ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Задачи, связанные с расчетом характеристик из "Справочник по надежности Том 1 " С самого начала очевидно, что необходимо отыскать какой-то способ использования предыдущего опыта применительно к новой системе — системе, которая еще не построена и для которой, следовательно, не существует никаких данных. Необходимо использовать знания, полученные при эксплуатации подобных систем или путем теоретического изучения новой системы. Таким образом, приходится экстраполировать и интерполировать имеющиеся данные с учетом новых и часто неизвестных обстоятельств. Обычно для этого система разбивается на функциональные части, анализируются характеристики этих частей и на основании результата подобного анализа рассчитываются ожидаемые характеристики системы. Логическим обоснованием такого метода является соображение, что многие новые системы представляют в значительной степени новые комбинации известных частей. Часто лишь небольшое число этих частей является радикально новыми конструкциями, и их можно подвергнуть специальной обработке и даже специальным испытаниям для получения необходимых данных. Для лучшего понимания изложенного метода рассмотрим сначала методику расчета надежности, по которой имеется больше всего опыта (см. т. И, гл. 2—4). [c.35] При таком упрощении вычисления обычно становятся достаточно простыми. [c.36] Очевидно, что в этом случае можно описать влияние отказов. Для каждой части системы дается определение отказа (возможно, даже для каждой детали), которое затем сопоставляется с системой в целом — реакцией системы в виде отказа или исправности , включая оценку ухудшения качества работы. Не следует уменьшать сложность проблем, возникающих при выполнении подобного анализа влияния отказов. Имеются затруднения, связанные с определением того, что является отказом детали или элемента, с определением взаимодействия де тали и части системы, с установлением определенных причин отказов системы, с обработкой большого объема данных, проводимой при выполнении подобного анализа сложной системы, и т. д. Однако можно утверждать, что конструкция не продумана и, быть может, даже не закончена, пока не проведен анализ влияния отказов. Несомненно, следует согласиться с утверждением, что это техническая работа, представляющая существенный этап расчета надежности. [c.36] Вывод формулы для расчета надежности системы облегчается, если подготовить наглядную картину анализа влияния отказов — так называемую блок-схему надежности. На этой блок-схеме определяются те части системы, отказ которых вызывает отказ системы (последовательные элементы), и те части системы, отказ которых приводит лишь к увеличению вероятности отказа системы (параллельные элементы). При параллельном соединении элементов отказ системы происходит лишь при совмещении отказов частей системы. Другими словами, блок-схема надежности представляет вероятностную задачу в виде схемы. Решением этой вероятностной задачи является выражение вероятности отказа системы через вероятности отказов рассматриваемых ее частей. [c.36] По существу возникают две задачи 1) оценка частоты перерывов в эксплуатации системы из-за неисправностей и 2) оценка объема снабжения или потребности в запасных деталях. Обе эти задачи решаются с учетом двух различных видов отказов. Отказы системы, устраняемые только регулировкой и не требующие замены деталей, учитываются при решении первой задачи, но не учитываются при решении второй. С другой стороны, замена нескольких деталей при одном ремонте рассматривается как один отказ системы в задаче 1 и как несколько отказов в задаче 2. Это определяет лишь рамки задачи определения отказов. При каждом анализе надежности системы должны использоваться те критерии отказа, которые соответствуют поставленной при выполнении анализа задаче. И здесь в лучшем случае можно лишь установить некоторые общие принципы определения отказов элементов, частей системы и даже системы в целом (см. т. И, гл. 1). [c.37] При расчете надежности все внимание сосредоточивается на зависящей от времени вероятности отказа каждой части системы с точки зрения влияния ее на вероятность отказа системы. При расчете восстанавливаемости приходится рассматривать две величины вероятность того, что отказ системы вызван отказом определенной ее части, и плотность вероятности времени неисправности отказавшей части. [c.38] Эту величину можно представить как взвешенное среднее значение плотностей вероятностей интервалов времени неисправности частей системы, причем веса равны вероятностям отказов частей при условии отказа системы. [c.39] В последнем случае плотности вероятностей интервалов времени неисправности должны относиться и к отказам отдельных частей системы, и к отказам одновременно нескольких частей. [c.39] Готовность системы на самом деле характеризуется величиной А, но имеются некоторые особые характеристики или допущения, присущие Л это коэффициент готовности в ограниченном, но очень важном смысле. Если предположить, что ремонт может восстановить — и на самом деле восстанавливает — систему, делая ее новой , то А показывает вероятность того, что система пригодна к работе в любой произвольно выбранный момент времени на протяжении заданного интервала. При этом считается, что А не зависит от времени (исключая небольшие изменения, появляющиеся, если рассматривается неудачно выбранный интервал времени, например начинающийся и заканчивающийся непосредственно после отказа). С другой стороны, если предположить, что ремонт не восстанавливает систему до исходного состояния, а вероятность отказа увеличивается со временем, т. е. после каждого ремонта, то величина А зависит от времени и ее значение для интервала времени от / до / + /г уменьшается с ростом t при постоянном h и увеличивается с ростом h при постоянном t. Таким образом, вообще говоря, величина А на самом деле является функцией t и /г, где t — время начала интервала, а h—длина интервала, в котором рассматривается готовность системы. [c.40] Следует подчеркнуть еще раз, что среднее значение величины у в любом случае, аналогичном приведенным выше, вообще говоря, не совпадает с коэффициентом готовности, определенным формулой/ = io/(io+ir)-Это обстоятельство показывает, что коэффициент А дает лишь частичное описание готовности системы. Однако до настоящего времени случайные величины типа у использовались редко, и невозможно в настоящее время представить в приемлемом виде способ и примеры их применения. Эта область может оказаться плодотворной в новых работах. Таким образом, в настоящее время расчет готовности основывается только на возможности определять надежность системы и плотность вероятности времени ремонта и вычислять средние значения для подстановки в формулу для величины Л. [c.41] Вернуться к основной статье