ШАЙКО И.А, к.т.н., ШАЙКО Е.И.

РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ УСТАНОВЛЕНИЯ РАЗМЕРА ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ПЛАТНОЙ ГАРАНТИИ ДЛЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ

 

Разработана методика установления размера платной гарантии применительно к средствам измерений и проведена ее апробация на примере ваттметра поглощаемой мощности М3-108

 

         В настоящее время наблюдается тенденция установления государственными заказчиками  требований пятилетней гарантии на основные объекты техники (ОТ) и, соответственно, на входящие в их состав (комплектацию) оборудование, аппаратуру и средства измерений. Так как на средства измерений (СИ) с приемкой заказчика установлена гарантия 3 года, то головные исполнители контрактов на поставку ОТ выдвигают обязательные требования об установлении дополнительной платной гарантии как минимум на двухлетний период. В настоящее время нормативные документы предписывают устанавливать дополнительные платные гарантии на основании соглашения между заинтересованными сторонами, однако методики расчета стоимости таких гарантий отсутствуют, что затрудняет проведение обоснованных расчетов и подготовку по ним объективных заключений. Таким образом, наблюдается противоречие между наметившийся тенденцией и текущим состоянием научно-методического аппарата.

 

         Предлагается упрощенная методика проведения таких расчетов на основании имеющихся в технических условиях на изделие показателей надёжности, и статистических данных о примерной стоимости гарантийного ремонта прибора. Под гарантией на средство измерений понимаются обязательства завода-изготовителя бесплатно производить ремонт или замену детали, имеющей заводской дефект в течение оговоренного производителем гарантийного срока [1].

         Для расчета необходимо иметь набор характеристик надежности СИ, взятых из технических условий на конкретный тип СИ, входящий в состав ОТ, а также некоторые стоимостные и временные показатели. Надежность представляет собой свойство объекта сохранять во времени и установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, хранения и транспортирования [2]. Предлагается использовать следующий набор исходных данных:

         - средняя наработка на отказ (наработка на отказ) Т_о – отношение суммарной наработки восстанавливаемого объекта к математическому ожиданию числа его отказов в течение этой наработки. Определению средней наработки на отказ Т, соответствует следующая формула:

To= t / M{r(t)}                                         (1)

где: t - суммарная наработка;

r(t) - число отказов, наступивших в течение этой наработки;

М{r((t)} - математическое ожидание числа отказов;

         - ресурс Т_р – суммарная наработка объекта от начала его эксплуатации или ее возобновления после ремонта до перехода в предельное состояние;

         - срок службы Т_с – календарная продолжительность эксплуатации от начала эксплуатации объекта или ее возобновления после ремонта до перехода в предельное состояние;

- количество лет бесплатной гарантии Т_БГ, которое определяется техническими условиями на СИ;

- стоимость С одного СИ .

         В контексте методики предлагается ввести допущение, что средняя стоимость проведения одного гарантийного ремонта СИ составляет около 30 % от его стоимости (на основе статистических данных по проведению такого ремонта СИ в ЗАО «Супертехприбор»). В зависимости от сложности изделий реальная стоимость гарантийного ремонта может составлять от 10 % до 60 % стоимости средства измерений, поэтому в каждом конкретном случае следует руководствоваться конкретными статистическими данными по гарантийному ремонту приборов.  Таким образом средняя стоимость проведения одного гарантийного ремонта С_рем определяется по формуле:

     С_рем = 0,3∙С, либо, в общем случае, С_рем = (0,1-0,6)∙С                    (2)

где: С – стоимость одного СИ.

         Методика расчета включает проведение следующих операций:

         1. Вычисление годового ресурса Т_р1:

Tp1 = Tp / Tc,                                                         (3)

         где: Т_р – ресурс;

         Т_с – срок службы.

         2. Определение возможного количества лет платной гарантии Т_гп:

Tгп = Tc - TБГ,                                                      (4)

         где: Т_с – срок службы;

         Т_БГ – количество лет бесплатной гарантии (определяется техническими условиями).

         3. Расчет количества часов платной гарантии t₀:

to = Tгп ∙ Tp1,                                                    (5)

         где: Т_гп – возможное количество лет платной гарантии;

         Т_р1 – годовой ресурс.

         4. Определение ожидаемого количество отказов СИ в течение срока платной гарантии N:

N = To / to                                                         (6)

         где: Т_о – наработка на отказ;

         t₀ – количество часов платной гарантии.

