Надежность сложных систем - Показатели

Обычно прогнозирование, связанное с применением математического аппарата (элементы численного анализа и теории случайных функций), называется аналитическим [27]. Специфика прогнозирования надежности заключается в том, что при оценке вероятности безотказной работы Р (/) эту функцию в общем случае нельзя экстраполировать. Если она определена на каком-то участке, то за его пределами ничего о функции Р ( сказать нельзя [43]. Поэтому основным методом для прогнозирования надежности сложных систем является оценка изменения его выходных параметров во времени при различных входных данных, на основании чего можно сделать вывод о показателях надежности при различных возможных ситуациях и методах эксплуатации данного изделия. [c.209]

Отказы третьей категории допустимы по условиям эксплуатации и не определяют надежности всего изделия или сложной системы. Отказы четвертой категории составляют малую долю среди всех видов отказов, поскольку требования к безотказности работы современных систем, как правило, достаточно высоки. Если же их уровень превосходит регламентированное значение, то они должны быть отнесены к первой категории.. Таким образом, основное число отказов связано с несовершенством изделия с позиций надежности и отражает период его освоения. Наличие этих отказов является сигналом для проведения мероприятий по их ликвидации. Основные же причины потери изделием работоспособности из-за медленно протекающих процессов старения остались при таких испытаниях невыясненными, а показатели надежности неизвестными. Поэтому испытания по оценке параметра потока отказов, являются необходимым, но далеко не достаточным этапом по определению пока телей надежности сложных систем. Главная проблема по испытанию на надежность сложных систем — оценка изменения их выходных параметров за период длительной эксплуатации. i [c.512]

Применительно к анализу надежности сложных систем ( 4.3) рассматривается оценка их эффективности (расчетом соответствующих показателей). Кроме того, с учетом существенной специфики оценки показателей, характеризующих такие системные свойства, как живучесть и безопасность, описание соответствующих методов выделено в отдельные разделы. [c.14]

Несмотря на перечисленные трудности и неудобства практического определения и оценки оперативной эффективности сложных систем количественные показатели, вычисляемые с помощью выходного эффекта системы, представляют собой принципиально новые характеристики технических систем. Количественные характеристики оперативной эффективности систем (соответствующие комплексные показатели надежности) вскрывают при этом относительность (условность) самого понятия оперативной эффективности. Действительно, система, эффективная в одним условиях при решении определенных задач, может оказаться неэффективной в других [c.227]

ДВУСТОРОННИЕ ОЦЕНКИ ДЛЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ СЛОЖНЫХ СИСТЕМ [c.37]

Необходимая и достаточная номенклатура показателей качества продукции определяется в соответствии с Методикой выбора номенклатуры нормируемых показателей надежности технических устройств (Методические указания МУ 3 - 69), Методикой выбора Показателей для оценки надежности сложных технических систем. Методическими указаниями по выбору [c.141]

Если механизм является составной частью (одним из иерархических уровней) более сложных систем (машин и агрегатов), то их эффективность оценивается о точки зрения системного подхода исходя из эффективности функционирования всей системы. Из этого следует, что критерий оптимальности является комплексной функцией, которая может состоять из ряда показателей, таких, как производительность, масса, габариты, надежность и виброустойчивость машин и др. [c.147]

Для сложных систем ( 4.3) математический аппарат для расчета показателей надежности разработан существенно хуже, поэтому часто приходится говорить не столько о математическом аппарате, сколь ко о подходах и целесообразных процедурах анализа надежности [c.149]

В общих чертах порядок расчета эффективности сложных систем кратковременного действия заключается в следующем определяются назначение системы, ее функции и условия работы выбирается приемлемая в данном случае количественная мера оценки качества функционирования системы производится разбиение сложной системы на отдельные элементы составляется функциональная схема системы вычисляются показатели надежности элементов, характеризующие вероятность состояния каждого элемента по формуле умножения вероятностей вычисляются вероятности всех возможных состояний системы на основании вероятностей состояния отдельных элементов (при условии независимости их отказов) оцениваются значения комплексных показателей надежности, характеризующих эффективность функционирования системы. [c.241]

Статистические оценки показателей надежности системы по надежности элементов. Если доверительное оценивание показателей надежности элемента не представляет особой сложности даже при произвольных распределениях, то такая оценка для сложных систем прямыми методами практически бывает невозможной. Это объясняется тем, что специальные испытания сложных систем энергетики для получения достоверной статистической информации требуют длительного времени и больших затрат, особенно если испытываются высоконадежные системы, а потому практически и не проводятся. Можно, конечно, набирать статистическую информацию о надежности сложной системы в результате реальной эксплуатации, однако, во-первых, такая информация будет получена постфактум, а во-вторых, иногда это и в принципе невозможно, если наблюдаемая система постоянно развивается и совершенствуется, т.е. в этом случае нарушается принцип однородности статистической выборки. К таким постоянно развивающимся техническим системам относятся и различные СЭ и ЭК в целом. [c.272]

Павлов И.В. Доверительная оценка показателей надежности и эффективности сложных систем по результатам испытаний на надежность // Вопросы экспериментальной оценки показателей надежности. М. Знание, 1979. С. 3—55. [c.452]

Радиоэлектронная промышленность и промышленность средств связи в итоге развития оказались в состоянии удовлетворять основные государственные и общественные нужды страны. Ряд выпускаемых нашими предприятиями изделий находится на уровне мировых стандартов, а в отдельных случаях превосходит их. Вместе с тем в этой области остается еще много вопросов, требующих дальнейшего своего разрешения. К числу их, например, относятся достижение высокой надежности сложных радиоэлектронных систем, узлов и деталей, совершенствование технологии производства, повышение его экономических показателей и другие. [c.426]

В математической теории надежности рассматриваются методы расчета и анализа, связанные с оценкой степени надежности изделий, с контролем их качества, обработкой опытных данных по надежности, выбором оптимальных решений, резервированием, оценкой происходящих процессов потери качества, анализом законов распределения показателей надежности и долговечности. В этом разделе изучаются теория вероятностей и математическая статистика, основы теории массового обслуживания, элементы теории информации, математической логики, методы оптимизации и другие применительно к задачам надежности, а также математические методы расчета надежности (имеется в виду расчет сложных систем и резервирование, контроль качества и т. д.). [c.282]

В справочнике обстоятельно рассмотрены большинство используемых в настоящее время моделей надежности. Априорному анализу надежности отводится сравнительно мало места. Тем, кому потребуется произвести расчет надежности сложных резервированных систем (невосстанавливаемых или с восстановлением) и решать специальные задачи резервирования, необходимо будет воспользоваться дополнительной литературой, указанной в конце первого тома. Для получения сведений о методах априорного анализа постепенных отказов, расчета вероятности невыхода за границы поля (объема) допусков совокупности параметров изделия, определяющих его работоспособность а заданном интервале времени, также придется обратиться к другим источникам. Нет в справочнике указаний на методы оптимального синтеза системы из ненадежных элементов, обладающей заданными показателями надежности. Наконец, [c.9]

Как и при развитии любой новой области исследований,цели в области надежности были сформулированы достаточно ясно, однако не было единого мнения о методах их достижения. К тому же промышленные организации и правительственные комитеты внезапно были поставлены перед необходимостью осуществлять реальные программы в области надежности. Эти программы требовали не только строгого соблюдения сроков выпуска сложнейших систем, но и количественного измерения показателей надежности. Крайне необходимо было дать количественное определение понятия надежности системы. С этой целью было накоплено много данных в виде математических и статистических моделей. Однако количественное измерение успеха той или иной программы мало помогало в решении вопроса о том, какие разделы следовало бы включить в программу обеспечения надежности. Инженеры, ученые и специалисты в области промышленного производства не получали почти никаких указаний относительно того, каким образом им следует добиваться необходимой надежности. Руководители предприятий, ответственные за осуществление конкретных программ, также получали мало помощи в вопросе правильного распределения имеющихся в их распоряжении средств, отпущенных для повышения надежности продукции. В 50-е годы по этому вопросу высказывалось мно- [c.14]

К р е д е н ц е р Б. П. Показатели эффективности и надежности функционирования одного класса сложных систем. — В кн. Кибернетика и вычислительная техника . Вып. 10. Киев, Наукова думка , 1971. [c.289]

К р е д е н ц е р Б. П., С и д о р о в Л. А. Об аналитической оценке показателей эффективности и надежности функционирования одного класса сложных систем. — В кн. Кибернетика и вычислительная техника . Вып. 10, Киев, Наукова думка , [c.289]

Следует отметить, что формы и методы сертификации сложных изделий отличаются от традиционных подходов, применяемых при сертификации более простого оборудования. Например, сертификация аудио- и видеотехники не гребут подтверждения в рамках сертификационных испытаний показателей надежности, а для оборудования летательных аппаратов проверка показателей надежности обязательна. Таким образом, особенности сертификации сложных систем должны быть предметом специального изучения, которому и будет способствовать настоящее пособие. [c.4]

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]

Опытно-статистические методы оценки надежности проектируемых систем означают переход от качественной оценки к инженерным расчетам и количественному анализу. Они отражают современное состояние теории надежности, которая ввиду чрезвычайной сложности физических процессов, связанных с отказами, ограничивается пока изысканием методов учета отказов, без раскрытия совокупности причинных связей. По мере развития теории надежности, проникновения ее в глубь причинных связей и закономерностей опытно-статистические методы оценки ожидаемой надежности все более будут ступать место аналитическим методам, позволяющим вести расчеты на основе функциональных зависимостей показателей надежности от параметров элементов и систем, которые в общем случае имеют вероятностный характер. Такие методы более сложны, требуют глубокого изучения сущности явлений, происходящих в механизмах и устройствах при их работе, раскрытия функциональной зависимости работоспособности от конструктивных и эксплуатационных параметров, что является трудной задачей. Поэтому аналитические и экспериментальные методы целесообразно использовать прежде всего при оценке надежности наиболее ответственных механизмов, устройств и аппаратуры. [c.125]

В рассмотренных выше примерах для успешного функционирования системы было необходимо, чтобы все компоненты вектора Un= ui... Uff) были больше нуля. Но во всех этих случаях предполагается, что стоит одному из условий щ>0 (или uiпоказателя надежности является выражение, (2.44) [c.103]

Агрегатная система средств сбора, регистрации и первичной обработки информации Надежность. Методика оценки показателей надежности сложных технических систем [c.109]

Известно, что любая техническая система создается для выполнения определенных задач с требуемым качеством (запас мощности, быстродействие, точность) на определенном отрезке времени и при определенных условиях (что оценивается надежностью этой системы). Взятая отдельно надежность еще не означает технического совершенства изделия, которое может быть очень надежным в работе, но обладать низкими техническими характеристиками. Если же изделие не обладает необходимой надежностью, то все остальные показатели качества теряют свое практическое значение, поскольку они не могут быть полностью использованы в работе. Особо сложно оценить эффективность к раз кратко дублированных систем (каждая из систем характеризуется вероятностью безотказной работы Р, мощностью или [c.137]

Технологическая структура и место в ней конкретного объекта, что определяет необходимую степень обобщения показателей, таким образом, чтобы определять и управлять степенью надежности сложного (а они все таковы) объекта по характеристикам составляющих его узлов и систем. [c.19]

Определение запаса надежности для каждого экземпляра сложной системы может сочетаться с ее контрольными испытаниями. Однако, если испытанию подвергаются один или небольшое число экземпляров машины из серии, то полученные значения запасов надежности будут характеризовать лишь эти экземпляры. Суждение о запасе надежности у всей генеральной совокупности изделий можно иметь или на основании расчета возможных отклонений начальных параметров или при проведении специальных испытаний для имеющихся объектов (см. ниже). Определение в результате испытания машины запаса надежности по выходным параметрам, так же как и анализ потока отказов, в первый период ее работы еще не дает возможности оценить ресурс, вероятность безотказной работы и другие основные показатели надежности. Эти испытания не характеризуют надежности отдельных узлов и систем машины в течение длительного периода эксплуатации. Они являются как бы первым предварительным этапом испытания их надежности и, как правило, базируются на обязательных для каждого готового изделия контрольных испытаниях. [c.513]

Надежность систем человек-машина и коллектив-комплекс машин При эксплуатации сложных машин и комплексов человек и машина становятся объединенными в единую систему. Работоспособность и надежность этой системы в сильной степени зависят от показателей качеств человека и от приспособленности машины к взаимодействию с человеком. [c.526]

Совершенствование системы нормативов надежности должно опираться на сочетание исследований общих закономерностей формирования свойства надежности систем энергетики, анализа прошлого опыта работы систем и экспертных оценок [72]. Исследование закономерностей, проводимое на достаточно сложных модельных объектах, имеет целью изучение относительной силы влияния тех или иных факторов на изменения показателей надежности системы. Здесь могут быть полезны имитационные модели и методы, основанные на построении регрессионных зависимостей, с учетом экстраполяции существующих тенденций развития системы на перспективу. Анализ прошлого опыта вместе с экспертными оценками должен давать ответ на вопрос о том, насколько удовлетворительным было обеспечение потребителей в прошлом. Иными словами, неизбежно должны получить развитие методы ретроспективного анализа надежности систем энергетики. Ясно, что процесс создания нормативов в принципе итеративный, поскольку необходимы этапы оценки эффективности разрабатываемых и внедряемых норм и их корректировки с изменением внешних условий, накоплением опыта решения задач и т. д. [c.174]

В [66] приводится метод использования статистической информации об эксплуатации (испытаниях на надежность) элементов для расчета доверительных оценок для показателей надежности систем. Этот экспериментально-расчетный способ является достаточно сложным, и его изложение потребовало бы слишком много места. В связи с этим здесь будут изложены лишь принципы построения таких оценок на примере простой структуры, а именно - на примере последовательного соединения. За более детальными сведениями мы отсылаем к [75, 76-78]. [c.272]

Расчеты 4.1. Расчеты надежности. Общие требования 4.2. Расчеты безотказности и долговечности невосста-навливаемых изделий 4.3. Расчет безотказности восстанавливаемых изделий 4.4. Расчет ремонтопригодности изделий 4.5. Расчет долговечности восстанавливаемых изделий (включая обоснование назначенных показателей долговечности) 4.6. Расчет надежности сложных систем изделий 4.7. Расчет комплектов ЗИП 4.8. Расчет параметров технического обслуживания и ремонта 4.9. Расчет надежности программного обеспечения 4.10. Анализ возможных причин и последствий отказов при проектировании [c.14]

Показатели надежности делятся на основные и дополнительные. Дополнительные показатели надежности определяются спецификой эксплуатации систем каждой отрасли. Основные и дополнительные показатели надежности сложных систем определяются конкрет-ньпм видом системы, ее назначением и спецификой эксплуатации. [c.220]

В сложных системах процесс изменения начальных параметров характеризуется большим числом Взаимосвязей, разнообразными воздействиями на систему и возникновением неодинаковых по природе процессов старения. Все это приводит к формированию основных показателей надежности всего изделия и в первую очередь к пок азателям степени его удаленности от предельного состояния. В соответствии с представлением о действии энергии на машину при ее эксплуатации (см. гл, 1, п, 3) на рис. 62 показана схема формирования показателей надежности сложной системы. Энергия, действующая на машину при ее эксплуатации , слагается из воздействий энергии окружающей среды энергии рабочих процессов машины Wпотенциальной энергии технологических процессов — напряжения в отливке, в сварочном шве, в поверхностном слое обработанной детали и т, п. и энергии воздействий на машину при ее ремонте и техническом обслуживании 4. Проявляясь в виде механической, тепловой, химической, электромагнитной и в других формах, энергия определяет условия работы. машины и ее элементов нагрузки, напряжения, температуры, скорости и ускорения, химические воздействия, давления, электромагнитные силы и др. [c.193]

В качестве примера структурной схемы параметрической надежности на рис. 65 приведена упрощенная схема для токарно-револьверного автомата 1Б118. Здесь учтены не только перечисленные выше факторы (см. рис. 63), влияющие на один выходной параметр, но и указаны основные узлы и элементы, повреждение которых скажется на показателях точностной надежности. Составление структурной схемы параметрической надежности является начальным этапом при расчете, прогнозировании и испытании сложных систем. [c.199]

Б настоящем разделе рассматриваются методы и модели анализа надежности простых систем (см. 4.2) и слЬжных систем (см. 4.3), а также даются рекомендации по статистической оценке показателей надежности простых и сложных систем. [c.148]

В отдельный 4.4 выделено описание методов моделей статис тической оценки показателей надежности систем на основе ста тистических же (ретроспективных) данных о надежности форми рующих систему элементов, а также определения показателей надеж ности систем с помощью методов статистического моделирования Методы статистического моделирования, естественно, могут исполь зоваться для анализа надежности как простых, так и сложных систем, однако их применение наиболее эффективно в случае сложных систем, особенно со схемами произвольной конфигурации. [c.149]

