هندسة الوثوقية: الفرق بين النسختين
| [مراجعة غير مفحوصة] | [مراجعة غير مفحوصة] |
تم حذف المحتوى تمت إضافة المحتوى
ط بوت:تدقيق إملائي V1 |
ط بوت: إصلاح أخطاء فحص ويكيبيديا من 1 إلى 104، أزال وسم بذرة |
||
سطر 47:
وبالتالي، فإن المهارات الأساسية المطلوبة هي القدرة على فهم وتوقع الأسباب المحتملة للفشل،ومعرفة كيفية منعها. من الضروري أيضًا معرفة الطرق التي يمكن استخدامها للتحليل التصاميم والبيانات.
=== مهندس الوثوقية: المسؤوليات والواجبات ===
السطر 128 ⟵ 127:
والمخاطرة المتبقية هي المخاطر المتبقية بعد انتهاء جميع أنشطة إعادة التصنيف. يمكن تقليل المخاطر إلى مستويات (منخفضة إلى حد معقول) أو ALAPA (منخفضة بقدر ما يمكن تحقيقه عمليًا).
== خطة برنامج الاعتمادية والتوافر ==
السطر 139 ⟵ 137:
=== خطة الوثوقية لتحسين النظم القائمة ===
كما يمكن استخدام خطة برنامج الوثوقية لتقييم وتحسين توافر النظام من خلال استراتيجية التركيز على زيادة قابلية الاختبار والصيانة وليس على الوثوقية.
== الفرق بين الوثوقية وقابلية الصيانة ==
السطر 196 ⟵ 193:
إلخ
ومع ذلك، فإن البشر أيضًا جيدون جدًا في اكتشاف حالات الفشل هذه، وتصحيحها، والارتجال عند حدوث حالات غير طبيعية. لذلك، السياسات التي تستبعد تمامًا الإجراءات البشرية في عمليات التصميم والإنتاج لتحسين الوثوقية قد لا تكون فعالة. يتم تنفيذ بعض المهام بشكل أفضل من قبل البشر، ويتم تنفيذ بعضها بشكل أفضل بواسطة الآلات.
بالإضافة إلى ذلك، الأخطاء البشرية في الإدارة ؛ تنظيم البيانات والمعلومات ؛ أو إساءة استخدام أو سوء استخدام العناصر قد أيضاً تساهم في عدم الوثوقية. هذا هو السبب الرئيسي الذي لا يمكن تحقيق مستويات عالية من الوثوقية للأنظمة المعقدة فقط إلا بعد عملية هندسية قوية مع التخطيط السليم وتنفيذ مهام التحقق والتحقق. ويشمل ذلك أيضًا تنظيمًا دقيقًا لمشاركة البيانات والمعلومات وإنشاء "ثقافة وثوقية"، بنفس الطريقة التي يكون بها "ثقافة السلامة" أمرًا بالغ الأهمية في تطوير أنظمة السلامة.
== تنبؤ وتحسين هندسة الوثوقية ==
السطر 211 ⟵ 208:
بالنسبة للأنظمة الحالية، يمكن القول إن أي محاولة من قبل برنامج مسؤول لتصحيح السبب الجذري للفشل المكتشف يمكن يجعل تقدير متوسط الوقت بين الفشل الأولي باطلاً، حيث يجب إجراء افتراضات جديدة (تخضع لمستويات خطأ عالية) لتأثير هذا التصحيح.
ومن المسائل العملية الأخرى عدم توفر بيانات تفصيلية بشكل عام، مع توفر تلك البيانات في كثير من الأحيان تصفية غير متناسقة لبيانات الفشل (ردود الفعل)، وتجاهل الأخطاء الإحصائية (عالية للغاية بالنسبة للأحداث النادرة مثل حالات الفشل المتعلقة بالاعتمادية). يجب أن تكون هناك مبادئ توجيهية واضحة للغاية لحساب ومقارنة الفشل المتعلق بنوع مختلف من الأسباب الجذرية (مثل حالات التصنيع أو الصيانة أو النقل أو فشل النظام أو فشل التصميم المتأصل). قد تؤدي مقارنة أنواع مختلفة من الأسباب إلى تقديرات غير صحيحة وقرارات تجارية غير صحيحة بشأن تركيز التحسين.
قد يكون إجراء التنبؤ الموثوقي الكمي المناسب للأنظمة أمرًا صعبًا ومكلفًا جدًا إذا تم إجراؤه عن طريق الاختبار. على المستوى الجزئي الفردي، يمكن الحصول على نتائج الوثوقية في كثير من الأحيان مع ثقة عالية نسبيا، حيث أن اختبار العديد من أجزاء العينة قد يكون ممكنًا باستخدام ميزانية الاختبار المتاحة. ومع ذلك، للأسف، قد تفتقر هذه الاختبارات إلى صلاحية على مستوى النظام بسبب الافتراضات التي يتم إجراؤها عند الاختبار على مستوى جزئي. أكد هؤلاء المؤلفون على أهمية الاختبارات الأولية على مستوى الجزء أو النظام حتى الفشل، والتعلم من مثل هذه الإخفاقات في تحسين النظام أو الجزء..
السطر 223 ⟵ 220:
يجب تحديد وتحليل أهم أسباب البدء الأساسية وآليات الإخفاق باستخدام الأدوات الهندسية. يجب توفير مجموعة متنوعة من الإرشادات العملية فيما يتعلق بالأداء والوثوقية للمصممين حتى يتمكنوا من إنتاج تصاميم ومنتجات منخفضة المقاومة تحمي أو تحمي من التلف والتلف المفرط. قد تكون هناك حاجة إلى التحقق السليم من أحمال الإدخال (المتطلبات)، بالإضافة إلى التحقق من "الأداء" الوثوقية عن طريق الاختبار.
واحدة من أهم تقنيات التصميم هو التكرار. هذا يعني أنه في حالة فشل أحد أجزاء النظام، يكون هناك مسار نجاح بديل، مثل نظام النسخ الاحتياط. ويرجع السبب في أن هذا هو اختيار التصميم النهائي إلى حقيقة أن دليل وثوقية الثقة العالية للأجزاء أو الأنظمة الجديدة لا يتوفر في كثير من الأحيان، أو هو مكلف للغاية للحصول عليه. من خلال الجمع بين التكرار، جنبا إلى جنب مع مستوى عال من رصد الفشل، وتجنب فشل الأسباب الشائعة ؛ حتى يمكن الاعتماد على نظام ذي وثوقية واحدة (جزئي) أحادي القناة نسبياً، يمكن الاعتماد عليه بدرجة عالية على مستوى النظام (حتى الوثوقية الحرجة للبعثات) . لا داعي لاختبار الوثوقية لهذا الغرض. بالاقتران مع التكرار، فإن استخدام التصاميم أو عمليات التصنيع غير المتشابهة (على سبيل المثال عبر موردين مختلفين من الأجزاء المماثلة) للقنوات الفردية المستقلة، يمكن أن يوفر حساسية أقل لقضايا الجودة (مثل فشل الطفولة المبكرة في مورد واحد)، مما يسمح بتحقيق مستويات عالية جدًا من الوثوقية في جميع لحظات دورة التطوير (من الحياة المبكرة إلى المدى الطويل) . يمكن تطبيق التكرار أيضًا في هندسة الأنظمة من خلال التحقق من المتطلبات والبيانات والتصاميم والحسابات والبرامج والاختبارات للتغلب على الفشل النظامي. وهناك طريقة أخرى فعالة للتعامل مع قضايا الوثوقية تتمثل في إجراء تحليل يتوقع حدوث تدهور، مما يتيح الوقاية من أحداث / أعطال التوقف غير المجدولة. يمكن استخدام برامج (صيانة مركزية الوثوقية) لهذا الغرض.
=== فيزياء النهج القائم على الفشل ===
السطر 303 ⟵ 299:
=== نظرية الوثوقية ===
تُعرّف الوثوقية على أنها احتمال أن يقوم الجهاز بأداء وظيفته المقصودة خلال فترة زمنية محددة وفقًا للشروط المحددة. رياضياً، قد يتم التعبير عن ذلك
هناك بعض العناصر الأساسية لهذا التعريف:
السطر 316 ⟵ 312:
يتم تحديد المتطلبات الكمية باستخدام معايير الوثوقية. معلمة الوثوقية الأكثر شيوعًا هي متوسط وقت الفشل (MTTF)، والذي يمكن أيضًا تحديده كمعدل فشل (يتم التعبير عنه على أنه تردد أو دالة كثافة احتمال شرطية (PDF)) أو عدد مرات الفشل خلال فترة معينة. قد تكون هذه المعلمات مفيدة لمستويات النظام الأعلى والأنظمة التي يتم تشغيلها بشكل متكرر (أي المركبات والآلات والمعدات الإلكترونية.).<ref>Practical Reliability Engineering, O'Conner, 2001</ref>
في حالات أخرى، يتم تحديد الاعتمادية كاحتمال نجاح المهمة. على سبيل المثال، يمكن تحديد وثوقية رحلة طيران مجدولة باعتبارها احتمالية بلا أبعاد أو نسبة مئوية، كما هو معتاد في هندسة أمان النظام.
