Надежностью называют свойство системы сохранять величины выходных параметров в пределах установленных норм при заданных режимах и условиях в течение требуемого интервала времени.
Надежность является сложным комплексным свойством, которое определяется безотказностью в работе, долговечностью, ремонтопригодностью и сохраняемостью.
Под безотказностью устройства понимают свойство непрерывно сохранять работоспособное состояние, т.е. соответствовать основным требованиям нормативно-технической документации в заданных условиях эксплуатации в течении заданного времени. Нарушение работоспособности называют отказом (работоспособность не следует смешивать с исправностью – соответствием всем требованиям конструкторской документации).
Долговечность характеризует свойство изделия сохранять работоспособность до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания.
Под предельным состоянием невосстанавливаемых объектов понимают неработоспособное состояние или состояние, при котором дальнейшая эксплуатация недопустима или нецелесообразна.
Под предельным состоянием восстанавливаемых объектов понимают состояние, при котором необходим ремонт (средний или капитальный) или отказ от применения устройства по назначению.
Средний ремонт выполняют для восстановления исправности и частичного восстановления ресурса изделия с заменой и восстановлением составных частей ограниченной номенклатуры.
Капитальный ремонт выполняют для полного восстановления ресурса изделия с заменой и восстановлением любых ее частей.
Ресурс – наработка объекта от начала его эксплуатации или ее возобновления после ремонта до перехода в предельное состояние.
Под ремонтопригодностью понимают свойство устройства, заключающееся в приспособленности к предупреждению отказов и повреждений, к обнаружению причин их возникновения, к устранению их последствий путем проведения ремонтов и технического обслуживания.
Сохраняемость характеризует свойство изделия сохранять значения параметров безотказности, долговечности и ремонтопригодности в течение и после хранения и (или) транспортировки.
Все приведенные характеристики надежности (безотказность, долговечность, ремонтопригодность, сохраняемость) связаны таким понятием как отказ, которое понимается как нарушение работоспособности.
Отказы подразделяют на внезапные и постепенные (по некоторым источникам – катастрофические и параметрические).
Первые возникают вследствие скачкообразного изменения заданных параметров устройства, например, обрывов, короткого замыкания, пробоев, нарушений контактов, механических разрушений, расплавления или сгорания деталей конструкций или схемных компонентов.
Вторые характеризуются постепенным изменением одного или нескольких заданных параметров, когда эти параметры выходят за установленные пределы (допуски). Они определяются процессами электрического и механического износа и старения, а также внутренними и внешними воздействиями, такими как: электрическими и тепловыми режимами работы электронного устройства, температурой, влажностью, давлением, составом окружающей среды, вибрациями и ударами, воздействиями оптических и радиационных излучений и т.д.
Под их влиянием возникают изменения электрических, магнитных и механических свойств материалов.
По времени возникновения отказы подразделяются на приработочные, эксплуатационные и износовые.
По связи с предшествующими отказами отказы подразделяются на независимые и зависимые.
По своим проявлениям отказы делятся на явные и неявные и устойчивые и самоустраняющиеся.
По причинам возникновения различают:
- конструкционные отказы (вызванные несовершенством или нарушениями установленных правил конструирования электронного устройства);
- производственные отказы (возникающие в результате несовершенства или нарушений установленного технологического процесса изготовления, сборки, регулировки и контроля изделия);
- эксплуатационные отказы (обусловленные несовершенством или нарушением правил эксплуатации);
- ремонтные отказы (возникающие из-за нарушений или несовершенства правил ремонта и технического обслуживания).