WYKORZYSTANIE FUNKCJI NIEZAWODNOŚCI W SYSTEMIE OCENY MAGAZYNOWANEJ AMUNICJI

Podobne dokumenty
ANALIZA I OCENA STOSOWANEJ METODY BADAŃ AMUNICJI ARTYLERYJSKIEJ W PROCESIE EKSPLOATACJI

Modelowanie niezawodności prostych struktur sprzętowych

rok 2006/07 Jacek Jarnicki,, Kazimierz Kapłon, Henryk Maciejewski

Instytut Politechniczny Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa. Diagnostyka i niezawodność robotów

PARAMETRY, WŁAŚCIWOŚCI I FUNKCJE NIEZAWODNOŚCIOWE NAPOWIETRZNYCH LINII DYSTRYBUCYJNYCH 110 KV

Niezawodność elementów i systemów. Sem. 8 Komputerowe Systemy Elektroniczne, 2009/2010 1

Funkcje charakteryzujące proces. Dr inż. Robert Jakubowski

Cechy eksploatacyjne statku. Dr inż. Robert Jakubowski

Statystyka hydrologiczna i prawdopodobieństwo zjawisk hydrologicznych.

BADANIA WPŁYWU WARUNKÓW UśYTKOWANIA KAMIZELEK KULOODPORNYCH NA WŁAŚCIWOŚCI BALISTYCZNE

Sterowanie procesem i jego zdolność. Zbigniew Wiśniewski

SYSTEM INFORMATYCZNY GOSPODAROWANIA ŚRODKAMI BOJOWYMI IT SYSTEM OF USING AMMUNITION

SPRAWDZIAN NR 1 ROBERT KOPERCZAK, ID studenta : k4342

Analiza metod prognozowania kursów akcji

Niezawodność i diagnostyka projekt. Jacek Jarnicki

PROCES PRODUKCJI CYKL PRODUKCYJNY SZEREGOWO-RÓWNOLEGŁY RYSOWANIE HARMONOGRAMU

Katedra Technik Wytwarzania i Automatyzacji STATYSTYCZNA KONTROLA PROCESU

EKSPLOATACJA SYSTEMÓW TECHNICZNYCH

ELEMENTÓW PODANYCH W PN-EN i PN-EN

Niezawodność i Diagnostyka

AMUNICJA Z ĆWICZEBNYMI P0CISKAMI PODKALIBROWYMI DO ARMAT CZOŁGOWYCH

Statystyka i opracowanie danych Podstawy wnioskowania statystycznego. Prawo wielkich liczb. Centralne twierdzenie graniczne. Estymacja i estymatory

BADANIA POLIGONOWE PARTII PROTOTYPOWEJ NABOI Z POCISKIEM DYMNYM DO 98 mm MOŹDZIERZA M-98

Zarządzanie Produkcją IV

Niezawodność i diagnostyka projekt

Politechnika Krakowska im. Tadeusza Kościuszki KARTA PRZEDMIOTU

POLITECHNIKA OPOLSKA

Instrukcja. Laboratorium Metod i Systemów Sterowania Produkcją.

PROCEDURA DOBORU POMP DLA PRZEMYSŁU CUKROWNICZEGO

POTRZEBA I MOŻLIWOŚCI ZABEZPIECZENIA LOGISTYCZNEGO SYSTEMÓW UZBROJENIA REQUIREMENTS FOR THE WEAPON SYSTEMS LOGISTIC SUPPORT

Statystyki: miary opisujące rozkład! np. : średnia, frakcja (procent), odchylenie standardowe, wariancja, mediana itd.

Statystyka opisowa. Wykład I. Elementy statystyki opisowej

NIEZAWODNOŚĆ URZĄDZEŃ ELEKTRONICZNYCH

Instytut Politechniczny Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa. Diagnostyka i niezawodność robotów

Szczegółowy program kursu Statystyka z programem Excel (30 godzin lekcyjnych zajęć)

POLITECHNIKA OPOLSKA

Szczegółowy program kursu Statystyka z programem Excel (30 godzin lekcyjnych zajęć)

2. Badanie trwałości fizykochemicznej kruszących - pobudzających materiałów wybuchowych stosowanych w artyleryjskich układach zapalnikowych

CT1-RBS. Instrukcja obsługi Czujnik temperatury. Wydanie CT1-RBS

Niezawodność i Diagnostyka

Interpretacja krzywych sondowania elektrooporowego; zagadnienie niejednoznaczności interpretacji (program IX1D Interpex) Etapy wykonania:

Spis treści Przedmowa

Obszar całego kraju jest podzielony na 5 stref odwzorowawczych (rys. 1).