SJL3. Оптимизация надежности элементов сложных систем. В процессе разработки сложных систем возникает вопрос об оптимальном распределении ограниченных средств для достижения требуемых показателей качества функционирования. Качество функционирования сложных систем количественно оценивается показателями, формулируемыми в каждом конкретном случае в зависимости от характера системы, ее назначения и критерия выполнения требуемых операций. Ограничивающим фактором для одних систем может являться стоимость, для других - масса и габариты возможны и другие ограничивающие факторы [134]. [c.303]

Иллюстрировать целесообразность или возможность применения нормативов при сложных процессах функционирования систем можно на примере ЭЭС [93]. При определении показателей надежности (ПН) ЭЭС (скажем, показателей, учитывающих глубину отказов, или показателей устойчивоспосоЬности) рассматриваются ее случайные состояния, определяемые случайными состояниями ее элементов. В числе случайных состояний системы могут быть такие, когда возможно нарушение ее статической или динамической устойчивости. Последствия таких состояний должны быть учтены в численных значениях ПН. Однако это означает, что при каждом таком случайном состоянии системы (характеризуемом соответствующей вероятностью) должен быть выполнен расчет статической или динамической устойчивости. Трудоемкость таких расчетов с учетом их массовости очень велика. Поэтому, как правило, статическая и динамическая устойчивость учитывается в расчетах надежности нормативными запасами устойчивости, а расчеты динамической устойчивости, кроме того, выполняются не при всех возможных, а лишь при расчетных, т.е. нормативных, возмущениях. Это означает, что в ПН, характеризующих глубину отказов, последствия нарушений устойчивости либо не учитываются, либо учитываются приближенно, а показатели устойчивоспособности не вычисляются. [c.383]

И его составляющих. Таковы модели строительной механики, широко применяемые в расчетах машин и конструкций. Силовое и кинематическое взаимодействие элементов машин и конструкций носит сложный характер. Поведение этих объектов существенным образом зависит от их взаимодействия с окружающей средой, от характера и интенсивности процессов эксплуатации. Для предсказания поведения деталей машин и элементов нужно рассматривать процессы деформирования, изнашивания, накопления повреждений и разрушения при переменных нагрузках, температурных и других внешних воздействиях. Основной путь для оценки показателей надежности механических систем - расчетнотеоретический, основанный на физических моделях и статистических данных относительно свойств материалов, нагрузок и воздействий. [c.27]

Создание РЭС, обладающих высокими показателями технического уровня (высокие удельные массогабаритные показатели, а также показатели надежности, качества, помехозащищенности и т.п.), требует применения специальной методологии, базирующейся на системных принципах разработки сложных систем и комплексном математическом моделировании физических процессов. Такую комплексность моделирования обеспечивает система АСОНИКА . [c.66]

Прежде чем создавать стандарты, подчеркивает американский ученый Д. Мейстер, необходимо определить критерии - основу основ стандартизации. Последовательность процесса разработки такова идентифицировать критерии идентифицировать параметр, превращающий критерий в специфический и точный показатель создать стандарт, скоординированный с параметром. Имеется три типа, отмечает ученый, четко различаемых эксплуатационных критериев, характеризующих функционирование системы, способ выполнения задания, действия персонала. К первому типу относятся надежность, обслуживаемость, уязвимость и стоимость работы системы, ко второму — эффективность выполнения задания, качество и точность результатов, время реакции, длительность эксплуатации оборудования, очередность и задержка в работе. Каждый из этих двух критериев включает элементы, связанные с персоналом, и их надо отделить от элементов, не имеющих отношения к персоналу. С другой стороны, критерии деятельности персонала, характеризующие действия оператора или группы (время реакции, точность, число ответов и их последовательность, скорость и т. д.), имеют значения только в том случае, если они рассматриваются в связи с критериями системы и задания. Для сложных систем может быть множество критериев, так как персонал должен выполнять разнообразные функции. А если это так, то следует использовать все критерии (сделав допущение, что все они тесно связаны с результатом системы) эргономист не должен выбирать лишь некоторые их них (особенно постфактум), даже если ему затруднительно выполнить указанную задачу. [c.67]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...