На современном этапе развития общественного производства улучшение качества выпускаемой продукции—одна из важнейших задач всех отраслей промышленности, в том числе судостроения и судового машиностроения. Улучшение качества способствует повышению эффективности производства.
Государственный стандарт определяет качество как совокупность свойств, обусловливающих пригодность продукции удовлетворять определенным потребностям в соответствии с ее назначением.
Под свойствами продукции понимается ее объективная особенность, проявляющаяся при создании и эксплуатации.
Показателем качества продукции является количественная характеристика свойств, которая может относиться только к одному из свойств (единичный показатель) или к нескольким .свойствам (комплексный показатель).
Применительно к судовому машиностроению под качеством объекта (судового механизма, устройства, узла или отдельной детали) следует понимать совокупность эксплуатационных (функциональных) технологических, экономических и эстетических свойств и их показателей, соответствие которых установленным требованиям определяет пригодность объекта для эксплуатации. Эти свойства и показатели задаются в процессе конструирования и оформляются в виде стандартов, технических условий и другой технической документации; обеспечиваются при обработке, сборке и монтаже; изменяются (утрачиваются и снижаются) при эксплуатации; частично или полностью восстанавливаются при ремонте.
Для стимулирования улучшения качества в 1967 г. в СССР введена государственная аттестация качества продукции. К основным требованиям, согласно которым объектам присваивается Знак качества, относятся стабильное качество продукции, компенсация дополнительных затрат, связанных с улучшением качества, экономия от изделий с повышенными технико-экономическими показателями.
Из организационных мер, способствующих улучшению качества, следует отметить так называемую саратовскую систему организации бездефектного изготовления продукции и сдачи ее с первого предъявления и систему КАНАРСПИ (качество, надежность, ресурс, с первых изделий)—комплекс мероприятий, проводимых при проектировании, изготовлении и эксплуатации объектов и обеспечивающих высокое качество с первых промышленных образцов.
Качество работы не может считаться удовлетворительным, если полученные после изготовления высокие функциональные показатели не будут сохранены в заданных пределах в течение достаточно длительного срока эксплуатации. Поэтому наиболее важным свойством для всех объектов является надежность.
Основным комплексом, определяющим надежность судна, является судовая энергетическая установка. Под надежностью объекта (энергетической установки) понимается его свойство выполнять заданные функции, сохраняя во времени значения установленных эксплуатационных показателей в заданных пределах, соответствующих заданным режимам и условиям использования, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования.
Надежность—комплексное свойство, которое в зависимости от назначения, конструктивных особенностей и условий эксплуатации может включать безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость в отдельности либо определенные сочетания этих свойств как для объекта в целом, так и для его частей. Так, для неремонтируемых объектов надежность включает безотказность, долговечность и сохраняемость, а для объектов восстанавливаемых и ремонтируемых часто определяющим свойством является ремонтопригодность, хотя для них характерно наличие всех четырех составляющих свойств надежности.
Безотказность — это свойство объекта непрерывно сохранять работоспособность в течение некоторого времени или некоторой наработки.
Долговечность — это свойство объекта сохранять работоспособность до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонтов. Долговечность характеризуется техническими ресурсами и сроками службы.
Ремонтопригодность — это свойство объекта, заключающееся в приспособленности к предупреждению и обнаружению причин возникновения его отказов, повреждений и устранению их последствий путем проведения ремонтов и технического обслуживания.
Ремонтопригодность характеризуется временем восстановления работоспособности объекта.
Сохраняемость — это свойство объекта непрерывно сохранять значения показателей безотказности, долговечности и ремонтопригодности в течение и после хранения или транспортирования.
Сохраняемость характеризуется таким показателем, как средний срок сохраняемости.
Любой объект с точки зрения соответствия предъявляемым к нему требованиям в каждый момент может находиться в одном из следующих состояний: исправном, работоспособном, неисправном, неработоспособном, предельном.
Исправное состояние — это состояние объекта, при котором он соответствует всем требованиям, установленным нормативно-технической документацией. Если не удовлетворяется хотя бы одно из требований, то объект неисправен.
