ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.12.2023
Просмотров: 25
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
исключением вынужденных перерывов, обусловленных возникновением отказа и ремонтом) или с перерывами, не обусловленными изменением технического состояния. Во втором случае различают непрерывную и суммарную наработку. Оба вида наработки могут представлять собой случайные и детерминированные величины (например, наработка за смену в случае отсутствия вынужденных простоев). Суммарную 10 наработку в ряде случаев сопоставляют с определенным интервалом календарного времени. Если объект работает в различные интервалы времени с различной нагрузкой (на разных уровнях мощности), различают непрерывную и суммарную наработку для каждого вида или степени нагрузки (для разного уровня мощности). Кроме упомянутых видов наработки применяют термины «наработка до отказа», «наработка между отказами», «ресурс», «срок службы». Наработка до отказа — это наработка объекта от начала его эксплуатации до возникновения первого отказа. Наработка между отказами — это наработка объекта от окончания восстановления его работоспособного состояния после отказа до возникновения следующего отказа. Под техническим ресурсом (ресурсом) понимается наработка объекта от начала его эксплуатации или ее возобновления после ремонта определенного вида до перехода в предельное состояние. Срок службы — календарная продолжительность от начала эксплуатации объекта или возобновления после ремонта определенного вида до перехода в предельное состояние. Наработка до отказа, наработка между отказами и ресурс - всегда случайные величины. Параметры их распределений служат показателями безотказности и долговечности. Наработка до отказа характеризует безотказность как неремонтируемых (невосстанавливаемых), так и ремонтируемых (восстанавливаемых) объектов. Наработка между отказами определяется продолжительностью работы объекта от i-го до (i +1)-го отказа, где i = 1,2,... Эта наработка относится только к восстанавливаемым объектам. Физический смысл ресурса — зона возможной наработки объекта. Для неремонтируемых элементов он совпадает с запасом нахождения в работоспособном состоянии при эксплуатации, если переход в предельное состояние обусловлен только возникновением отказа. Начало отсчета наработки, образующей ресурс, может совпадать с началом эксплуатации объекта либо после выполнения ремонта. В каждый момент времени можно различать две части любого ресурса: израсходованную к этому моменту в виде состоявшейся суммарной наработки и оставшуюся до перехода в предельное состояние. Остаточный ресурс оценивают ориентировочно, поскольку ресурс в целом является случайной величиной. Как всякая случайная величина, ресурс полностью характеризуется распределением вероятностей. Параметры этого распределения служат показателями долговечности (средний и гамма-процентный ресурсы). Все сказанное о видах ресурса в полной мере относится и к видам срока службы, за исключением того, что срок службы в отличие от ресурса измеряется календарным временем. Соотношение значений ресурса и срока службы одного и того же вида зависит от распределения наработки в непрерывном времени, т. е. от интенсивности эксплуатации объекта. 11 Сохраняемость — это свойство объекта сохранять значение показателей безотказности, долговечности и ремонтопригодности в течение и после хранения и (или) транспортирования. Проблема сохраняемости для большинства объектов, работающих непрерывно, не стоит достаточно остро по сравнению с обеспечением трех первых свойств надежности. Однако для подвижных объектов вопросы обеспечения надежности при транспортировании весьма важны. Следует отметить, что методы оценки и повышения надежности систем в значительной мере зависят от типа исследуемой системы. Благодаря огромному разнообразию таких типов, по сути, мы можем говорить не об одной дисциплине «Теория надежности», а о целом классе дисциплин, занимающихся вопросами обеспечения надежности. Если в качестве объекта (системы) рассматривают здания, конструкции, корпуса оборудования и т.д., то основными задачами теории надежности являются расчет допустимых нагрузок, влияние факторов окружающей среды на прочность и долговечность систем.
