В теорії надійності є ряд критеріїв надійності автоматизованої системи:
- ймовірність безвідмовної роботи впродовж заданого часу 
- інтенсивність відмов 
- середній час безвідмовної роботи 
Імовірність безвідмовної роботи на протязі заданого часу визначається як
Якщо 
, то періодично.
Час безвідмовної роботи і є безвідмовністю відмов 
. Ця ймовірність і ймовірність безвідмовної роботи протилежної величини, їх сума дорівнює одиниці.
Імовірність відмов можна визначити як
Якщо 
, це гарантія того що протягом часу “0” відмов не відбудеться. Якщо 
, то навпаки.
При 
, а при 
.
В автоматизовану систему входить велика кількість різноманітних елементів автоматичних, електричних механічних систем, ріжучі інструменти. Тому в залежності від конкретної системи імовірність розподілу роботи буде різною і буде підкорятися законам.
Середній час безвідмовної роботи
Середній час можна визначити наближено як середнє арифметичне
- час безвідмовної роботи і-го елемента
- кількість елементів у системі.
При 
, то
Інтенсивність відмов – це відношення середньої кількості елементів системи, які відмовили до середньої кількості безвідмовно працюючих елементів системи за час в межах кількості елементів, які досліджуються.
Інтенсивність відмов висока, потім зменшується. Внаслідок конструктивних, технологічних недоробок починають виникати відмови елементів чи їх сукупності. Доопрацювання їх, внаслідок чого спадає відмова і далі стабілізується. За деякий час інтенсивність відмов майже не змінюється, або навіть трошки зменшується. До нуля не падає, бо йде спрацювання елементів, старіння матеріалів, збільшуються зазори в з’єднаннях, внаслідок чого зростає рух в робочих з’єднаннях. Наступає другий час, коли інтенсивність відмов значно збільшується, внаслідок старіння, критичного спрацювання з’єднань і таке інше. Після наступу цього часу машина втрачає свою цінність.
Термін служби машини і механізму
Якщо ресурс випрацьовується, то змінювати машину чи механізм або проводити її ремонт недоцільно.
Показники надійності визначаються розрахунками на основі проведених досліджень, обробкою результатів статистичних даних, експлуатацією та моделюванням на ЕОМ. Розрахунок показників визначається при програмуванні системи з метою прогнозування даної надійності даного варіанту автоматизованої системи. . дослідження проводиться за допомогою експериментального зразка (скільки відмов і т.п.).
Обробка результатів статистичних даних проводиться на підприємстві бюро чи групою надійності, які слідкують за надійністю. Вони розсилають, які можуть виникнути (чи виникнули) відмови, як працює виріб і т.д.
Моделювання на ЕОМ найбільш ефективний шлях. Задається модель, режими, після опрацювання ЕОМ видає те, що може бути.
В процесі експлуатації автоматизованої системи велике значення має довговічність роботи системи. Довговічність – ознака системи зберігати працездатність до початку граничного стану. Граничний стан буває різним в залежності від системи і від виду виробу. Якщо система не ремонтується (електрична лампа, підшипники кочення) для таких систем граничний стан збігається з відмовою. В деяких випадках граничний стан виявляється підвищеною інтенсивністю відмов.
Граничний стан систем, які ремонтуються визначається їх подальшою експлуатацією з приводу старіння та відмов, або підвищення витрат на ремонт. Граничний стан визначається моральною застарілістю системи, вона працює не приносячи економічної ефективності.
4.3. Причини відмов автоматизованих систем
Головна проблема при створенні автоматизованих систем це забезпечення високої їх надійності. Особливо це проблематично в тих випадках, де це пов’язане з життям людини. Відмови виникають через механічні і гідравлічні частини автоматизованих систем, через електричні та електронні мережі автоматизованих систем. Причини відмови через вихідні заготовки:
- нерівномірний припуск та нерівномірність твердості матеріалу
- недостатній припуск, робота по кірці, при неправильно розрахованому припуску
- похибка установки через налипання стружки на бази, не чітка робота затискних елементів, порушення послідовності затиску, зменшення сили затиску через падіння тиску в гідросистемах. Виникає завищена сила, чи внаслідок зростання похибки динамічного налагодження розмір вийде за межі допуску.
Причини відмов через ріжучий інструмент:
- стійкість різального інструменту є випадковою величиною, тому величина спрацювання різального інструменту є функцією часу його роботи
- відмова роботи різального інструменту внаслідок сколювання чи розкошування інструменту.
Основні причини відмови на фрезерних операціях чи переходах:
- затуплення та поломка інструменту при роботі по кірці. В автоматизованих системах враховується частка фрезерних робіт, яка складає 6,7 години. Після 6 годин можна очікувати на поломку чи спрацювання фрези.
Стовідсотковий контроль заготовок і їх відбракування. Якщо таке рішення економічно недоцільне, то необхідно передбачити додатковий робочий хід обробки цієї поверхні з метою вирівняння припуску, зняття кірки. Тим самим підвищується надійність.
Технологічні переходи та надійність у розточувальних операціях. Напрацювання на відмову складає 40 хв.. виникає проблема через швидку відмову різального інструменту. Причини:
- спрацювання та положення різців на чорнових переходах
- відхилення розміру отвору через спрацювання різців на чистових переходах і вихід розміру за межі допуску.
Шляхи підвищення:
- заміна на чорнових операціях робочого ходу однолезового інструменту на багатолезовий, що дозволяє проводити обробку з розбиттям припуску
- попереднє зняття фасок в отворах внутрішніх стінок партії деталей.
Попередньо потрібно про фрезерувати торець для зняття кірки, щоб різець не йшов по кірці. Це потребує додаткового переходу і більше часу.
- введення додаткового робочого ходу для забезпечення встановлення рівномірності припуску на встановлене розточування. Ми повинні задати невеликий і рівномірний припуск, чим забезпечуємо точність розміру і геометричної форми
На свердлильних операціях відмова трапляється під час виходу свердла на кірку і при свердлінні отворів малого діаметру і великої довжини. Під час виходу свердла трапляється також ситуація як і при виході свердла на суцільний матеріал, і при виході свердла на необроблену поверхню потрібно зменшувати подачу. При свердлінні отворів малого діаметру задається недостатня частота обертання шпинделя. Недостатня швидкість різання призводить до пакетування стружки в канавках, внаслідок чого виникає заклинювання і руйнація.
Верстати, які мають недостатню частоту обертання мають бути оснащені мультиплікаторами, які підвищують частоту обертання. При свердлінні слід періодично виводити інструмент з отвору. Для очищення від стружки на автоматах використовується потужний струмінь ЗОР. Ступінчасте свердління для утворення довгих отворів.
Напрацювання свердел на відмову в середньому дорівнює діаметру свердла (5-20 хв.)
Для різенарізних переходів з усіх відмов 8% припадають на мітчики:
- недостатні розміри отвору під нарізання різі
- попадання стружки на задню поверхню мітчика
- недостатнє або неякісне змащення.
-
