельной схеме, должен быть принят более интенсивный расчетный подход [3], который обычно выполняется с помощью специального программного обеспечения. .

Функции надежности системы также можно использовать для расчета показателей важности надежности .

Эти измерения используются для оценки того, какие компоненты системы предоставляют наибольшие возможности для повышения общей надежности. Наиболее широко признанное определение важности надежности компонентов I’i — это предельный выигрыш в надежности с точки зрения общего повышения функциональности системы, полученный за счет незначительного увеличения надежности компонентов:

I’i = ∂R∂RiE13

Для других конфигураций системы альтернативный подход упрощает расчет важности надежности компонентов.Пусть R1ibe — надежность системы, измененная так, что Ri = 1, а R0ibe — надежность системы, измененной с помощью Ri = 0, при этом другие компоненты всегда остаются неизменными. В этом контексте важность надежности Ii определяется выражением:

Ii = R1i-R0iE14

В последовательной системе эта формулировка эквивалентна записи:

Ii = ∏j = 1j ≠ inRjE15

Таким образом, наиболее важный компонент (с точки зрения надежности) в серии система менее надежна. Например, рассмотрим три элемента надежности R1 = 0.9, R2 = 0,8e R3 = 0,7. Следовательно, I1 = 0,8 ∙ 0,7 = 0,56, I2 = 0,9 ∙ 0,7 = 0,63 и I3 = 0,9 · 0,8 = 0,72, что является более высоким значением.

Если система расположена параллельно, важность надежности становится следующей:

Ii = ∏j = 1j ≠ in1-RjE16

Отсюда следует, что наиболее важный компонент в параллельной системе является более надежным. С теми же данными, что и в предыдущем примере, на этот раз имея параллельное расположение, мы можем проверить уравнение. 16 для первого элемента: I1 = R11-R01 = 1-1-1 · 1-0,8 ∙ 1-0,7-1-1-0 · 1-0.8 ∙ 1-0,7 = 1-0-1 + 1-0,8 ∙ 1-0,7 = 1-0,8 ∙ 1-0,7.

Для расчета важности надежности компонентов, принадлежащих сложным системам, которые не относятся к последовательно-параллельной простой схеме, необходимо учитывать надежность различных систем. По этой причине расчет часто выполняется с использованием автоматизированных алгоритмов.

3. Надежность парка

Предположим, вы изучили надежность компонента и обнаружили, что она составляет 80% для продолжительности миссии 3 часа. Зная, что у нас одновременно активны 5 одинаковых элементов, нам может быть интересно узнать, какова будет общая надежность группы.Другими словами, мы хотим знать, какова вероятность того, что определенное количество предметов будет функционировать в конце трехчасовой миссии. Эта проблема наиболее известна как надежность автопарка.

Рассмотрим набор идентичных и независимых систем одновременно, каждая из которых имеет показатель надежности R. Группа может представлять собой набор используемых систем, независимых и идентичных, или набор тестируемых устройств, независимых и идентичных. Дискретная случайная величина, представляющая большой интерес по надежности, — это N, количество функционирующих элементов.При указанных предположениях N — биномиальная случайная величина, которая выражает вероятность процесса Бернулли. Следовательно, соответствующая вероятностная модель описывает извлечение шаров из урны, заполненной известным количеством красных и зеленых шаров. Предположим, что процент Rof зеленых шаров совпадает с достоверностью через 3 часа. После каждого извлечения из урны шар снова помещается в контейнер. Извлечение повторяется много раз, и мы ищем вероятность найти ngreen.Полученная таким образом последовательность случайных величин представляет собой процесс Бернулли, каждое извлечение которого является тестом. Поскольку вероятность получения N успехов при извлечении из урны при возврате мяча следует биномиальному распределению Bm, RB, функция массы вероятности N хорошо известна:

PN = n = m! N! Mn! Rn1 -Rm-nE17

Ожидаемое значение N равно: EN = μN = m ∙ Rand стандартное отклонение: σN = m ∙ R ∙ 1-R.

Рассмотрим, например, корпоративный парк, состоящий из 100 независимых и идентичных систем.У всех систем одна и та же миссия, независимо от других миссий. Каждая система имеет надежность миссии равную 90%. Мы хотим рассчитать среднее количество выполненных миссий, а также какова вероятность того, что по крайней мере 95% систем завершат свою миссию. Это включает анализ распределения биномиальной случайной величины, характеризуемой R = 0,90 и m = 100. Ожидаемое значение определяется как EN = μN = 100 ∙ 0,9 = 90.

