КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Показатели безотказности
Показатели надежности. Общая классификация. Отказ. Классификация отказов. Отказ - событие, состоящее в нарушении работоспособного состояния объекта. Критерий отказа – признак или совокупность признаков нарушения работоспособного состояния объекта, установленные в НТ и/или КД. Критичность отказа – совокупность признаков, характеризующих последствия отказа. Критичность отказа классифицируется: По уровню прямых и косвенных потерь, связанных с наступлением отказа; Трудоемкости восстановления после отказа. Критичность устанавливается НТ и (или) КД по согласованию с заказчиком на основании технико-экономических соображений и соображений безопасности. Классификация отказов: - Зависимость от отказов других объектов: Зависимые; Независимые. - Возможность последующего использования объекта: Полный отказ; Частичный отказ - Наличие внешних проявлений отказа: Явный отказ. Неявный отказ - Возможность устранения отказа: Устраняемый; Неустраняемый. Характер изменения основного параметра объекта: Постепенный Внезапный (характерен для ПО) Перемежающийся (самоустраняемый) - Причина возникновения отказа: Конструктивный (плохая БД); Производственный; Эксплуатационный.
Показатели надежности – это количественная характеристика одного или нескольких свойств, составляющих надежность объекта. Если показатель надежности характеризует одно из свойств надежности, то он называется единичным, если же несколько свойств – комплексным показателем надежности. Классификация единичных показателей надежности объектов приведена ниже:
Вероятность безотказной работы. Под вероятностью безотказной работы (ВБР) объекта понимается вероятность того, что в пределах заданной наработки отказ объекта не возникнет. ВБР является основной количественной характеристикой безотказности объекта на заданном временном интервале. Если обозначить через T время непрерывной исправной работы объекта от начала работы до первого отказа, а через t – время, за которое необходимо определить ВБР, то ВБР записывается в виде . Случайная величина P является неотрицательной и имеет дискретное или непрерывное распределение. Функция ВБР наиболее полно определяет надежность объекта. Она обладает следующими свойствами: 1) 1≥P(t)≥0; 2) P(0)=1; P(∞)=0. Статистически ВБР равна , где N0 – число объектов в начале испытаний; ni – число отказавших объектов интервале времени ∆ ti; t – время, для которого определяется ВБР; N(t) – число объектов, исправно работающих на интервале [0, t]. Вероятность того, что отказ объекта произойдет за время, не превышающее заданной величины t, т.е. что T<t, как вероятность события, противоположному тому, при котором t≤T, равна Функция Q(t) представляет собой интегральную функцию распределения случайной величины, т.е. Q(t)=F(t). Если функция Q(t) дифференцируема, то производная от интегральной функции распределения есть дифференциальный закон (плотность) распределения случайной величины T – времени исправной работы:
. Статистически вероятность отказа равна Плотность вероятности статистически определяется по формуле: , где ∆n(∆t) – число отказов за интервал времени ∆t. Следовательно, и . Средняя наработка до отказа. Функции распределения (интегральная функция или плотность) полностью характеризуют случайную величину. Однако для решения некоторых задач достаточно знать только несколько моментов случайной величины. Моментом k-го порядка называют интеграл , если величина этого интеграла конечна. Момент первого порядка (математическое ожидание) наработки до первого отказа обозначают Tср и называют средней наработкой до отказа (или средним временем безотказной работы) . Статистическая средняя наработка до отказа однотипных объектов равна , где – время исправной работы j-го объекта. Гамма-процентная наработка до отказа – это наработка, в течение которой отказ объекта не возникает с вероятностью , выраженной в процентах. Гамма-процентная наработка определяется из уравнения . При g=100% гамма-процентная наработка называется мадианной наработкой. Средняя наработка на отказ – это отношение наработки восстанавливаемого объекта к математическому ожиданию числа его отказов в течение этой наработки , где – время исправной работы между (i - 1)-м и i-м отказами объекта; n – число отказов объекта. При достаточно большом числе отказов будет стремиться к среднему времени между двумя соседними отказами. Если испытания проводятся не с одним, а с несколькими однотипными объектами, то среднее время между отказами можно определить из выражения , где M – число объектов. Интенсивность отказов – это отношение числа отказавших объектов в единицу времени к среднему числу объектов, продолжающих исправно работать в данный интервал времени , где ∆n(∆t) – число отказов объекта за единицу времени от (t – ∆t/2) до (t + ∆t/2); , где – число исправно работающих объектов в начале интервала времени ∆t; – число исправно работающих объектов в конце интервала времени ∆t. Интенсивность отказов часто называют l-характеристикой, она показывает, какая часть объектов выходит из строя в единицу времени по отношению к среднему числу исправно работающих объектов. Характерная кривая интенсивности отказов объекта показана на рисунке, из которого видно, что кривая изменения интенсивности отказов имеет три участка: период приработки (0 – t1), период нормальной эксплуатации (t1 – t2), период интенсивного износа и старения (t2 и далее). В период приработки выявляются отказы по вине проектировщиков, конструкторов и изготовителей. Здесь характерны внезапные отказы объекта. Период нормальной эксплуатации характерен наименьшим количеством отказов и приблизительным постоянством интенсивности отказов (l(t)≈const). Третий период обусловлен таким значением износа и старения объекта, что его дальнейшая эксплуатация нецелесообразна.
Параметр потоков отказов – это отношение среднего числа отказов восстанавливаемого объекта за произвольно малую его наработку к значению этой наработки. Параметр потока отказов ω(t) используют в качестве показателя безотказности восстанавливаемых объектов, эксплуатация которых может быть описана следующим образом: в начальный момент времени объект начинает работу и работает до отказа; после отказа происходит восстановление работоспособности и объект вновь работает до отказа и т.д. При этом время восстановления не учитывается: принимается, что восстановление работоспособности происходит как бы мгновенно. Для таких объектов моменты отказов на оси суммарной наработки или на оси непрерывного времени образуют поток отказов. В качестве характеристики потока отказов используют «ведущую функцию» Ω(t) данного потока – математическое ожидание числа отказов за время t: Ω(t)=M{n(t)}. Параметр потока отказов ω(t) характеризует среднее число отказов, ожидаемых на малом интервале времени, и равен . Параметр потока отказов связан с ведущей функцией соотношением: . Статистический параметр потока отказов можно определить по формуле: , где ∆n1(∆t) – общее число отказов восстанавливаемого объекта за интервал времени от t – ∆t/2 до t + ∆t/2.
Дата добавления: 2015-04-30; Просмотров: 611; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |