Các nguyên tắc DFR – Nguyên tắc đảm bảo tính đơn giản

Nguyên tắc cơ bản của thiết kế tin cậy là làm cho sản phẩm đơn giản. Một sản phẩm đơn giản sẽ có ít chi tiết, cụm hơn sản phẩm phức tạp. Sản phẩm dễ vận hành, dễ bảo trì hơn. Thiết kế càng phức tạp, thì càng nhiều khả năng hư hỏng. Nguyên lý này đơn giản và dễ nhận biết. Tuy nhiên, nó thường bị vi phạm một cách không cần thiết và đôi khi người ta còn không nhớ đến tầm quan trọng của nó khi thiết kế.

Số lượng chi tiết trong một hệ thống là số đo độ phức tạp của hệ thống. Do hầu hết các chi tiết là nối tiếp xét theo khía cạnh độ tin cậy, nên để hệ thống có đủ độ tin cậy, mỗi chi tiết yêu cầu có độ tin cậy cao. Bất kỳ lựa chọn thiết kế nào mà có thể giảm số lượng chi tiết đều dẫn đến cải thiện độ tin cậy. Ví dụ, một hệ thống có 10 thành phần, để hệ thống đạt độ tin cậy là 0,99 thì mỗi thành phần phải có độ tin cậy là 0,999. Nếu hệ thống có 100 thành phần, thì độ tin cậy mỗi thành phần phải tăng lên là 0,9999 mới đảm bảo cho hệ thống đạt độ tin cậy là 0,99.

16012201

Hình 1: Đơn giản hóa bộ kiểm soát áp suất

Thiết kế đảm bảo tính đơn giản là nguyên tắc thiết kế đưa lại hiệu quả cao, tuy nhiên nó lại mâu thuẫn với một số khía cạnh thiết kế khác như dự phòng, đảm bảo an toàn,… Các chuyên gia về độ tin cậy, an toàn thường muốn tăng cường việc dự phòng chi tiết để tránh tai nạn và mất khả năng làm việc. Chuyên gia đảm bảo khả năng bảo trì cũng muốn bổ sung các chi tiết để tăng khả năng kiểm tra và tự sửa chữa của thiết bị. Vì vậy giải pháp của các yếu tố này, để phát triển một thiết kế đơn giản, là kết quả của sự bàn bạc, thỏa thuận và lựa chọn tối ưu giữa người sử dụng, người thiết kế và kỹ sư đảm bảo độ tin cậy,…  Thiết kế đơn giản nhưng không được làm tổn hại đến tính năng làm việc và hiệu quả của hệ thống. Thiết kế đảm bảo tính đơn giản cũng chính là một nguyên tắc thiết kế đảm bảo khả năng bảo trì.

Bảng 1: Bảng câu hỏi của nguyên tắc đảm bảo tính đơn giản

TT

Yếu tố đánh giá

Không

1

 Có xác định chi tiết này là gì chưa?

 

 

2

 Có xác định chức năng của chi tiết này chưa?

 

 

3

 Chi tiết này có thật cần thiết không?

 

 

4

 Lựa chọn như vậy có đơn giản chưa?

 

 

5

 Có giảm tính đa dạng của các chi tiết yêu cầu chưa?

 

 

6

 Số lượng phụ tùng lựa chọn có là tối thiểu chưa?

 

 

7

 Chức năng này có cần thiết không? Có thể kết hợp với chức năng nào nữa không?

 

 

8

 Số lượng điều chỉnh lựa chọn có ít nhất chưa? 

 

 

Phạm Ngọc Tuấn – Hoàng Trần Trung Tín

*

*

Top