Вероятность того, что по крайней мере 95% систем завершат свою миссию, можно рассчитать как сумму вероятностей, которые завершат свою миссию 95, 96, 97, 98, 99 и 100 элементов флота:

PN≥n = ∑n = 95100m! N! Mn! Rn1-Rm-n = 0,058E18

4.Модели надежности, зависящие от времени

Когда надежность выражается как функция времени, интересующей непрерывной случайной величиной, а не отрицательной величиной, является T, момент отказа устройства. Пусть f (t) будет функцией плотности вероятности T, и пусть F (t) будет кумулятивной функцией распределения T. F (t) также известна как функция отказа или функция ненадежности [4].

В контексте надежности часто используются две дополнительные функции: надежность, и функция опасности.Определим надежность R (t) как функцию выживания:

Rt = PT≥t = 1-FtE19

Среднее время до отказа — MTTF определяется как ожидаемое значение времени отказа:

MTTF = ET = 0∞t ∙ ft ∙ dtE20

Интегрируя по частям, мы можем доказать эквивалентное выражение:

MTTF = ET = ∫0∞Rt ∙ dtE21

5. Функция риска

Еще одна очень важная функция — функция опасности , обозначенная λ (t), определенная как тенденция мгновенной интенсивности отказов в момент времени t элемента, который сохранился до этого момента времени t.Интенсивность отказов — это отношение между мгновенной вероятностью отказа в окрестности t-, обусловленной тем фактом, что элемент исправен в t-, и амплитудой той же самой окрестности.

Функция риска λ (t) [5] совпадает с функцией интенсивности z (t) пуассоновского процесса. Функция риска определяется выражением:

λt = limΔt → 0⁡Pt≤T

Благодаря теореме Байеса можно показать, что связь между функцией риска, плотностью вероятность отказа и надежность следующие:

λt = ftRtE23

Благодаря предыдущему уравнению, с помощью некоторых несложных математических манипуляций, получаем следующее соотношение:

Rt = e-∫0tλu ∙ duE24

Фактически, поскольку lnR0 = ln1 = 0, имеем:

Rt = ftλt = 1λt ∙ dFtdt = -1λt ∙ dRtdt → 1RtdRt = -λtdt → lnRt-lnR0 = -∫0tλuduE25

Из уравнения 24 выведите два других фундаментальных соотношения

:

Ft = 1-e-∫0tλu ∙ duft = λt ∙ e-∫0tλu ∙ duE26

Самой популярной концептуальной моделью функции риска является кривая ванны .Согласно этой модели частота отказов устройства относительно высока и снижается в течение первой части срока службы устройства из-за потенциальных производственных дефектов, называемых ранними отказами . Они проявляются на первом этапе работы системы, и их причины часто связаны с конструктивными недостатками, дефектами конструкции или установки. Что касается надежности, система, которая проявляет младенческие отказы, со временем совершенствуется.

Позже, в конце срока службы устройства, частота отказов увеличивается из-за явлений износа.Они вызваны переделками компонента из-за старения материала и конструкции. Начало периода износа определяется увеличением частоты отказов, которые продолжаются с течением времени. отказы из-за износа происходят примерно в среднем возрасте эксплуатации; единственный способ избежать такого сбоя — это заблаговременно заменить население.

Между периодом ранних отказов и износа частота отказов примерно постоянна: отказы возникают из-за случайных событий и называются случайными отказами .Они возникают в нестандартных рабочих условиях, которые создают нагрузку на компоненты, что приводит к неизбежным изменениям и, как следствие, потере эксплуатационных возможностей. Этот тип отказа возникает в течение срока службы системы и соответствует непредсказуемым ситуациям. Центральный период с постоянной интенсивностью отказов называется срок службы . Сопоставление трех периодов на графике, который представляет тенденцию интенсивности отказов системы, дает кривую, характерная форма которой напоминает сечение ванны, как показано на рисунке 12.

Рис. 12.

Изгиб ванны. Форма функции опасности позволяет выделить три области: начальный период ранних отказов, средний срок полезного использования и конечную зону износа.

Наиболее распространенными математическими классификациями кривой риска являются так называемая постоянная частота отказов — CFR , Повышение частоты отказов — IFR и Понижение частоты отказов — DFR .

Модель CFR основана на предположении, что частота отказов не меняется со временем.Математически эта модель является наиболее простой и основана на том принципе, что отказы являются чисто случайными событиями. Модель IFR основана на предположении, что частота отказов со временем растет. Модель предполагает, что неисправности со временем становятся более вероятными из-за износа, который часто встречается в механических компонентах. Модель DFR основана на предположении, что частота отказов со временем уменьшается. Эта модель предполагает, что с течением времени вероятность отказов уменьшается, как это происходит в некоторых электронных компонентах.

