Показатели безопасности: одним из важных показателей надежности ремонтируемых систем, является вероятность того, что наработка Tn превзойдет заданное время T.
Это вероятность, что при заданном времени не будет не отказа.
P(t) = 1 – F(t)
Где F(t) – это вероятность отказа, т.е. вероятность того, что система откажет хотя бы один раз в течении времени.
Для экспоненциального закона распределения. Вероятность безотказной работы вычисляется по времени.
Основными критериями безотказной системы являются следующими:
- Безотказность больше времени.
- Среднее число отказов системы за единицу времени.
- Наработка на отказ. Т.е. среднее продолжительность работы системы между двумя критериями.
- Гарантируемая или гамма процентная наработка до отказа. Вероятность того, что в пределах заданной наработке отказ системы не возникает.
Показатели ремонтопригодности:
- Вероятность за заданное время.
- Среднее время восстановления. Т.е. средние затраты времени на обнаружение и устранение.
- Гамма процентное время восстановления. То есть время в течении которого восстановление работоспособность системы будет полностью осуществлено с вероятностью гамма. Выражено в процентах.
- Коэффициент готовности. Определяет вероятность того, что система исправна в любой момент времени в промежутках плановой обслуживании и оценивается как отношение времени наработке на отказ к средней длительности работы на восстановление.
- Коэффициент технического использования.
Показатели долговечности. Определяются ее ресурсом. А ресурс может быть временной или по объему выполненной работы.
Основные показатели:
- Средний ресурс.
- Гамма процентный ресурс. Т.е. суммарная наработка в течении которой система не достигает предельного состояния с вероятностью гамма выраженной в процентах.
- Гамма процентный срок службы. Календарная продолжительность эксплуатации в течении которой система не достигает предельного состояния выраженной в гамма.
- Показатели сохраняемости. Средний срок хранения – это средний срок хранения, в течение которых изменение параметров не превышает допустимых.
- Гарантированный или процентный срок сохраняемости.
Нормальное функционирование системы зависит от действия составляющих ее элементов, т.е. вероятность безотказной работы системы зависит от безотказной работы системы.
Для обеспечения надежной работы всей системы, вводится понятие избыточности системы. Разделяют структурную и информационную избыточность.
Структурная избыточность определяется наличием дополнительных путей передачи сигналов. При отказе одного из элементов, его функции выполняют другие элементы. При нормальной работы системы дополнительные пути передачи невостребовательны.
Информационная избыточность. Определяется наличием в сигнале дополнительной информации, которая невостребовательная при нормальной работе всех элементов. А лишь при возникновении отказа. Введение избыточности увеличивает надежность всей системы за счет повышения безотказности.
Повышение ремонтопригодность достигается применение унифицированных блочных конструкций, устройств диагностики и индикации отказов.
Математические модели, которые учитывают их и реальных узлов. Основные методы надежности:
- Метод расчета надежности по средним групповым. Исходными данными является среднее интенсивность отказов Лянда I (по числу элементов системы данной группы). И количество элементов в системе. Диапазон Лянда I выбирается из других систем и литературных источников. Тогда интенсивность системы:
- Метод расчета данных по эксплуатации. При расчете используются данные различные по конструкции и назначении. Считается количество данных и элементов проектирования, наработка на отказ системы аналога при условии, что
системы равны. Наработка на отказ проектированной системы вычисляется по следующему выражению:
- Использование коэффициента пересчета с использованием эксплуатации. Коэффициент определяется выражением: Опытное поделить на расчетное. При проектированной системы:
Тнп = а*Тна.
- Коэффициентный метод: исходными данными являются:
Ni - Количество элементов.
-интенсивность базового элемента
- интенсивность отказа i элемента.
Тогда параметр потока отказа определяется по выражению.
Самый простой и обладает высокой точности.
Все эти методы позволяют оценить надежность на этапе проектирования.