Agnieszka MISZTAL Inż. Syst. Projakośc. Kontrola jakości. INŻYNIERIA SYSTEMÓW PROJAKOŚCIOWYCH Wykład 2 Kontrola jakości

ANALIZA STANU TECHNICZNEGO WYBRANYCH RODZAJÓW ARTYLERYJSKICH ŁADUNKÓW MIOTAJĄCYCH PO DŁUGOLETNIM PRZECHOWYWANIU

Systemy rozgrywek sportowych OGÓLNE ZASADY ORGANIZOWANIA ROZGRYWEK SPORTOWYCH

A B x x x 5 x x 8 x 18

Zmienne losowe ciągłe i ich rozkłady

Definicje PN ISO Definicje PN ISO 3951 interpretacja Zastosowanie normy PN-ISO 3951:1997

KLASYFIKACJI I BUDOWY STATKÓW MORSKICH

WYKONANIE BADAŃ POLIGONOWYCH DEMONSTRATORÓW TECHNOLOGII ZAPALNIKÓW Z SAMOLIKWIDATOREM DCR-2 DO AMUNICJ I GRANATNIKÓW RPG-76 KOMAR CZĘŚĆ I

Spis treści. Przedmowa 11

Pobieranie próbek owoców

Rozkłady statystyk z próby

Statystyczna analiza awarii pojazdów samochodowych. Failure analysis of cars

STATYSTYKA MATEMATYCZNA WYKŁAD 4. WERYFIKACJA HIPOTEZ PARAMETRYCZNYCH X - cecha populacji, θ parametr rozkładu cechy X.

W4 Eksperyment niezawodnościowy

Zmienne losowe ciągłe i ich rozkłady

Elementy statystyki opisowej, podstawowe pojęcia statystyki matematycznej

INSTRUKCJA MONTAśU I UśYTKOWANIA POJEMNOŚCIOWE PODGRZEWACZE WODY BSV

Wykład 3 Hipotezy statystyczne

Instytut Politechniczny Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa. Diagnostyka i niezawodność robotów

KLASYFIKACJI I BUDOWY STATKÓW MORSKICH

Spis treści 3 SPIS TREŚCI

ST05 NASYP Z POSPÓŁKI

Odchudzamy serię danych, czyli jak wykryć i usunąć wyniki obarczone błędami grubymi

Literatura. Leitner R., Zacharski J., Zarys matematyki wyŝszej dla studentów, cz. III.

VI WYKŁAD STATYSTYKA. 9/04/2014 B8 sala 0.10B Godz. 15:15

Rodzaje Kontroli. SPC Statystyczna kontrola procesu. Rodzaje kontroli Uproszczony cykl życia wyrobu. Kontrola odbiorcza - stuprocentowa

Weryfikacja hipotez statystycznych

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

INSPEKTORAT WSPARCIA SIŁ ZBROJNYCH

Etapy modelowania ekonometrycznego

Przykłady: zderzenia ciał

Podstawowe pojęcia statystyczne

WYKORZYSTANIE NARZĘDZIA Solver DO ROZWIĄZYWANIA ZAGADNIENIA Problem przydziału

ZAKŁAD SAMOLOTÓW I ŚMIGŁOWCÓW

FACES IV David H. Olson, Ph.D.

Metody statystyczne kontroli jakości i niezawodności Lekcja II: Niezawodność systemów. Charakterystyki niezawodności.

INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH

WSPÓŁCZYNNIK GOTOWOŚCI SYSTEMU LOKOMOTYW SPALINOWYCH SERII SM48

Podstawy niezawodności Bases of reliability. Elektrotechnika II stopień (I stopień / II stopień) Ogólnoakademicki (ogólno akademicki / praktyczny)

Rachunek Prawdopodobieństwa i Statystyka

Instalacja i opis podstawowych funkcji programu Dev-C++

Lista zadania nr 7 Metody probabilistyczne i statystyka studia I stopnia informatyka (rok 2) Wydziału Ekonomiczno-Informatycznego Filia UwB w Wilnie

Wykład 3. Opis struktury zbiorowości. 1. Parametry opisu rozkładu badanej cechy. 3. Średnia arytmetyczna. 4. Dominanta. 5. Kwantyle.

AKTUALNE PROBLEMY I UWARUNKOWANIA W ZAKRESIE EKSPLOATACJI ZASOBÓW ŚRODKÓW BOJOWYCH

POLITECHNIKA WROCŁAWSKA INSTYTUT TECHNIKI CIEPLNEJ I MECHANIKI PŁYWNÓW ZAKŁAD SPALANIA I DETONACJI Raport wewnętrzny

METODY PROBABILISTYCZNE I STATYSTYKA

NIEUSZKADZALNOŚĆ I OBSŁUGIWALNOŚĆ UZBROJENIA I SPRZĘTU WOJSKOWEGO W SYSTEMACH JAKOŚCI WG WYMAGAŃ NATO (AQAP 2110:2003)

MODERNIZACJA KONSTRUKCJI MODELU PRZECINAKA NA PODSTAWIE ANALIZY WYTĘśENIA KOMPONENTÓW

Rachunek prawdopodobieństwa i statystyka

Laboratorium przedmiotu Technika Cyfrowa

Dla naszego obiektu ciągłego: przy czasie próbkowania T p =2.

Matematyka ubezpieczeń majątkowych r.

Sposoby prezentacji problemów w statystyce

Jeśli wszystkie wartości, jakie może przyjmować zmienna można wypisać w postaci ciągu {x 1, x 2,...}, to mówimy, że jest to zmienna dyskretna.

W rachunku prawdopodobieństwa wyróżniamy dwie zasadnicze grupy rozkładów zmiennych losowych:

Przedmiotowe kryteria to: a. Wysoki poziom ubóstwa i wykluczenia. b. Wysoka stopa długotrwałego bezrobocia. c. Niekorzystne trendy demograficzne.

ANALIZA STANU TECHNICZNEGO WYBRANYCH TYPÓW SMUGACZY Z POCISKÓW ARTYLERYJSKICH PO DŁUGOLETNIM PRZECHOWYWANIU

Transkrypt:

mgr inŝ. Dariusz AMPUŁA prof.dr hab.inŝ. Jan FIGURSKI Wojskowy Instytut Techniczny Uzbrojenia WYKORZYSTANIE FUNKCJI NIEZAWODNOŚCI W SYSTEMIE OCENY MAGAZYNOWANEJ AMUNICJI W artykule przedstawiono dotychczas stosowany system oceny badanej amunicji, jego kryteria oraz podejmową decyzję po badaniach. Na przykładzie zapalników artyleryjskich, dokonano krótkiej analizy wyników badań oraz na ich podstawie scharakteryzowano nowy moduł ocenowy oparty na funkcji niezawodności. 1. Wstęp Obiektem badań diagnostycznych jest amunicja i jej elementy długoletnio składowane w róŝnego rodzaju składach, wiatach, wozach bojowych oraz w większości w magazynach. Ogólnie amunicja jest to zbiór bojowych środków technicznych, w których elementach i mechanizmach zastosowano części i zespoły z materiałami wybuchowymi w róŝnej postaci. Podstawowym wymaganiem stawianym amunicji jest jej duŝa precyzja działania, wysoki stopień bezpieczeństwa i niezawodności działania. Niezawodność badanego obiektu lub systemu technicznego jest to właściwość tego obiektu lub systemu określona jego prawdopodobieństwem spełnienia stawianych mu wymagań. Obiekt badań czyli amunicję dzieli się na zbiory, typy, grupy, podgrupy, rodzaje i kalibry według róŝnych kryteriów. NajwaŜniejszym jednak podziałem z punktu widzenia prowadzonych badań diagnostycznych jest podział na partie. Podział ten powstaje w procesie produkcji i zapewnia jednorodność jakościową ustalonej liczby, zwanej partią, elementów naboi lub kompletnych naboi. Osiąga się to przez ograniczenie liczby naboi w partii i rozpiętości wieku podzespołów, wytopów i półfabrykatów oraz zagwarantowanie w określonym zakresie jednakowych warunków klimatycznych podczas montaŝu. Konsekwencją podziału amunicji na partie jest mały rozrzut własności balistycznych, podobna niezawodność działania i zbliŝony przebieg procesów starzenia naboi lub elementów naboi danej partii. 2. Istniejąca metoda oceny stanu technicznego amunicji Istniejąca metoda została opracowana w Wojskowym Instytucie Technicznym Uzbrojenia w oparciu o dostępną literaturę i potrzeby praktyczne. Podstawą oceny jakości tj. bezpieczeństwa i niezawodności działania amunicji artyleryjskiej jest partia naboi. Partia ta składa się z jednej partii ładunków miotających, jednej partii smugaczy, jednej partii pocisków, nie więcej niŝ dwóch partii zapalników i najwyŝej trzech partii zapłonników oraz materiału kruszącego. Kompletacja partii naboi dokonywana jest w ustalonym warunkami technicznymi przedziale czasu i 33

określonych warunkach klimatycznych według procesu technologicznego opracowanego i ustalonego w zakładzie kompletującym dla danego kalibru, rodzaju i typu naboi. Ze zbioru partii przeznaczonych do badania w danym roku pobiera się losowo próbki do badań z kaŝdej partii i podejmuje się oddzielne decyzje w oparciu o wyniki badań w odniesieniu do kaŝdej partii. Ocena danej partii i decyzja o jej zdatności do uŝytku i składowania dotyczy zatem wyłącznie tej partii i nie ma Ŝadnego wpływu na decyzje o innych partiach z danego zbioru. Najbardziej złoŝonym elementem amunicji jest zapalnik. Jest to urządzenie jednorazowego uŝytku, przeznaczone do sterowania działaniem danego typu amunicji. Jego często skomplikowana konstrukcja wymaga przestrzegania surowych reŝimów technologicznych w procesie produkcyjnym oraz wnikliwej kontroli międzyoperacyjnej i końcowej. Jednak mimo tak wysokich wymagań w wyrobach tych występują niezgodności, których przyczyny mają źródło w konstrukcji, technologii wykonania oraz przede wszystkim w procesie eksploatacji. Badania diagnostyczne partii zapalników są czterostopniowe. Obejmują dwa stopnie badań laboratoryjnych i dwa stopnie badań poligonowych. W wyniku tych badań określa się stan jakościowy części i zespołów próbki zapalników pobranych z partii oraz przypisuje jej odpowiednią decyzję, która jest obowiązująca wobec całej partii. Podstawą badań, oceny i podjęcia decyzji jakościowej jest zbiór przewidywanych niezgodności w zapalnikach róŝnych typów oraz procedury oceny zapalników. Z analizy tabel oceny wynika, Ŝe po badaniach laboratoryjnych mogą być nadane tylko pozytywne oceny - decyzje B5, B3 kończące proces diagnozowania oraz decyzje typu BP, BS, PS nie kończące procesu badawczego. Badania dynamiczne czyli poligonowe przeprowadza się według ustalonych indywidualnych procedur w zaleŝności od rodzaju badanego zapalnika. Po badaniach strzelaniem pierwszych lub pierwszych i powtórnych mogą być podjęte tylko decyzje kończące proces badań i oceny jakości partii zapalników decyzje Z lub W. Wszystkie wyniki otrzymane w trakcie przeprowadzonych badań diagnostycznych zapalników lub innych elementów umieszczane są na kartach badań elementów amunicji, laboratoryjnych lub poligonowych na których dokonywana jest ocena otrzymanych wyników i wpisywany proponowany termin następnych badań. 3. Nowy model ocenowy Badania jakości partii zapalników artyleryjskich w nowej metodzie badań polegają na przeprowadzeniu badań wybranych charakterystycznych cech, które prowadzą do częściowego lub całościowego określenia rozkładu tej badanej cechy, uwzględniającego jej losowy charakter. Ocena natomiast oparta jest na modelu niezawodnościowym oraz na hipotezie o jednakowym rozkładzie czasu trwałości badanych elementów ( modułów ) we wszystkich zbiorach reprezentowanych przez badane próbki losowe. Proponowany algorytm badawczo ocenowy nowego modelu badań przedstawia tabela 1. 34

Lp. Rodzaj badania Liczność próbki [szt.] Oceny i decyzje Tabela 1 1 Badanie laboratoryjne n Bn 2 Badanie laboratoryjne n NS 3 Badanie laboratoryjne n NZ 4 Badanie laboratoryjne n W Objaśnienia: Bn NS NZ W n wynik badania laboratoryjnego pozytywny, partia jest zdatna do uŝytkowania i składowania, następne badanie diagnostyczne przeprowadzić po n latach składowania. Prognoza zdatności od 1 do 5 lat. Następne badanie przeprowadzić przy tej samej liczności próbki do badań. - partia przeznaczona do naprawy średniej. partia przeznaczona do naprawy zakładowej. partia niezdatna do uŝytkowania i składowania wycofać z uzbrojenia. liczba sztuk do badań w zaleŝności od typu elementu, w przypadku zapalników wynosi ona 50 sztuk. Przygotowanie próbki zapalników do badań wykonuje się na podstawie procedury ( procesu technologicznego ) demontaŝu i przygotowania zapalnika danego typu do badań natomiast badania wykonuje się według procedury badawczej. Procedury opracowują laboratorium badawcze. Klasyfikacje niezgodności występujących podczas badania oraz ich klasa waŝności określana jest w postaci tabel niezgodności. Na kaŝdy rodzaj zapalnika opracowano szczegółową tabelę niezgodności, w której są klasyfikowane poszczególne badane cechy podczas badań laboratoryjnych. Przykładową tabelę z wyszczególnionymi badanymi właściwościami dla wszystkich rodzaiów zapalników przedstawia tabela 2. W procesie badań laboratoryjnych niezgodności właściwości diagnostycznych kryterialnych poszczególnych typów lub wzorów wyrobów poddaje się klasyfikacji przypisując im odpowiednie wagi według następujących zasad: Klasa A niezgodności dyskwalifikujące partię wyrobów ze względu na bezpieczeństwo w procesie eksploatacji; Klasa B niezgodności bardzo istotne, których występowanie decyduje o prawidłowości działania wyrobów; Klasa C niezgodności mało istotne wskazujące na zapoczątkowany proces naturalnego starzenia się partii wyrobów. 35

Lp. Elementy, właściwości i ich niezgodności Tabela 2 Klasa niezgodności A B C 1 2 3 4 5 1 Korozja powierzchni zewnętrznych 2 Korozja części i zespołów o intensywności A 3 Korozja części i zespołów o intensywności B 4 Nieprawidłowy montaŝ 5 Obecność ciał obcych wióry, olej itp. 6 Zapalnik uzbrojony 7 Niedziałanie lub niezgodne działanie elementów ogniowych (spłonek, opóźniaczy, bezpieczników, samolikwidatorów, itp.) 8 Ślady pyłu na siateczce spłonki pobudzającej 9 Zmiany fizyko-chemiczne w materiale elementów ogniowych (spulchnienie, popękanie, zmiana barwy materiału wybuchowego itp.) 10 Spadek oporu mechanicznych części zabezpieczających ( przepony, przetyczki, bezpieczniki, spręŝyny itp.) mniej niŝ 10% 11 Spadek oporu części i zespołów wymienionych w poz. 10 więcej niŝ 10% 12 Niedziałanie łańcucha ogniowego 13 Niedziałanie lub niepełna detonacja pobudzacza podczas badania łańcucha ogniowego 14 Zawartość wilgoci lub części lotnych w materiale pobudzacza powyŝej wymagań 15 Gęstość pobudzaczy poniŝej wymagań 16 Temperatura krzepnięcia ( topnienia ) materiału pobudzacza poniŝej wymagań 17 Trwałość chemiczna materiału pobudzacza niŝsza od wymagań 18 Zmiana zabarwienia i zanieczyszczenia mechaniczne materiału pobudzacza 19 WraŜliwość na tarcie i uderzenia większa od wymaganej 20 Kwasowość w przeliczeniu na kwas siarkowy powyŝej wymagań 21 Zawartość substancji nierozpuszczalnych powyŝej wymagań ( rozp.org. ) 22 Ubytek masy określany w temp. 323 K w ciągu 48h wyŝszy od wymagań 23 Wzrost momentu obrotowego mechanizmu nastawczego zapalników czasowych powyŝej 20% 24 Spadek momentu obrotowego mechanizmu jw. a) do 10% b) powyŝej 10% 36

1 2 3 4 5 25 Przekroczenie norm czasu działania mechanizmów zapalników czasowych 26 Skrócenie czasu działania zapalników czasowych poniŝej granicy bezpieczeństwa 27 Zmiany parametrów elektrycznych ( piezoelektrycznych ) wywołujących niedziałanie zapalnika 28 Zmiany parametrów elektrycznych ( piezoelektrycznych ) obniŝających bezpieczeństwo zapalnika Reasumując moŝemy stwierdzić, Ŝe punktem wyjścia naszego badania jest zatem pobranie n-elementowej próbki losowej prostej, a następnie wyznaczenie liczby interesujących zdarzeń lub wartości cech charakteryzujących kaŝdy badany element próbki. W rezultacie, wyniki badań otrzymuje się w postaci zbioru wartości cech lub liczby zaistniałych zdarzeń. Na tym etapie moŝna juŝ przystąpić do wnioskowania statystycznego, na podstawie otrzymanych wyników badań. Badania dowolnie wybranej cechy naszego elementu obiektu czy teŝ systemu technicznego prowadzi więc do częściowego lub całkowitego określenia modelu probabilistycznego ( rozkładu ) tej cechy, uwzględniającego jej losowy charakter. Podsumowując moŝna stwierdzić, iŝ kaŝdy rodzaj badanego elementu w omawianym przypadku zapalnika, posiada określone charakterystyczne cechy, które podlegają sprawdzeniom w procesie badań diagnostycznych. Te wyznaczone cechy, w momencie gdy nie działają poprawnie lub nie mieszczą się w określonym przedziale dopuszczalnym, są niesprawnością lub uszkodzeniem tej cechy. Im więcej niezgodności danej cechy, tym większa jest intensywność uszkodzeń badanej próbki zapalników w danej chwili. Posiadając wyniki badań wszystkich cech, mamy intensywność uszkodzeń badanej próbki zapalników. Mając intensywność uszkodzeń, moŝemy określić wartości funkcji niezawodności ( zawodności ) badanej partii zapalników jaką partia ta będzie miała przy dotychczasowej intensywności uszkodzeń w prognozowanym przez nas okresie zdatności. W celu podjęcia dokładnej prognozy ( oceny ), dotyczącej zbadanej partii zapalników, ustalono ścisłe wartości progowe funkcji niezawodności ( zawodności ), które klasyfikują w sposób jednoznaczny i bardzo dokładny, partię naboi ukompletowaną w badany zapalnik do określonego rodzaju naprawy lub do wycofania z wojsk. Otrzymane wartości funkcji niezawodności ( zawodności ) zapalników obliczone za pomocą wzorów uzaleŝnionych od charakteru przyjętego czasu zdatności działania badanego elementu, porównuje się z wartościami dopuszczalnymi. Te graniczne wartości funkcji wykazują najbardziej optymalne decyzje w celu wydania określonej prognozy zdatności mającej na celu bezpieczeństwo magazynowanych środków bojowych lub teŝ zakończenie procesu badawczego. Po upływie nadanego okresu zdatności badanego zapalnika, ponownie bada się ten element. Po badaniach wyznacza się nową wartość intensywności uszkodzeń badanej partii zapalników oraz nową wartość funkcji niezawodności lub zawodności. Na podstawie otrzymanych wartości funkcji wyznaczamy nowy okres zdatności tej badanej partii zapalników nie dłuŝszy jednak niŝ okres pięcioletni, jeŝeli oczywiście nie wykryto Ŝadnych niezgodności podczas badania. W przypadku, gdy wystąpiły 37