Работоспособное состояние — это состояние объекта, при котором он способен выполнять заданные функции, сохраняя значения заданных параметров в пределах, установленных нормативно-технической документацией (НТД). Если значение хотя бы одного заданного параметра не соответствует требованиям, объект не работоспособен.
Из приведенных определений видно, что понятие «исправное состояние» шире, чем понятие «работоспособное состояние». Работоспособный объект в отличие от исправного удовлетворяет лишь тем требованиям нормативно-технической документации, которые обеспечивают его нормальное функционирование с параметрами, установленными в НТД, т. е. с установленными значениями мощности, скорости, напряжения, точности регулирования, производительности и т. д.
Работоспособный объект может быть неисправным, однако его неисправность при этом не настолько существенная, чтобы нарушать нормальное функционирование объекта (например, перегорание сигнальной лампы контроля питания на щите при наличии вольтметра; деформация рукоятки управления и т. д., практически не влияющая на процесс управления).
Под предельным состоянием объекта понимается состояние, при котором его дальнейшая эксплуатация должна быть прекращена из-за неустранимого нарушения требований безопасности, или неустранимого ухода заданных параметров за установленные пределы, или неустранимого снижения эффективности эксплуатации ниже допустимой, или необходимости проведения среднего или капитального ремонта.
Объекты подразделяют на восстанавливаемые и невос-станавливаемые, с одной стороны, и на ремонтируемые и неремонтируемые — с другой. Восстанавливаемый объект — это объект, работоспособность которого в случае возникновения отказа подлежит восстановлению в рассматриваемой ситуации. Объект, работоспособность которого в случае возникновения отказа не подлежит восстановлению в рассматриваемой ситуации, относится к невосстанавливаемым.
Объект, исправность и работоспособность которого в случае возникновения отказа или повреждения подлежит восстановлению, относится к ремонтируемому объекту. Неремонтируемый объект не восстанавливается в случае возникновения отказа или повреждения.
Объект может быть ремонтируемым, но не восстанавливаемым. Например, многие контрольно-измерительные приборы и элементы автоматики по своей конструкции являются объектами ремонтируемыми, но в условиях судна, как правило, не подлежат ремонту, т. е. восстановлению работоспособности после отказа, и поэтому рассматриваются как невосстанавливаемые. В то же время имеется немало объектов, которые однозначно можно отнести либо к восстанавливаемым и ремонтируемым, либо к невосстанавливаемым и неремонтируемым. Большинство судовых механизмов — двигатели насосы, сепараторы и т. д. — являются объектами ремонтируемыми и восстанавливаемыми, а такие изделия, как электрические лампы, шарикоподшипники и т. д.,— неремонтируемыми и невосстанавливаемыми.
Деление объектов на ремонтируемые и неремонтируе-мые является определяющим при выборе показателей их надежности.
Следующая группа понятий, относящихся к надежности, содержит такие события, как повреждение и отказ.
Повреждение — это событие, которое заключается в нарушении исправности объекта или его составных частей вследствие влияния внешних воздействий, превышающих уровни, установленные в нормативно-технической документации на объект.
Отказ — это событие, заключающееся в нарушении работоспособности объекта. Признаки (критерии) отказов устанавливаются нормативно-технической документацией на данный объект.
Для обеспечения непрерывного работоспособного состояния судна предусматривают резервирование (дублирование) оборудования.
Непрерывное увеличение количества судов, их размеров и скорости ведет к росту интенсивности движения и требует повышения безопасности плавания, что в значительной степени зависит от надежности всех судовых технических средств. В этом состоят технические предпосылки возникновения проблемы надежности.
Важность проблемы повышения надежности подтверждается также экономическими соображениями. Недостаточный уровень надежности — это дополнительные затраты, вызванные авариями и простоями судов, снижением их скорости и увеличением времени грузовых операций, а также дополнительные расходы на ремонт и техническое обслуживание судовых технических средств.