Поскольку частота отказов может меняться со временем, можно определить параметр надежности, который ведет себя так, как если бы существовал своего рода счетчик, накапливающий часы работы. Функция остаточной надежности Rt + t0 | t0, по сути, измеряет надежность данного устройства, которое уже прошло определенное время t0. Функция определяется следующим образом:

Rt + t0 | t0 = PT> t + t0 | T> t0E27

Применяя теорему Байеса, имеем:

PT> t + t0 | T> t0 = PT> t0 | T > t + t0 ∙ PT> t + t0PT> t0E28

И, учитывая, что PT> t0 | T> t + t0 = 1, получаем окончательное выражение, определяющее остаточную надежность:

Rt + t0 | t0 = Rt + t0Rt0E29

Среднее время остаточного времени до отказа — Остаточное время наработки на отказ измеряет ожидаемое значение остаточного срока службы устройства, которое уже прошло время t0:

MTTFt0 = ET-t0 | T> t0 = ∫ 0∞Rt + t0 | t0 ∙ dtE30

Для устройства IFR остаточная надежность и остаточная MTTF постепенно уменьшаются по мере того, как устройство накапливает часы работы.Это поведение объясняет использование предупреждающих действий для предотвращения сбоев. Для устройства DFR и остаточная надежность, и остаточное время наработки на отказ увеличиваются, в то время как устройство накапливает часы работы. Такое поведение мотивирует использование интенсивной работы (приработки), чтобы избежать ошибок в полевых условиях.

Среднее время до отказа – MTTF измеряет ожидаемое значение срока службы устройства и совпадает с остаточным временем до отказа, где t0 = 0. В этом случае имеем следующее соотношение:

MTTF = MTTF0 = ET | T> 0 = ∫0∞Rt ∙ dtE31

Характеристический ресурс устройства — это время tC, соответствующее надежности RtC, равной 1e, т. Е. время, в течение которого площадь под функцией опасности является унитарной:

RtC = e-1 = 0,368 → RtC = ∫0tCλu ∙ du = 1E32

Рассмотрим устройство CFR с постоянной интенсивностью отказов λ.Время до отказа — экспоненциальная случайная величина. Фактически, функция плотности вероятности отказа типична для экспоненциального распределения:

ft = λt ∙ e-∫0tλu ∙ du = λe-λ ∙ tE33

Соответствующая кумулятивная функция распределения F (t) равна:

Ft = ∫-∞tfzdz = ∫-∞tλe-λ ∙ zdz = 1-e-λ ∙ tE34

Функция надежности R (t) является функцией выживания:

Rt = 1-Ft = e-λ ∙ tE35

Для элементов CFR остаточная надежность и остаточное время наработки на отказ остаются постоянными, когда устройство накапливает часы работы.Фактически, из определения остаточной надежности, ∀t0∈0, ∞, имеем:

Rt + t0 | t0 = Rt + t0Rt0 = e-λ ∙ t + t0e-λ ∙ t0 = e-λ ∙ t + t0 + λ ∙ t0 = e-λ ∙ t = RtE36

Аналогично, для остаточного MTTF истинна неизменность во времени:

MTTFt0 = ∫0∞Rt + t0 | t0 ∙ dt = ∫0∞Rt ∙ dt ∀t0∈0, ∞E37

Такое поведение подразумевает, что действия предотвращения и запуска бесполезны для устройств CFR. На рисунке 13 показан тренд функции ft = λ ∙ e-λ ∙ t и кумулятивной функции распределения Ft = 1-e-λ ∙ t для постоянной интенсивности отказов λ = 1.В этом случае, поскольку λ = 1, функция плотности вероятности и функция надежности перекрываются: ft = Rt = e-t.

Рисунок 13.

Функция плотности вероятности и кумулятивное распределение экспоненциальной функции. На рисунке видна тенденция f t = λ ∙ e — λ ∙ t и f t = λ ∙ e — λ ∙ t при λ = 1.

Вероятность наличия неисправности, еще не возникшей в момент времени t, в следующем dt, может быть записана следующим образом:

Pt tE38

Вспоминая теорему Байеса, в которой мы рассматриваем вероятность гипотезы H, поскольку известно свидетельство E:

PH | E = PE | H ∙ PHPEE39

, мы можем заменить свидетельство E тем фактом, что неисправность еще не произошла, из чего получаем P (E) → P (T> t).Мы также меняем гипотезу H на наличие неисправности в окрестности t, получая PH → Pt

Pt t = PT> t | t tE40

Поскольку PT> t | t

Pt t = Pt t = ftdte-λ ∙ t = λe-λ ∙ tdte-λ ∙ t = λ ∙ dtE41

Как видно, эта вероятность не зависит от t, т.е. не зависит от уже прошедшего срока службы.Это как если бы компонент не имеет памяти своей собственной истории, и именно по этой причине экспоненциальное распределение называется без памяти .

Использование модели постоянной интенсивности отказов облегчает расчет характерного срока службы устройства. Фактически для элемента CFR tC является обратной величиной интенсивности отказов. Фактически:

RtC = e-λ ∙ tC = e-1 → tC = 1λE42

Следовательно, характеристический срок службы, кроме того, должен быть рассчитан как значение времени tC, для которого надежность равна 0.368, может быть более легко оценена как величина, обратная частоте отказов.

Определение MTTF в модели CFR может быть объединено по частям и дает:

MTTF = ∫0∞Rt ∙ dt = ∫0∞e-λ ∙ t ∙ dt = -1λe-λ ∙ t∞0 = -0λ + 1λ = 1λE43

Таким образом, в модели CFR MTTF и характеристический ресурс совпадают и равны 1λ.

Рассмотрим, например, компонент с постоянной интенсивностью отказов, равной λ = 0,0002 отказов в час. Мы хотим рассчитать MTTF компонента и его надежность после 10000 часов работы.Затем мы рассчитаем, какова вероятность того, что компонент проживет еще 10 000 часов. Предполагая, наконец, что он проработал без сбоев в течение первых 6000 часов, мы рассчитаем ожидаемое значение оставшегося срока службы компонента.

Из уравнения 43 имеем:

MTTF = 1λ = 10.0002failuresh = 5000 hE44

Для закона надежности Rt = e-λ ∙ t, вы получаете надежность в 10000 часов:

R10000 = e-0,0002 ∙ 10000 = 0,135E45

Вероятность того, что компонент проживет еще 10000 часов, рассчитывается с остаточной надежностью.Зная, что в модели CFR это не зависит от времени, мы имеем:

Rt + t0 | t0 = Rt → R20000 | 10000 = R10000 = 0,135E46

Предположим, теперь он проработал без сбоев 6000 часов. Ожидаемое значение остаточного срока службы компонента рассчитывается с использованием остаточного значения MTTF, которое является неизменным. Фактически:

MTTFt0 = ∫0∞Rt + t0 | t0 ∙ dt → MTTF6000 = ∫0∞Rt + 6000 | 6000 ∙ dt = ∫0∞Rt ∙ dt = MTTF = 5000hE47

6. CFR последовательно

Рассмотрим последовательно соединенные элементы, каждый со своей постоянной интенсивностью отказов λi и надежностью Ri = e-λi ∙ t, и оценим общую надежность RS.Из уравнения 9 имеем:

RS = ∏i = 1nRi = ∏i = 1ne-λi ∙ t = e-∑i = 1nλi ∙ tE48

Поскольку надежность всей системы будет иметь вид RS = e-λs ∙ t, мы можем сделать вывод, что:

RS = e-∑i = 1nλi ∙ t = e-λs ∙ t → λs = ∑i = 1nλiE49

В системе элементов CFR, расположенных последовательно, тогда, интенсивность отказов системы равна сумме интенсивностей отказов компонентов. Таким образом, MTTF можно рассчитать с помощью простого соотношения:

MTTF = 1λs = 1∑i = 1nλiE50

Например, позвольте мне показать следующий пример.Система состоит из насоса и фильтра, используемых для разделения двух частей смеси: концентрата и отжима. Зная, что частота отказов насоса постоянна и составляет λP = 1,5 ∙ 10-4 отказов в час, а частота отказов фильтра также равна CFR и составляет λF = 3 ∙ 10-5, давайте попробуем оценить отказ скорость системы, MTTF и надежность после одного года непрерывной работы.

Для начала сравним физическое устройство с надежным, как показано на следующем рисунке:

Рисунок 14.

физическое моделирование и моделирование надежности насоса и фильтра для производства апельсинового сока.

Как видно, это простой ряд, для которого мы можем написать:

λs = ∑i = 1nλi = λP + λF = 1,8 ∙ 10-4failureshE51

MTTF — величина, обратная интенсивности отказов и можно записать:

MTTF = 1λs = 11,8 ∙ 10-4 = 5,555hE52

Поскольку год непрерывной работы составляет 24 · 365 = 8,760 часов, надежность через год составляет:

RS = e-λs ∙ t = e-1,8 ∙ 10-4 · 8760 = 0,2066

7.