niezgodności, wyznaczam okres zdatności krótszy wynikający bezpośrednio z ustalonej prognostycznej wartości funkcji niezawodności ( zawodności ). Tak ustalona, wartość prognostycznej funkcji niezawodności lub zawodności dla badanego zapalnika ( elementu ), jest decyzją dla zapalników magazynowanych w opakowaniach hermetycznych. Natomiast w większości przypadków, zapalnik ten jest ukompletowany w określony rodzaj i określony numer partii naboi. Dlatego teŝ, w celu określenia wartości funkcji niezawodności dla całego naboju, naleŝy określić wartości tej funkcji dla pozostałych partii elementów jakie są ukompletowane w tym naboju. NaleŜy tu stosować zasadę, Ŝe jeŝeli dany element nie był jeszcze badany to naleŝy przyjąć, Ŝe wartość funkcji niezawodności dla tego elementu wynosi jeden lub wartość funkcji zawodności dla tego elementu wynosi zero, uzaleŝnione jest to rozpatrywaną strukturą niezawodnościową badanego naboju. JeŜeli inne elementy naboju były badane, to wówczas naleŝy określić poszukiwane funkcje dla tych elementów, a następnie określić funkcje niezawodności lub zawodności całego naboju. Mając wartości tych funkcji określamy prognozę zdatności dla całego naboju. JeŜeli rozpatrywany nabój posiada szeregową strukturę niezawodnościową to postępujemy według procedury opisanej wyŝej i wartość funkcji niezawodności dla całego naboju określamy ze wzoru: R ( u ) = R P ( u ) R Z ( u ) R M ( u ) R C ( u ) R N ( u ) R S ( u ) ( 1 ) gdzie indeksy dolne oznaczają: P zapalnik; Z zapłonnik; M ładunek prochowy: C materiał kruszący; N nabój jako element; S smugacz. JeŜeli rozpatrywany nabój posiada równoległą strukturę niezawodnościową to postępujemy nieco inaczej, a mianowicie określamy wartość funkcji zawodności dla całego naboju ze wzoru: Q ( u ) = Q P ( u ) Q Z ( u ) Q M ( u ) Q C ( u ) Q N ( u ) Q S ( u ) ( 2 ) Mając dystrybuantę rozkładu moŝemy określić gęstość rozkładu oraz funkcję wiodącą niezawodności. Określone wskaźniki niezawodności charakteryzują w pełni probabilistycznie przyjęty model niezawodnościowy badanych rodzai elementów amunicji. Własności wskaźników niezawodności zaleŝą silnie od typu rozkładu czasu zdatności badanego elementu. Znajomość typu rozkładu czasu zdatności umoŝliwia wykorzystanie w trakcie badań niezawodnościowych efektywnych metod estymacji parametrycznej. Chodzi o to, Ŝe rozkład danego typu jest określony jednoznacznie za pomocą kilku parametrów. W związku z tym wszystkie wskaźniki niezawodności badanego obiektu są odpowiednimi funkcjami tych parametrów. W skrajnym przypadku, gdy rozkład jest jednoparametrowy, to do określenia wszystkich wskaźników niezawodności wystarczy odpowiednio dokładne określenie tego jednego parametru. UmoŜliwia to znaczne ułatwienie przeprowadzenia niezbędnych badań niezawodnościowych. NaleŜy jednak zaznaczyć, Ŝe moŝliwych rozkładów prawdopodobieństwa czasu zdatności jest nieskończenie duŝo. Najczęściej spotykane są w zastosowaniach praktycznych trzy podstawowe a mianowicie wykładniczy, Weibulla i normalny. 38