5. Введем понятие «вероятность отказа», которое определяется следующим образом: это вероятность того, что объект откажет хотя бы один раз в течение заданной наработки, будучи работоспособным в начальный момент времени [1]. Введем понятие интенсивность отказов λ(t) — соотношение числа отказавших объектов (образцов аппаратуры, изделий, деталей, механизмов, устройств, узлов и т. п.) в единицу времени к среднему числу объектов, исправно работающих в данный отрезок времени при условии, что отказавшие объекты не восстанавливаются и не заменяются исправными. Другими словами, интенсивность отказов численно равна числу отказов в единицу времени, отнесенное к числу узлов, безотказно проработавших до этого времени:

          λ(t) = n(t) / (Nср ∙ dt)                             (7)

где: n(t) – число отказавших образцов в интервале времени от t-(dt/2) до t+(dt/2);

N_ср – среднее число исправно работающих образцов в интервале dt.

Приведенная на рисунке 1 зависимость интенсивности отказов от времени показывает, что наблюдается равномерное распределение  потока отказов на участке II, который включает этап эксплуатации СИ как наиболее длительную стадию жизненного цикла.

 

Рис. 1. Зависимость интенсивности отказов от времени

Участок 1, на котором проявляют себя, как правило, отказы конструктивно - производственного характера, при надлежащем контроле, технологической приработке, приемке заказчиком и устоявшемся производственном цикле попадает на время приемосдаточных испытаний и, в редком случае, на время первых трех лет бесплатной гарантии. На участке 3 отказы случаются в основном из-за физического старения компонентов и комплектующих прибора. Начало участка 3, как правило, для современных СИ, что подтверждают расчеты, лежит за пределами назначенного ресурса, так как моральное устаревание моделей приборов, наступает гораздо раньше физического старения современных компонентов, входящих в их состав.

В контексте данной методики при расчете вероятности отказа в 1 год пренебрежем участками I и III, которые описывают период приработки и период старения соответственно. В итоге рассматриваем срок платной гарантии на участкеII т.е. на стадии жизненного цикла «эксплуатация». Тогда при равномерном потоке отказов в течение длительности стадии жизненного цикла «эксплуатация» вероятность отказа в 1 год P_отк выражается формулой:

                        Pотк = N / Tгп,                          (8)

где: N – ожидаемое количество отказов СИ в течение срока платной гарантии;

Т_гп – возможное количество лет платной гарантии.

6. Расчет среднегодовой стоимости платной гарантии C_1годПГ определяется из формулы:

С_1годПГ = С_рем ∙Р_ОТК.                                       (9)

          7. Стоимость платной гарантии на М  лет определится как произведение

 

                                             С_м = С_1годПГ ∙М                                                (10)

 

Проведем апробацию разработанной методики на примере ваттметра поглощаемой мощности М3-108. Исходными данными для расчета являются:

- наработка на отказ Т_о = 12000 ч.;

- ресурс Т_р = 15000 ч.;

- срок службы Т_с = 15 лет.;

- количество лет бесплатной гарантии Т _БГ = 3 года;

- стоимость С одного СИ  = 1279673,95 руб.

Проведем расчет согласно пунктам методики.

1.  Tp1 = Tp / Tc = 15000/15 = 1000 ч.

2.  Tгп = Tc - Tбг = 15 - 3 = 12 лет.

3. to = Tгп ∙ Tp1 = 12 ∙ 1000 = 12000 ч.

4. N = To / to = 12000 / 12000 = 1 отказ.

5. Pотк = N / Tгп = 1 / 12 = 0,083(3).

6.  С_1годПГ = Cрем∙Pотк = 0,3∙С∙Pотк = 0,3∙1279673.95∙0.083(3) = 32000 руб.

7. С₂ = С_1годПГ ∙2 = 64000 руб. – расчетная стоимость дополнительной платной гарантии на 2 года на прибор М3-108.

Таким образом среднегодовая стоимость платной гарантии одного ваттметра поглощаемой мощности М3-108 С_1годПГ составила 32000 руб., а стоимость дополнительной платной гарантии на 2 года- 64000 руб.

Предложенная методика может использоваться не только при установлении размера платной гарантии для средств измерений, но и для различного оборудования, систем и комплексов, входящих в состав различных ОТ.

 

ЛИТЕРАТУРА

1. Глобальная информационная сеть «Интернет», сайт свободной энциклопедии «Википедия» ru.wikipedia.org.

2. ГОСТ 27.002-89 Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения.

• < Назад
• Вперёд >