- •Сущностьпроблемынадежности
- •Надежность
- •Этапыразвития
- •Основныенаправленияразвитиянадежности
- •Основныепонятиянадежности
- •Количественнаяхарактеристикаодногоилинесколькихсвойств,составляющихнадежностьобъекта,представляетсобойпоказательнадежности.
- •Списание
- •Событие, нарушающее исправное состояние объекта, называется дефектом.Дефект,переводящийобъектизисправногов работоспособноесостояние,
- •Обратныйпереходобъектаосуществляетсяврезультатевосстановленияработоспособногосостояния (переход 4)илиремонта (5).
- •Особенностинадежностисжат
- •ПоэтомупосвоимпоследствиямотказыСжаТделятсяназащитныеиопасные.
- •Следующимобразом
- •Отказы.Ихклассификация.
- •Независимыйотказ–отказобъектанеобусловленотказомдругогообъекта.
- •(Илимгновенный)
- •Сбой -кратковременное нарушение правильной работы вычислительногоустройстваилиееэлемента,послекоторогоегоработоспособонстьсамовосстанавливается или восстанавливается оператором без проведенияремонта.
- •Характеристикислучайныхвеличинислучайныхсобытий.
- •Потокиотказов
- •Законыраспределенияслучайныхвеличин
- •Вероятностныепроцессы
- •Расчетнадежности
- •9 Структурныеблок-схемынадежности
- •Итак,последовательностьрасчетавероятностиисправногосостояниясложногоизделия
- •Расчетструктуртипа«звезда»и «треугольник»
- •Показателинадежности невосстанавливаемогоивосстанавливаемогообъекта
- •Показателинадежностиневосстанавливаемогообъекта
- •Показателинадежностивосстанавливаемого объекта
- •Пример1.
- •P(t)–вероятностьбезотказнойработыэлементавинтервалевремениот 0доt:
- •Q(t)–вероятностьотказаэлементавинтервалеот 0доt:
- •Пример1.
- •Пример2.
- •Расчет надежности сложнойсистемы спомощью фал.
- •Структурный метод расчета надежности системывслучаеэкспоненциальногозаконараспределения
- •Припоследовательномсоединенииэлементов
- •Припараллельномсоединенииэлементов
- •Резервирование
- •Структурноерезервирование.
- •Критерийработоспособности1vn.
- •1V2.(ВыходырезервированныхканаловсвязанычерезсхемуИли).
- •2V2.(ВыходырезервированныхканаловсвязанычерезсхемуИ).Дублированнаясистема.
- •Ненагруженныйрезерв:включениерезервазамещением.
- •Нагруженныйрезерв,постоянноевключениерезерва,резервированиедробнойкратности.
- •Случай3.12v3
- •Безопасностьсжат.Основныепонятия.
- •Поэтому спецификой систем жат является то, чтопо своим последствиям отказыСжаТделятся на защитныеи опасные.
- •Списание
- •Безопасностьсжат.Процессобеспечениябезопасностисжат.
- •Безопасногоэлемента.
- •Определениетребований(норм)безопасностиСжат
- •Экспериментальныйметод
- •МетодыисредстваобеспечениябезопасностиСжат
- •Пример5.
Показателинадежностивосстанавливаемого объекта
Процессфункционированиявосстанавливаемогообъектасостоитизчередующихсяинтервалов работоспособности ( tp- длина интервала ) и восстановления ( tв- длина интервалавосстановления).
Q1 Q2 Q3 … Qk
tр1
tв1
tр2
tв2Рис.2.
tр3
tв3 …
Показателинадежноститаких объектовделятсянатригруппы:
Показатели безотказности,определяемые распределением времени безотказной работыtрi[F( t )]
Показатели ремонтопригодности, определяемые распределением временивосстановления
tвi[ S(t)]
Комплексные показатели, характеризующие одновременно и безотказность иремонтопригодность.
Рассмотримосновныепоказателивосстанавливаемыхсистем.
Длявосстанавливаемыхобъектовсправедливыпоказателибезотказностиневосстанавливаемых объектов, если за начальный момент времениt = 0принято начало времениработыобъекта (Рис.3).
Рис.3.
Кроме того,в случае, если наработка до отказа элементов значительно больше временивосстановления, то многие показатели надежности не зависят от характерараспределения временивосстановления.
Вчастности,общимипоказателямиявляются
Вероятность отказаQ(t)-вероятность того, что объект откажет хотя бы один раз в течениезаданнойнаработкиt,будучиработоспособнымвначальный моментвремени
Q(t)=1-Р(t)=F(t) (1)
гдеF(t)-функцияраспределениянаработкидоопасногоотказа.
Вероятность безотказной работыР(t)- вероятность того, что в пределах заданнойнаработкиt отказаненаступит
Р(t)=1-F(t) (2)
Справедливатакжеформула-средняянаработкадоотказа(3)
Tо[1F(t)]dtP(t)dt
(3)
0 0
гдеF(t)—функцияраспределениянаработкидоотказа,
t – время работы восстанавливаемого изделия от момента окончания (k-1)-го восстановлениядомомента наступленияk-ого отказа.
Следующиепоказателихарактеризуюттольковосстанавливаемыйобъект.
Чтобыучестьфактотказа ивосстановленияобъекта,вводятпараметрпотокаотказов(t).
Параметрпотокаотказов- отношениематематическогоожиданиячислаотказоввосстанавливаемогообъектазадостаточномалуюегонаработкукзначениюэтойнаработки
Параметрпотокаотказов(t)определяютпоформуле
(t)limM{r(tt)r(t)}
(4)
t0 t
гдеt—малыйотрезокнаработки,
r(t)—числоотказов,наступившихотначальногомоментавременидодостижениянаработкиt.
Параметр потока отказов wоп(t)характеризует надежность только восстанавливаемыхсистем.Статистическиего определяют в результате испытаний по формуле (рис. , 1/ч, приусловии,чтоотказавшиеобразцывосстанавливаются или заменяютсяновыми:
w(t)
n(t)
Not
(5)
гдеNo-числообразцов,поставленныхнаиспытаниевмоментвремени
tt;
2
n(t)-
число образцов системы, имевших отказ в интервалеt при условии, что образцы, которыеимелиотказы,немедленнозаменялисьновымииливосстанавливались(такимобразом,втечениевсегоинтервалаt работаетNообразцовсистемы).
Отказыизаменаобразцов
2 2
t
Рис.Схема расчетаw(t)
Формула(5)отличаетсяотрасчетаинтенсивностиотказов(формула10)тем,чтововремяиспытанийотказавшиеобъектымгновеннозаменяютсяновымииливосстанавливаются.
Такимобразом,втечениевсегоинтервалаt
испытываетсяпостоянноечислоNo
объектов,
авремявосстановлениянепринимаетсявовнимание.