Przy rozpatrywaniu otrzymanych wyników badań sprawdzanych cech elementów we wszystkich partiach określonych środków bojowych zakłada się hipotezę o jednakowym rozkładzie trwałości badanych elementów ( modułów ) we wszystkich zbiorach reprezentowanych przez badane próbki losowe. 4. Praktyczne rozwiązanie modułu oceny Przyjmując, Ŝe czas zdatności ( trwałości ) działania kaŝdego badanego elementu ( modułu ) ma rozkład wykładniczy, prawdopodobieństwo poprawnego działania elementu w określonym czasie obliczamy ze wzoru: R ( u ) = exp ( - λ u ) ( 3 ) gdzie: λ - intensywność uszkodzeń; u czas badania elementu; natomiast wiemy, Ŝe dla rozkładu tego intensywność uszkodzeń całego naboju jest równa sumie intensywności uszkodzeń jego elementów ( modułów ). PoniŜej przedstawiono przykład obliczenia wartości intensywności uszkodzeń oraz wartości funkcji niezawodności dla przyjętego wykładniczego rozkładu czasu zdatności działania badanego elementu ( modułu ), przy rozpatrywaniu szeregowej struktury niezawodnościowej badanego elementu. Przyjmując, Ŝe okres gwarancji nadany przez producenta na wyprodukowany środek bojowy wynosi dziesięć lat ( dotyczy artyleryjskich środków bojowych ), badamy ten wyrób po upływie tego okresu gwarancyjnego. Przyjmujemy, Ŝe po tym okresie w wyniku przeprowadzonych badań stwierdzono od jednego do pięciu niezgodności. Oczywiście w kaŝdej badanej chwili jesteśmy w stanie określić wartość funkcji niezawodności zgodnie ze wzorem: N ( u i ) n ( u i ) R ( u ) lub 1 - ( 4 ) N o ( u i ) N o ( u i ) gdzie: N ( u i ) - liczba amunicji sprawnych do chwili u i ; N o ( u i ) - liczba amunicji przekazanych do badań w chwili u i ; n ( u i ) liczba amunicji uszkodzonych w chwili u i. W następnej kolejności określamy wartości intensywności uszkodzeń dla stwierdzonych wartości niezgodności. Wartości intensywności uszkodzeń wraz z interpretacją graficzną przedstawia rysunek 1. Dodatkowo na wykresie tym przedstawiono wartości intensywności uszkodzeń określone dla tych samych wielkości niezgodności, jednakŝe dla dłuŝszych okresów magazynowania wynoszących od 11 do 14 lat. 39

Rys.1 Intensywność uszkodzeń po 10 do 14 latach magazynowania przy 1 do 5 stwierdzonych niezgodnościach podczas badań. Jak widać z interpretacji graficznej, funkcja intensywności uszkodzeń przyjmuje tym większą wartość im więcej niezgodności ( uszkodzeń ) zostało stwierdzonych podczas badań. Wartości funkcji intensywności uszkodzeń są punktem wyjścia do określenia prognozy wartości funkcji niezawodności. Przyjmując te wartości intensywności uszkodzeń dla rozkładu wykładniczego czasu zdatności badanego elementu, określamy wartości funkcji niezawodności których interpretację graficzną przedstawiają rysunki od 2 do 4. Na kaŝdym z nich przedstawiono przewidywaną wartość funkcji niezawodności określoną dla czasu magazynowania od 10 do 12 lat, dla ilości uszkodzeń od 1 do 5, dla przewidywanego okresu prognozy od roku do 5 lat. Obliczając analitycznie prognozę wartości funkcji niezawodności dla niezgodności stwierdzonych po 10 latach magazynowania, przy ilości uszkodzeń od 1 do 3 mamy: R 1 ( u ) = exp ( - λ 1 u ) = exp ( - 0.114 10 4 8760 ) = 0.9048 ( 5 ) R 2 ( u ) = exp ( - λ 2 u ) = exp ( - 0.228 10 4 8760 ) = 0.8187 ( 6 ) R 3 ( u ) = exp ( - λ 3 u ) = exp ( - 0.342 10 4 8760 ) = 0.7408 ( 7 ) 40

gdzie: R n - wartość funkcji niezawodności obliczona dla jednej do trzech niezgodności po 10 latach magazynowania. Ze wzorów tych moŝna wywnioskować, Ŝe po roku magazynowania przy dotychczasowej intensywności uszkodzeń badanego elementu wartość funkcji niezawodności tego elementu spadnie o prawie 9.5 %, po dwóch latach o ponad18% a po trzech latach o 26 %. 2 8760 1,90259E-05 0,8464817 0,716531 0,606531 0,513417 0,434598 3 8760 2,85388E-05 0,7788008 0,606531 0,472367 0,367879 0,286505 4 8760 3,80518E-05 0,7165313 0,513417 0,367879 0,263597 0,188876 5 8760 4,75647E-05 0,6592406 0,434598 0,286505 0,188876 0,124514 1 8760 8,78117E-06 0,9259611 0,857404 0,793923 0,735141 0,680712 2 8760 1,75623E-05 0,8574039 0,735141 0,630313 0,540433 0,463369 3 8760 2,63435E-05 0,7939227 0,630313 0,50042 0,397295 0,315421 4 8760 3,51247E-05 0,7351415 0,540433 0,397295 0,292068 0,214711 5 8760 4,39059E-05 0,6807124 0,463369 0,315421 0,214711 0,146157 1 8760 8,15395E-06 0,9310628 0,866878 0,807118 0,751477 0,699673 2 8760 1,63079E-05 0,8668779 0,751477 0,651439 0,564718 0,489542 3 8760 2,44618E-05 0,8071177 0,651439 0,525788 0,424373 0,342519 4 8760 3,26158E-05 0,7514773 0,564718 0,424373 0,318907 0,239651 5 8760 4,07697E-05 0,6996725 0,489542 0,342519 0,239651 0,167677 Rys.2 Funkcja niezawodności po 10 latach magazynowania przy 1 do 5 stwierdzonych niezgodnościach podczas badań. Komfortowa sytuacja jest wówczas, gdy podczas prowadzonych badań nie stwierdza się niezgodności klasy A i B, wówczas wartość funkcji niezawodności w naszym modelu ocenowym nadal wynosi jeden. Tak obliczona wartość prognostyczna funkcji niezawodności dotyczy badanego elementu, następnie naleŝy określić prognostyczną wartość funkcji niezawodności dla całego badanego naboju według procedury opisanej wyŝej. 41

