ЛЕКЦИЯ 4 Количественные характеристики свойств надежности технических объектов

Вопрос 1. Показатели безотказности.

Показатели безотказности

Показатели безотказности, характеризуют свойство объекта сохранять свою работоспособность в течение заданного времени или наработки.

Некоторое пояснение. Под объектом будем понимать некоторое техническое изделие, предназначенное для выполнения заданных функций. Именно эта особенность выполняемых функций и рассматриваемых режимов работы определяет, является объект восстанавливаемым или нет. При анализе надежности, особенно при выборе показателей, существенное значение имеет решение, которое должно быть принято при отказе объекта. Если в рассматриваемой ситуации восстановление работоспособности данного объекта в случае его отказа по каким-либо причинам признается нецелесообразным или неосуществимым (например, из-за невозможности прерывания выполняемой функции), то объект в данной ситуации является невосстанавливаемым. Таким образом, один и тот же объект в зависимости от особенностей эксплуатации может считаться восстанавливаемым или невосстанавливаемым. (пример: аппаратура космического спутника - невозможно исправить при эксплуатации, можно устранить при хранении или ЭВМ управлении сложным процессом - отказ приводит к непоправим последствиям, тогда как ремонт возможен)

Для невосстанавливаемых и восстанавливаемых объектов, показатели надежности могут определяться математическим выражением, полученным из предварительно составленной математической модели. Основной случайной величиной является время безотказной работы, для невосстанавливаемых изделий - это время от начала эксплуатации до первого отказа (до перехода в предельное состояние), а для восстанавливаемых изделий время между соседними отказами. Характеристики этих случайных величин и являются показателями безотказности. К ним относятся вероятность безотказной работы на заданном интервале времени, вероятность отказа в течение некоторого времени или наработки, частота и интенсивность отказов, средняя и гамма-процентная наработка до отказа и на отказ.

Показатели ремонтопригодности

Функционирование восстанавливаемых объектов характеризуется чередующимися интервалами безотказной работы и восстановления. Для оценки таких объектов недостаточно рассматривать характеристики наработки до первого отказа, нужно знать до второго, третьего и т.д. в связи с этим вводятся характеристики еще одной случайной величины - времени восстановления.

Вероятность восстановления в заданное время– вероятность того, что время восстановления не превысит заданного (в данном случае случайная величина время восстановления).

, плотность распределения времени восстановления, интенсивность восстановления и среднее время восстановления.

Время, затрачиваемое на обнаружение и устранение отказов, является случайной величиной, зависящей от ряда факторов: квалификации обслуживающего персонала, качества применяемых в системе испытательных программ, полноты контроля и сигнализации и т .п .

Закон распределения времени обнаружения и устранения отказов приближается к экспоненциальному.

, где m - интенсивность восстановления

Среднее время восстановления – это математическое ожидание времени восстановления работоспособности, т.е. времени, затраченного на поиск и устранение неисправностей. Если на отыскание и устранение m отказов было затрачено время t₁ ,... t_i , t_m , то среднее время восстановления объекта можно определить как:

Показатели долговечности

Долговечность системы характеризуется ее наработкой от начала эксплуатации до наступления предельного состояния, указанного в технической документации. Эта наработка называется техническим ресурсом. Ресурс для каждого объекта может быть величиной случайной.

Долговечность ИС и ее элементов может оцениваться следующими показателями.

Средний ресурс – математическое ожидание ресурса.

Гамма -процентный ресурс – время, в течение которого объект не достигает предельного состояния с заданной вероятностью γ процентов.

Назначенный ресурс – установленная в нормативно-технической документации суммарная наработка, при достижении которой дальнейшее применение системы по назначению следует прекратить независимо от ее технического состояния.

Остаточный ресурс - это суммарная наработка от момента контроля технического состояния до перехода в предельное состояние.

Выделяют срок службы - календарная продолжительность службы изделия от начала эксплуатации до перехода в предельное состояние. Можно говорить о среднем, гамма-процентном, назначенном и остаточном сроке службы.

Показатели сохраняемости

В режиме хранения и (или) транспортирования, так же как и в режиме использования, могут возникать отказы, поэтому сохраняемость характеризуется показателями, аналогичными показателям безотказности: вероятностью невозникновения отказов в течение заданного времени хранения (транспортирования), средним временем хранения до отказа, интенсивностью отказов и параметром потока отказов при хранении. Однако основным в эксплуатации системы является применение ее по назначению, поэтому особое значение приобретает оценка влияния хранения и транспортирования на последующее поведение объекта в рабочем режиме. Показатели сохраняемости характеризуют величину срока сохраняемости – календарной продолжительности хранения (транспортирования) объекта в заданных условиях, в течение и после которой сохраняются значения заданных характеристик в установленных пределах.

Средний срок сохраняемости – математическое ожидание срока сохраняемости .

Гамма-процентный срок сохраняемости – срок сохраняемости, который будет достигнут объектом с заданной вероятностью g процентов.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: