- •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.
Основныепонятиянадежности
Надежность–одноизсвойствкачестваэлементовисистем.
Термины и определения основных понятий в области надежности установлены вГОСТ27.002 – 89 Основныепонятия. Термины и определения.
Приэтомвстандартахисправочникахвсетерминыиопределенияданыприменительнок техническимобъектам.
Подобъектомпонимаетсяпредмет,имеющийцелевоеназначение,рассматриваемыйнавсехэтапахегосуществования,т.е.впериодыпроектирования,производства,эксплуатации,испытанийиремонта.Всеобъекты,окоторыхидетречь,условно можно разделить на системы и элементы, причем это деление зависит от уровнярассмотрения.
Система–этотехническоеустройство,состоящееизконструктивноифункциональнообъединенныхэлементов,предназначенноедлявыполненияпрактическихэксплуатационныхзадач.
Элементы -часть системы, условно принимаемая неделимой на данной стадииееанализа,неимеютсамостоятельного(внесистемы)эксплуатационногозначенияивыполняютвней заданныефункции.
Например, рассмотрим СЖАТ (рис.1). С одной стороны, это один из элементоввсегожелезнодорожноготранспортногокомплекса,сдругойстороны,единаясистема,предназначеннаядлянепрерывногоибезопасногоуправлениядвижениемпоездов.ЕеэлементамиявляютсясистемыЭЦ,АБ,ДЦидр.,которыевсвоюочередь,можнорассматривать в качестве системы.И т.д. Причем деление можно продолжать и далее доуровнямикросхем, диодов,транзисторов, линз, стыковыхсоединителейи пр.
Поэтому,таккакпонятиеобъектавесьмаусловноеизависитотуровнярассмотрения,в случаях, когда нет необходимости подчеркивать объект, применительно ккоторомурассматриваетсянадежность,будемговорить о«надежностиобъекта».
ВГОСТ27.002даноследующееопределение:
Надежность (Reliability, dependability) - Свойство объекта сохранять во времени вустановленныхпределахзначениявсехпараметров,характеризующихспособностьвыполнятьтребуемыефункциивзаданныхрежимахиусловияхприменения,техническогообслуживания,хранения итранспортирования.
Изопределенияследуютспецифическиесвойства:
надежность–характеристикавременная.(Свойствообъектасохранятьвовремени)Она ориентирована либо на прошедшее время, когда объект, проработав до данногомоментавремениопределенноеколичествочасов,обладаеттаким-топоказателемнадежности, либо в будущее время - при работе объекта в предписанных условиях он будетобладать такой-то надежностью.
надежность-комплекснаяхарактеристикакачеств,определяющаяпригодностьиспользованияобъектапоназначению.(значениявсехпараметровхарактеризующихспособностьвыполнять требуемыефункции)
Поэтому надежность, как сложное комплексное свойство, может расчленяться на болеепростые(частные) свойства.
Ктакимчастнымсвойствам,характеризующимотдельныесторонынадежностиобъекта, относятся:
безотказность,долговечность,
ремонтопригодность,сохраняемость
1
Рис.2
Дляопределенияперечисленныхсвойстввведемпонятие «состояниеобъекта.
Сточкизрениянадежностиобъектымогутнаходитьсявследующихсостояниях:
-
1.Исправноесостояние
ИсправностьGood state
Состояниеобъекта,прикоторомонсоответствуетвсемтребованиямнормативно-техническойи(или)конструкторской(проектной)документации
2. Неисправноесостояние
Неисправность
Fault,faultystate
Состояние объекта, при котором он не соответствуетхотя бы одному из требований нормативно-технической и (или) конструкторской (проектной)документации
Степень неисправности объекта может быть различной. Поэтому неисправноесостояниеподразделяютнатриподсостояния.
-
3.Работоспособноесостояние
Работоспособность
Upstate
Состояниеобъекта,прикоторомзначения
всехпараметров,характеризующихспособностьвыполнять заданные функции, соответствуюттребованиям нормативно-технической и (или)конструкторской(проектной)документации
Работоспособный объект может быть неисправным, например, если ондажене удовлетворяет каким-то эстетическим требованиям, но ухудшение еговнешнеговиданепрепятствуетдальнейшему егоприменениюпоназначению.
-
4. Неработоспособноесостояние
НеработоспособностьDown state
Состояниеобъекта,прикоторомзначениехотя
бы одного параметра, характеризующего способностьвыполнять заданные функции, не соответствуеттребованиям нормативно-технической и (или)конструкторской(проектной)документации.
5ПредельноесостояниеLimitingstate
Состояние объекта, при котором его дальнейшаяэксплуатация недопустима или нецелесообразна, либовосстановлениеегоработоспособногосостоянияневозможноилинецелесообразно
Используяпонятияосостоянияхобъекта,дадимопределениечастныхсвойствнадежности:
-
БезотказностьReliability,
Свойствообъектанепрерывносохранятьработоспособное
failure-freeoperation
состояниевтечениенекотороговремениилинаработки
ДолговечностьDurability,longevity
Свойствообъектасохранятьработоспособноесостояниедонаступления предельного состояния при установленнойсистеметехнического обслуживанияи ремонта
РемонтопригодностьMaintainability
Свойство объекта, заключающееся в приспособленности кподдержаниюивосстановлениюработоспособногосостоянияпутемтехнического обслуживанья иремонта
СохраняемостьStorability
Свойство объекта сохранять в заданных пределах значенияпараметров, характеризующих способности объектавыполнятьтребуемыефункции,втечениеипослехранения
и(или)транспортирования
Каждое из перечисленных свойств надежности имеет свои количественныехарактеристики,выраженныевсвоих«единицах»измерения.