حالة خاصة من نجاح المهمة هي جهاز أو نظام واحد بالرصاص. هذه هي أجهزة أو أنظمة تظل ساكنة نسبياً وتعمل مرة واحدة فقط. وتشمل أمثلة ذلك، وسائد هوائية للسيارات وبطاريات حرارية وصواريخ. يتم تحديد وثوقية اللقطة الواحدة كاحتمال نجاح لمرة واحدة أو يتم تضمينها في معلمة ذات صلة. يمكن تحديد وثوقية القذائف أحادية الطلقة كمتطلب لاحتمال الضربة.
السطر 337 ⟵ 333:
كجزء من مرحلة المتطلبات، يقوم مهندس الوثوقية بتطوير استراتيجية اختبار مع العميل. تجعل إستراتيجية الاختبار المفاضلات بين احتياجات منظمة الوثوقية، التي تريد أكبر قدر ممكن من البيانات، والقيود مثل التكلفة والجدول الزمني والموارد المتاحة. يتم تطوير خطط الاختبار والإجراءات لكل اختبار الوثوقية، ويتم توثيق النتائج.
اختبار الوثوقية أمر شائع في صناعة الضوئيات. أمثلة على اختبارات الوثوقية من أشعة الليزر هي اختبار الحياة والحرق. تتكون هذه الاختبارات من الشيخوخة المتسارعة للغاية، تحت ظروف خاضعة للرقابة، لمجموعة من الليزر. يتم استخدام البيانات التي تم جمعها من اختبارات الحياة هذه للتنبؤ بالعمر المتوقع للليزر تحت خصائص التشغيل المقصودة.
=== متطلبات اختبار الوثوقية ===
السطر 380 ⟵ 375:
تهتم هندسة الاعتمادية بالتقليل الإجمالي من حالات الفشل التي يمكن أن تؤدي إلى خسائر مالية للكيان المسؤول، في حين تركز هندسة الأمان على تقليل مجموعة محددة من أنواع الفشل التي يمكن أن تؤدي بشكل عام إلى قضايا واسعة النطاق خارج نطاق الكيان المسؤول.
يمكن أن تتحول مخاطر الاعتمادية إلى حوادث تؤدي إلى خسارة في الإيرادات للشركة أو العميل، على سبيل المثال بسبب التكاليف المباشرة وغير المباشرة المرتبطة بفقدان الإنتاج بسبب عدم توفر النظام ؛ مطالب عالية أو منخفضة غير متوقعة لقطع الغيار. تكاليف الإصلاح؛ ساعات العمل؛ إعادة التصاميم؛ الانقطاعات في الإنتاج الطبيعي إلخ.<ref name=":0">Reliability and Safety Engineering – Verma, Ajit Kumar, Ajit, Srividya, Karanki, Durga Rao (2010)</ref>
غالبًا ما تكون هندسة الأمان محددة للغاية، وتتعلق فقط بصناعات أو تطبيقات أو مناطق معينة محكمة التنظيم. ويركز في المقام الأول على مخاطر سلامة النظام التي يمكن أن تؤدي إلى حوادث خطيرة بما في ذلك: فقدان الحياة؛ تدمير المعدات أو أضرار بيئية؛ على هذا النحو، غالباً ما تكون متطلبات الوثوقية الوظيفية للنظام ذات الصلة عالية للغاية. على الرغم من أنها تتعامل مع حالات الفشل غير المرغوب فيها بنفس المعنى مثل هندسة الوثوقية، إلا أنها، مع ذلك، لديها تركيز أقل على التكاليف المباشرة، ولا تهتم بإجراءات الإصلاح بعد الفشل. وهناك فرق آخر هو مستوى تأثير الفشل على المجتمع، مما يؤدي إلى ميل للسيطرة الصارمة من قبل الحكومات أو الهيئات التنظيمية (مثل صناعات الطاقة النووية والفضائية والدفاع والسكك الحديدية والنفط).<ref name=":0" />
السطر 399 ⟵ 394:
مصطلح الاستخدام اليومي "جودة المنتج" يُعتبَر على أنه يعني درجة امتيازه المتأصلة. في الصناعة، يتم استخدام تعريف أكثر دقة للجودة "المطابقة للمتطلبات أو المواصفات في بداية الاستخدام". بافتراض أن مواصفات المنتج النهائي تلتقط بشكل كاف المتطلبات الأصلية واحتياجات العميل / النظام، يمكن قياس مستوى الجودة على أنه جزء من وحدات المنتج التي يتم شحنها والتي تلبي المواصفات.<ref name=":1">{{مرجع ويب
|
|
|
|
}}</ref>
السطر 409 ⟵ 404:
علاوة على ذلك، بالنسبة للأنظمة الأكثر تعقيدًا، ينبغي التشكيك في ما إذا كانت المتطلبات المستمدة أو ذات المستوى الأدنى ومواصفات المنتج ذات الصلة صالحة وصحيحة بالفعل؟ هل سيؤدي ذلك إلى فشل سابق لأوانه بسبب البلى المفرط، والتعب، والتآكل، وتراكم الحطام، أو مسائل أخرى مثل الفشل الناجم عن الصيانة؟ هل هناك أي تفاعلات على مستوى النظام (كما تم بحثه على سبيل المثال تحليل شجرة الأخطاء)؟ كم من هذه الأنظمة لا تزال تلبي وظيفتها وتفي بالاحتياجات بعد أسبوع من التشغيل؟ ما هي خسائر الأداء التي حدثت؟ هل حدث فشل كامل في النظام؟ ماذا يحدث بعد انتهاء فترة الضمان لسنة واحدة؟ وماذا يحدث بعد 50 عامًا (عمر مشترك للطائرات والقطارات والأنظمة النووية وما إلى ذلك)؟ وهنا يأتي دور "الوثوقية". فهذه القضايا أكثر تعقيدًا ولا يمكن التحكم فيها إلا بطريقة "جودة" قياسية (ستة سيغما). انهم بحاجة إلى نهج هندسة النظم.
الجودة هي لقطة في بداية الحياة وترتبط بشكل أساسي بالتحكم في مواصفات المنتج الأقل مستوى. ويشمل ذلك العيوب الزمنية-صفر حيث أفلتت أخطاء التصنيع من مراقبة الجودة النهائية. نظريًا، يمكن وصف مستوى الجودة بجزء واحد من المنتجات المعيبة. تعد الوثوقية (كجزء من هندسة الأنظمة) أكثر من حساب مستمر للقدرات التشغيلية، في كثير من الأحيان على مدى سنوات عديدة. من الناحية النظرية، سوف تفشل جميع البنود على مدى فترة لا حصر لها من الزمن.
|
|
|
|
}}</ref> ويشار إلى العيوب التي تظهر بمرور الوقت بأنها تداعيات الوثوقية. لوصف الاعتمادية تداعيات هناك حاجة إلى نموذج الاحتمال الذي يصف جزء الكسر مع مرور الوقت. هذا هو المعروف باسم نموذج توزيع الحياة.
وبالتالي، ترتبط الجودة بالتصنيع، كما ترتبط الوثوقية بدرجة أكبر بالتثبت من صحة النظام الفرعي أو متطلبات العناصر الأقل (النظام أو جزء منه) وحلول التصميم المتأصلة ودورة الحياة. عادة ما تكون العناصر التي لا تتوافق مع مواصفات (أي) للمنتج أسوأ من حيث الوثوقية (متوسط وقت الفشل أقل)، ولكن هذا لا يجب أن يكون هو الحال دائمًا. إن القياس الكمي الرياضي الكامل (في النماذج الإحصائية) لهذه العلاقة المشتركة أمرًا صعبًا جدًا أو حتى مستحيل عمليا. في الحالات التي يمكن فيها تقليل اختلافات التصنيع بشكل فعال، قد يكون من المفيد استخدام ستة أدوات سيغما لإيجاد حلول عملية مثالية يمكن أن تزيد من الوثوقية. قد تساعد ستة سيغما أيضًا في تصميم منتجات أكثر فاعليةً في حالات الفشل الناجمة عن التصنيع.
السطر 446 ⟵ 441:
{{شريط بوابات|هندسة تطبيقية|إحصاء|تقنية|تصميم|إدارة أعمال}}
{{تصنيف كومنز|Reliability engineering}}
[[تصنيف:هندسة الوثوقية]]
[[تصنيف:أخطاء هندسية]]
| |||