1 8760 8,78117E-06 0,9259611 0,857404 0,793923 0,735141 0,680712 2 8760 1,75623E-05 0,8574039 0,735141 0,630313 0,540433 0,463369 3 8760 2,63435E-05 0,7939227 0,630313 0,50042 0,397295 0,315421 4 8760 3,51247E-05 0,7351415 0,540433 0,397295 0,292068 0,214711 5 8760 4,39059E-05 0,6807124 0,463369 0,315421 0,214711 0,146157 1 8760 8,15395E-06 0,9310628 0,866878 0,807118 0,751477 0,699673 2 8760 1,63079E-05 0,8668779 0,751477 0,651439 0,564718 0,489542 3 8760 2,44618E-05 0,8071177 0,651439 0,525788 0,424373 0,342519 4 8760 3,26158E-05 0,7514773 0,564718 0,424373 0,318907 0,239651 5 8760 4,07697E-05 0,6996725 0,489542 0,342519 0,239651 0,167677 Rys.3 Funkcja niezawodności po 11 latach magazynowania przy 1 do 5 stwierdzonych niezgodnościach podczas badań. 1 8760 8,15395E-06 0,9310628 0,866878 0,807118 0,751477 0,699673 2 8760 1,63079E-05 0,8668779 0,751477 0,651439 0,564718 0,489542 3 8760 2,44618E-05 0,8071177 0,651439 0,525788 0,424373 0,342519 4 8760 3,26158E-05 0,7514773 0,564718 0,424373 0,318907 0,239651 5 8760 4,07697E-05 0,6996725 0,489542 0,342519 0,239651 0,167677 Rys. 4 Funkcja niezawodności po 12 latach magazynowania przy 1 do 5 stwierdzonych niezgodnościach podczas badań. 42

Przedstawione wyŝej obliczenia wartości prognostycznej funkcji niezawodności wraz z interpretacją graficzną dotyczą czasu badania bezpośrednio po upływie terminu gwarancji nadanego badanym elementom przez producenta. JednakŜe bardzo często, badane elementy uzyskują pozytywne wyniki badań tzn. nie wykazują Ŝadnych niezgodności ewentualnie wykazują tylko niezgodności klasy C, wówczas wartość funkcji niezawodności takiego badanego elementu wynosi nadal jeden co oznacza, Ŝe badany element nadal z punktu widzenia modelu niezawodnościowego jest sprawny technicznie. Według tak przedstawionego algorytmu określania oraz wnioskowania o wartości funkcji niezawodności badanego elementu, moŝemy w dowolnej chwili badania określić oraz prognozować wartość tej funkcji na następne lata magazynowania. JeŜeli badany element posiada równoległą strukturę niezawodnościową to wówczas zgodnie z naszym modelem ocenowym określić naleŝy wartość funkcji zawodności, intensywności uszkodzeń oraz wartość prognostyczną funkcji zawodności. 5. Wnioski - jeŝeli badane elementy nie wykazują niezgodności klasy A i B, to wówczas zmniejsza się częstotliwość prowadzonych badań, powodując znaczne oszczędności finansowe; - jeŝeli badane elementy wykazują niezgodności klasy B w początkowych cyklach badawczych, to wówczas elementy te powinny być przeznaczane do badań w latach następnych. W wyniku przeprowadzonych badań na tej samej liczności próbki do badań, ponownie określane byłyby wartości funkcji intensywności uszkodzeń oraz wartości funkcji niezawodności. Otrzymane wielkości tych funkcji decydują o rodzaju podjętej prognozy na następne lata magazynowania. Do czasu wykonania kolejnych badań, partie te wyznaczone są do zuŝycia w pierwszej kolejności; - jeŝeli badane elementy wykazują niezgodności klasy A bez względu w którym cyklu badawczym, to wówczas element ten uzyskuje decyzję W, a naboje ukompletowane w badane elementy, przeznaczane są do określonego rodzaju naprawy; - w nowym modelu ocenowym zrezygnowano całkowicie z badań poligonowych, które to badania są bardzo kosztowne z racji specyfiki badania, a takŝe z powodu liczności próbki do badań. W dotychczasowej metodzie liczność ta wynosiła przewaŝnie 80 sztuk zapalników przy pierwszym badaniu strzelaniem oraz tyle samo sztuk przy powtórnym badaniu strzelaniem. Zastosowany sposób oceny wyników badań nie wymaga stosowania tych badań. Praca jest finansowana przez Ministerstwo Nauki i Informatyzacji ze środków budŝetowych na naukę w latach 2005 2006 jako projekt badawczy zarejestrowany pod numerem 0 T00B 028 28. 43