ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Понятия и термины теории надежности из "Надежность подъемно-транспортных машин " Системный подход является направлением методологии специального научного познания, в основе которого лежит исследование объектов как систем. Методологическая специфика системного подхода определяется ориентацией исследования на раскрытие целостности объекта и создающих ее механизмов, на выявление многообразных типов связей сложного объекта и сведение их в единую теоретическую картину. Широкое развитие и использование системного подхода является характерной особенностью современной науки и техники. Системный подход необходим при анализе качества и, в частности, надежности самых разнообразных ПТМ,- являющихся неотъемлемой составной частью сложных автоматизированных комплексов производства в различных отраслях народного хозяйства. Изучение физических процессов, которые приводят к изменению показателей качества изделий и их элементов, наиболее полно мой но провести лишь в рамках системного подхода при анализе системы человек изделие — среда. Необходимость системного подхода при изучении сложных систем вытекает из рассмотрения системных принципов, к которым относятся целостность, структурность, взаимозависимость системы и среды, иерархичность, множественность описания каждой системы и др. [c.20] Целостность — принципиальная несводимость свойств системы к сумме свойств составляющих ее элементов и невыводи-мость свойств системы из свойств составляющих ее элементов, так как свойства объекта как целостной системы определяются не столько суммированием свойств его отдельных элементов, сколько свойствами его структуры. [c.20] Взаимозависимость системы и среды состоит в том, что система формирует и проявляет свои свойства в процессе взаимодействия со средой, являясь при этом ведущим компонентом взаимодействия. В системе человек—изделие — среда важным компонентом взаимодействия является человек и эффективность функционирования системы во многом определяет его квалификация и исполнительность, которые оказывают большое влияние на надежность изделия. [c.20] Физическая система — множество элементов, находящихся в отношениях и связях между собой, которое образует определенную целостность, единство. Динамичная система изменяет свое состояние во времени и в разное время может находиться в различных состояниях. Переход системы из одного состояния в другое с течением времени вызывается различными факторами, которые в общем случае являются случайными. [c.21] Состояния системы могут быть дискретными и непрерывными. Система с дискретными состояниями имеет счетное множество возможных состояний 5ь 5г,. .., Переход системы из одного состояния в другое осуществляется скачком в момент, когда в системе происходит событие, вызванное фактором, изменяющим состояние системы. [c.21] В теории надежности рассматриваются системы с дискретными состояниями и непрерывным временем, являющиеся одним из видов систем массового обслуживания. [c.21] Граф состояний системы показывает возможные состояния системы и направления возможных переходов системы из одного состояния в другое. На графе множество состояний системы (вершины графа) изображаются прямоугольниками, а множество возможных переходов системы из одного состояния в другое —линиями (связи или ребра графа), соединяющими соответствующие прямоугольники. [c.21] В ориентированном графе состояний системы линии связи заменяются стрелками, указывающими направления возможных переходов системы из одного состояния в другое (рис. 3). [c.21] В размеченном графе состояний системы на связях или ребрах указывается характеристика фактора, переводящего по данной связи систему из одного состояния в другое. Например, интенсивности (Я , -2i, Я,2з) потоков событий (рис. 4). [c.21] Система массового обслуживания представляет собой физическую систему с дискретными состояниями и непрерывным временем. Примерами систем массового обслуживание являются ремонтные мастерские, телефонные станции, справочные бюро и т. д. [c.22] Система массового обслуживания состоит из обслуживающих единиц, которые называются каналами обслуживания. В качестве каналов обслуживания могут рассматриваться машины, аппараты, приборы, лица, выполняющие различные операции, и т. д. Системы массового обслуживания могут быть как одноканальными, так и многоканальными. [c.22] Граф состояний одноканальной системы массового обслуживания (например, канал линии связи, автозаправочная станция, металлорежущий станок) показан на рис. 5. Это — дискретная система с непрерывным временем и двумя возможными состояниями 5о — канал свободен 5i — канал занят. [c.22] Граф состояний л-канальной системы массового обслуживания показан на рис. 6, где 5о все каналы свободны 5i — занят один канал 5г — заняты два канала Sn — заняты все п каналов. [c.22] Работа любой системы массового обслуживания состоит в выполнении поступающего на нее потока требований или заявок. Заявки поступают одна за другой в некоторые случайные моменты времени. Обслуживание поступившей заявки продолжается некоторое время, после чего канал освобождается и снова готов для приема следующей заявки. Каждая система массового обслуживания в зависимости от числа каналов и их производительности обладает определенной пропускной способностью, позволяющей ей более или менее успешно справляться с потоком заявок. [c.22] Моменты времени поступления заявок и длительность их обслуживания на практике обычно случайны. Поэтому процесс функционирования системы массового обслуживания представляет собой случайный процесс, изучением и математическим описанием которого занимается теория массового обслуживания. [c.22] Теория массового обслуживания устанавливает зависимости между характером потока заявок, производительностью каналов, их числом и эффективностью обслуживания. Целью методов, развиваемых в теории массового обслуживания, является отыскание рациональной организации обслуживания, обеспечивающей заданное его качество. Область применения математических методов теории массового обслуживания непрерывно расширяется. [c.23] Многие задачи теории надежности оказываются близкими к задачам теории массового обслуживания. Методами, непосредственно заимствованными из теории массового обслуживания, определяются такие показатели надежности изделий, как, например, среднее время безотказной работы, среднее время восстановления работоспособности, потребное количество запасных частей и т. д. [c.23] Система эксплуатации изделий является видом систем массового обслуживания. Рассмотрим систему массового обслуживания, которая является типичной системой эксплуатации изделий. Система может находиться в следующих состояниях 5i — работоспособное состояние, изделие свободно Зг работоспособное состояние, изделие занято, т. е. функционирует 5з — неработоспособное состояние, изделие ждет ремонта S4 — Неработоспособное состояние, изделие ремонтируется 5s — неработоспособное предельное состояние. [c.23] Переходы системы из одного состояния в другое могут быть обратимыми и необратимыми. Система эксплуатации характеризуется главным образом обратимыми переходами изделие переходит из работоспособного состояния в неработоспособное в результате отказа и, наоборот, изделие переходит из неработоспособного состояния в работоспособное в результате восстановления его работоспособности и т. д. Однако в системе эксплуатации происходят и необратимые переходы переход изделия в неработоспособное предельное состояние является необратимым (состояние 5б, рис. 7). [c.24] Наибольший интерес с точки зрения теории надежности представляет переход изделия из работоспособного состояния в неработоспособное и, наоборот, из неработоспособного состояния в работоспособное (рис. 8). [c.24] Вернуться к основной статье