Резервные элементы

Например, при постоянном (нагруженном) резервировании, когда резервные элементы - постоянно присоединены к основным и находятся в одинаковом с ними режиме работы (рис. 58, а), вероятность безотказной работы Р (/) системы может быть подсчитана следующим образом. Пусть F- F— вероятности появления отказа каждого из элементов за время t = Т. Тогда отказ системы — это сложное событие, которое будет иметь место при условии отказа всех элементов вероятность совместного появления всех отказов F (t) (по теореме умножения) составит [c.185]

Таким образом, для нагруженного резерва надежность резервных элементов не зависит от того, в какой момент времени они включились на место основного. Ненагруженные резервные элементы не работают до момента их включения вместо основного элемента, т. е. в этот период их отказ невозможен. Существует также облегченный резерв, когда резервные элементы до момента включения находятся в облегченном режиме работы и вероятность их отказа в этот период мала. [c.185]

Акад. Б. В. Гнеденко, рассматривая облегченный резерв как общий случай резервирования, дает метод для оценки вероят ности отказа резервного элемента [431. Достаточно простой метод [c.185]

Б. В. Гнеденко решена также задача о расчете надежности дублированного элемента (т. е. при одном резервном элементе) с восстановлением. При отказе основного элемента его замещает резервный, а основной элемент начинает восстанавливаться (ремонтируется или заменяется), после чего становится в резерв. Отказ пары (элемента и дублера) наступит тогда, когда на каком-. нибудь цикле во время восстановления одного элемента отказывает другой. Пусть % — интенсивность отказов основного элемента, Яр — резервного и G (О — закон распределения времени ремонта. При малой вероятности а отказа пары на одном цикле вероятность безотказной работы может быть выражена приближенной формулой [c.186]

Раздельное резервирование (рис. 59), обеспечивающее возможность включения резервного элемента при выходе из строя любого элемента, значительно повышает надежность системы. [c.187]

Метод построения и анализа структурных схем. При расчете схемной надежности данную систему представляют в виде структурной схемы, в которой элементы, отказ которых приводит к отказу всей системы, изображаются последовательно, а резервные элементы или цепи — параллельно. Следует иметь в виду, что конструктивное оформление элементов, их последовательное или параллельное соединение в конструкции еще не означает аналогичного изображения в структурной схеме. [c.188]

Таким образом, надежность резервного элемента на порядок выше, чем у каждого из пары. Поэтому безотказность работы всей системы возрастет и станет равной [c.190]

Таким образом, следует рассматривать различные фазы в процессе восстановления объекта, поскольку влияние их различно в зависимости от структуры объектов. Очевидно, что наличие резервных элементов также существенным образом сказывается на общем времени простоя объекта. Кроме того, время восстановления элемента может оказаться существенно больше времени восстановления объекта в целом, например если замена отказавшего элемента на работоспособный из запаса занимает меньшее время, чем ремонт отказавшего элемента. [c.90]

Постоянное резервирование - резервирование, при котором резервные элементы участвуют в функционировании объекта наравне с остальными. [c.108]

Параллельное соединение независимых элементов. Ненагружен-ное резервирование. Часто резервные элементы находятся в, нена-груженном состоянии. На практике мгновенное введение их в рабочее состояние невозможно, так как требуется время на обнаружение [c.154]

Рассмотрим сначала случай нагруженного резервирования. Пусть в системе имеется п рабочих и т резервных элементов, причем все элементы одинаковые, т.е. любой резервный элемент может заменить любой из отказавших основных элементов. [c.157]

Рассмотрим теперь случай ненагруженного скользящего резервирования.. В этом случае выражение для вероятности безотказной работы системы в сколько-нибудь приемлемой форме может быть записано лишь для системы, элементы которой имеют экспоненциальное распределение времени безотказной работы. Заметим, что поток отказов элементов в системе определяется лишь рабочими элементами, т.е. случайное время работы до отказа очередного элемента в данном случае имеет экспоненциальное распределение с параметром пХ. Поскольку в системе имеется всего т резервных элементов, отказ системы наступит через случайное время после возникновения (т + 1)-го отказа элемента, когда в системе уже не останется резервных элементов. Эти соображения позволяют написать выражения для вероятности безотказной работы и средней наработки до отказа, воспользовавшись соответствующими формулами для обычного ненагруженного резервирования и сделав необходимые подстановки [c.158]