В случае систем передачи информации (СПИ), отказом можно считать искажение передаваемого сообщения. Тогда, повышение надежности СПИ связано с разработкой и применением разного рода помехозащищенных кодов. Если же рассматривается надежность человека, как оператора какой- либо системы, в расчет берутся факторы, влияющие на внимательность оператора. В этом случае задачами повышения надежности будут являться расчет оптимальной продолжительности рабочих смен, повышение информативности дисплеев устройств и т.д. Подобными вопросами занимается, например, дисциплина «Человеко-машинное взаимодействие». Стоит отдельно упомянуть надежность программного обеспечения (ПО). Это относительно новая дисциплина рассматривает вопросы обнаружения ошибок в программном коде, планирования тестовых мероприятий и т.д. Значительным отличием систем ПО от других систем является нефизическая (абстрактно-математическая) природа ПО. Отсутствие физических компонентов делает невозможным износ программ, а отладка (удаление ошибок из кода) приводит к тому, что надежность ПО повышается со временем – чего не наблюдается, например, в технических системах. В нашем курсе мы сосредоточимся на надежности технических систем, где под отказом будем понимать выход из работоспособного состояния элементов и узлов сложных систем, а повышение надежности связывается в основном с введением резервирования малонадежных блоков. Основным математическим аппаратом является аппарат теории вероятностей и математической статистики.
ЕДИНИЧНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ НАДЕЖНОСТИ
Показатели надежности — это количественная характеристика одного или нескольких свойств, составляющих надежность объекта. Если показатель надежности характеризует одно из свойств надежности, то он называется единичным, если же несколько свойств — комплексным показателем надежности.
Вероятность безотказной работы. Под вероятностью безотказной работы (ВБР) объекта понимается вероятность того, что в пределах заданной наработки отказ объекта не возникнет. ВБР является основной количественной характеристикой безотказности объекта на заданном временном интервале. Если обозначить через T время непрерывной исправной работы объекта от начала работы до первого отказа, а через t — время, за которое необходимо определить ВБР, то ВБР записывается в виде P t T t t Pr , 0. (1)
Случайная величина Т является неотрицательной и имеет дискретное или непрерывное распределение. Функция ВБР наиболее полно определяет надежность объекта.
Средняя наработка до отказа. Момент первого порядка (математическое ожидание) наработки до первого отказа обозначают Тср и называют средней наработкой до отказа (или средним временем безотказной работы):
В случае систем передачи информации (СПИ), отказом можно считать искажение передаваемого сообщения. Тогда, повышение надежности СПИ связано с разработкой и применением разного рода помехозащищенных кодов. Если же рассматривается надежность человека, как оператора какой- либо системы, в расчет берутся факторы, влияющие на внимательность оператора. В этом случае задачами повышения надежности будут являться расчет оптимальной продолжительности рабочих смен, повышение информативности дисплеев устройств и т.д. Подобными вопросами занимается, например, дисциплина «Человеко-машинное взаимодействие». Стоит отдельно упомянуть надежность программного обеспечения (ПО). Это относительно новая дисциплина рассматривает вопросы обнаружения ошибок в программном коде, планирования тестовых мероприятий и т.д. Значительным отличием систем ПО от других систем является нефизическая (абстрактно-математическая) природа ПО. Отсутствие физических компонентов делает невозможным износ программ, а отладка (удаление ошибок из кода) приводит к тому, что надежность ПО повышается со временем – чего не наблюдается, например, в технических системах. В нашем курсе мы сосредоточимся на надежности технических систем, где под отказом будем понимать выход из работоспособного состояния элементов и узлов сложных систем, а повышение надежности связывается в основном с введением резервирования малонадежных блоков. Основным математическим аппаратом является аппарат теории вероятностей и математической статистики.
ЕДИНИЧНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ НАДЕЖНОСТИ
Показатели надежности — это количественная характеристика одного или нескольких свойств, составляющих надежность объекта. Если показатель надежности характеризует одно из свойств надежности, то он называется единичным, если же несколько свойств — комплексным показателем надежности.
Вероятность безотказной работы. Под вероятностью безотказной работы (ВБР) объекта понимается вероятность того, что в пределах заданной наработки отказ объекта не возникнет. ВБР является основной количественной характеристикой безотказности объекта на заданном временном интервале. Если обозначить через T время непрерывной исправной работы объекта от начала работы до первого отказа, а через t — время, за которое необходимо определить ВБР, то ВБР записывается в виде P t T t t Pr , 0. (1)
Случайная величина Т является неотрицательной и имеет дискретное или непрерывное распределение. Функция ВБР наиболее полно определяет надежность объекта.
Средняя наработка до отказа. Момент первого порядка (математическое ожидание) наработки до первого отказа обозначают Тср и называют средней наработкой до отказа (или средним временем безотказной работы):