При произвольном распределении времени работы элементов до отказа (но при условии их идентичности) можно дать хотя и весьма приближенные, но зато и весьма простые оценки как для вероятности безотказной работы системы, так и для средней наработки до отказа системы. Нижняя оценка для вероятности безотказной работы получается из простых соображений все резервные элементы распределяются поровну между рабочими позициями, т.е. [c.158]

Системы с резервированием (марковская схема). Произвольные системы с резервными элементами могут быть исследованы общими методами. [c.173]

Предполагается, что резервный элемент находится в том же режиме, что и основной, т.е. интенсивность его отказов равна интенсивности отказов основного элемента. Кроме того, для устранения отказов имеются две ремонтные бригады, каждая из которых может быть занята устранением отказа любого элемента (процесс функционирования системы описывается графом переходов на рис. 4.8, а) [c.175]

Ради простоты пояснения проиллюстрируем суть метода статистического моделирования на примере дублированной системы с восстановлением, у которой резервный элемент находится в состоянии нагруженного резерва, хотя такую систему не представляет труда описать и аналитически [31]. Пусть в начальный момент оба элемента [c.276]

Каждая подсистема характеризуется некоторым выбранным в зависимости от назначения системы показателем надежности. Значение этого показателя надежности зависит от того, какое число резервных элементов имеется в данной подсистеме, т.е. показатель надежности есть функция числа резервных элементов. Будем в дальнейшем эту функцию обозначать для /-й подсистемы через R- (х ), где л , - количество резервных элементов этой подсистемы. [c.288]

Показатель надежности системы в целом есть некоторая функция, зависящая от значений показателей надежности отдельных подсистем, т.е. она является функцией от всего набора резервных элементов каждой из подсистем х , х ,—, х , т.е. R (х ,..., х ) = / (R (xj,... [c.288]

Набор чисел х , х , характеризующих состав резервных элементов в системе, будем называть вектором состава системы и обозначать А" = (Xj). [c.289]

Задачи оптимального резервирования возникают тогда, когда существуют определенные ограничения на затрачиваемые для повышения надежности средства. В этой связи следует также рассмотреть и возможный характер функций затрат. Очевидно, что затраты того или иного вида ресурсов определяются числом резервных элементов каждого типа. Наиболее простым является предположение о том, что стоимость системы (заметим, что стоимость понимается в Широком смысле слова, т.е. единицей измерения в данном случае могут быть и масса, и габариты и пр.) линейно возрастает с увеличением количества резервных элементов, т.е. [c.289]

Прямая задача. Требуется найти такое число резервных элементов для каждого участка резервирования, чтобы требуемый показатель надежности системы в целом обеспечивался при минимальных суммарных затратах на все резервные элементы. [c.290]

Обратная задача. Требуется найти такое количество резервных элементов для каждого участка резервирования, чтобы при заданных допустимых затратах на систему в целом обеспечивался максимально ) возможный показатель надежности системы. [c.290]

Представим себе процесс создания оптимальной резервированной системы в виде следующего многошагового процесса. Рассматривает ся система, состоящая из п подсистем, причем на начальном шаге процесса предполагается, что ни у одной из подсистем нет резервных элементов. На первом шаге процесса оптимального построения системы отыскиваем такую подсистему, добавление к которой одного резервного элемента дает наибольший относительный прирост показателя надежности системы в целом на единицу стоимости. На втором шаге отыскивается следующая подсистема, которая характеризуется тем, что добавление к ней одного резервного элемента дает опять наибольшее относительное приращение результирующего показателя надежности системы в целом. На втором шаге процесса из рассмотрения не исключается и та подсистема, которая была найдена на первом шаге, поэтому в общем случае этой новой подсистемой может быть та же подсистема, что и в первый раз. Аналогичным образом процесс построения оптимальной системы продолжается далее. [c.291]

Воспользуемся тем, что на любом достаточно удаленном от начала шаге процесса решения, т.е. при достаточно большом расходе резервных элементов, имеет место приближенное равенство всех величин [c.294]

Пусть числа резервных элементов каждого типа достаточно велико. В этом случае случайная величина представляющая собой сумму X,- случайных величин наработки между отказами отдельных элементов i-ro типа [c.295]

Если число резервных элементов каждого типа велико, то можно считать, что среднее значение и медиана результирующего распределения случайной величины [c.295]

Рассмотрим систему, состоящую из п независимых участков резервирования. Надежность каждого из них может быть увеличена путем использования резервирования. Известна функция зависимости показателя надежности i-ro участка резервирования от числа резервных элементов К,- (х,). Каждый элемент i-ro типа характеризуется несколькими параметрами, например стоимостью, массой, габаритами, потреблением энергии и т.п. Характеристику i-ro элемента по j-му типу ресурса обозначим через с.у Будем считать, что по каждому типу ресурса суммарные затраты могут быть представлены в виде [c.297]

Указанная процедура продолжается дальше и прекращается, когда на последнем шаге процесса будет найдено оптимальное число резервных элементов для последнего из подмножеств элементов, принадлежащих лишь одной из подсистем. [c.303]

Таким образом, суть этого эвристического алгоритма сводится к тому, что общие участки различных подсистем резервируются таким образом, чтобы удовлетворить требованиям самого жесткого ограничения. Но поскольку при этом для отдельных подсистем число резервных элементов для данного участка оказывается превышенным, то это позволяет для остальных элементов этой подсистемы снизить требования по надежности. [c.303]

Нормативные уровни избыточности в СЭ выражаются либо величиной запасов ресурсов и резервов производственных мощностей, либо предельными значениями величин, характеризующих допустимую область изменения соответствующих параметров, либо, наконец, количеством резервных элементов. [c.385]

Под кратностью резервирования понимаем отношение числа резервных элементов к числу резервируемых элементов и обозначаем через т [c.151]

К резервированию с дробной кратностью относится также резервирование со скользящим (плавающим) резервом (рис. 3.5). В каждой из изображенных структур резервные элементы или устройства могут быть включенными в течение всего времени эксплуатации или при отказе основных элементов. Отсюда два способа включения резерва — постоянное и замещением. [c.154]

Достоинством резервирования при постоянном включении резерва является простота, так как в этом случае, как правило, не требуется никаких переключающих устройств, а также отсутствует перерыв в работе. Недостатком этого способа резервирования является иару-щение режима работы резервных элементов при отказе основного элемента. [c.154]

Включение резерва замещением обладает следующими преимуществами (1) не нарушает режима работы резерва (2) сохраняет в большей степени надежность резервных элементов (3) позволяет использовать резервный элемент для нескольких рабочих элементов. [c.154]

В некоторых изделиях, преимущественно в электронной аппаратуре, для повышения надежности применяют не последователыюе, а параллельное соединение элементов и так называемое резервирование. При параллельном соединении элементов надежность системы значительно повышается, так как функцию отказавшего элемента принимает на себя параллельный ему или резервный элемент. В машиностроении параллельное соединение элементов и резервирование применяют редко, так как в большинстве случаев они приводят к значительному повышению массы, габаритов и стоимости изделий. Оправданным применением параллельного соединения могут служить самолеты с двумя и [c.13]

Данная оценка надежности процесса не учитывает роли и возможностей контрольных операций, которые с позиций схемной надежности играют роль резервных элементов и существенно повышают надежность технологического процесса. Действительнб если получен отказ по данному параметру и параметр вышел за пределы допуска, то контрольная операция исключает это изделие, действуя как резервный элемент, ликвидирующий последствия отказа. [c.444]

Параллельное соединение независимых элементов. Скользящее резервирование. Ранее рассматривалось нагруженное и ненщ-ружен-ное резервирование для случаев, когда несколько резервных элементов использовались для обеспечения надежности ровно одного рабочего (основного) элемента. Однако в ряде важных практических случаев применяются схемы, в которых один или несколько резервных элементов резервируют группу рабочих (основных) элементов. Такие схемы носят название систем со скользящим резервом. [c.156]

Постановка задачи. В качестве основного объекта исследования будем рассматривать последовательное соединение п независимых участков резервирования, каждый из которых имеет свои (независимые от остальных участков) резервные элементы (рис. 5.1). Важной отличительной чертой участка резервирования, рассматриваемой в задачах оптимального резервирования, является необязательная конструктивная его цельность. Более того, участком резервирования в подобных задачах может быть просто группа однотипных элементов независимо от того, где они расположены. Для краткости участок резервирования будем назьшать подсистемой. [c.288]

Резервные элементы Рис, 5.1. Схема последовате аного соединения участков резервирования [c.288]

Для случая нескольких ограничиванЯцих факторов обратная задача оптимального резервирования должна быть сформулирована следующим образом требуется найти такое количество резервных элементов для каждого участка резервирования, чтобы при заданных допустимых затратах на систему в целом по ресурсам каждого типа обеспечивался максимально возможный показатель надежности системы. [c.290]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...