Задача оптимального резервирования

В 3.3 был представлен межотраслевой укрупненный перечень задач синтеза надежности СЭ (см. табл. 3.8). В их составе - задачи оптимального резервирования (задачи 1 и 2 на уровне развития и задачи 1, 2 и 4 на уровне эксплуатации системы), задачи оптимизации технического обслуживания и ремонтов оборудования (задача 3 на уровне эксплуатации системы), задачи выбора и настройки средств управления системой в аварийных условиях (задача 3 на уровне развития и задача 5 на уровне эксплуатации системы). [c.286]

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]

Задачи оптимального резервирования для случая одного лимитирующего фактора могут быть сформулированы следующим образом [9,10, 71, 83,84, 126]. [c.289]

В процессе решения прямой задачи оптимального резервирования [c.293]

В процессе решения обратной задачи оптимального резервирования необходимо вести контроль значения С получающегося на каждом к-м шаге. Процесс решения прекращается на таком шаге N, когда [c.293]

Решение задач оптимального резервирования при нескольких ограничивающих факторах приводит к определенным трудностям чисто вычислительного характера. [c.297]

Решение задачи оптимального резервирования с несколькими ограничениями методом динамического программирования весьма трудоемко. Ряд приемлемых для практического счета эвристических решений указанной задачи приводится ниже [126]. [c.298]

На практике при решении большинства задач оптимального резервирования это решение является вполне удовлетворительным, поскольку погрешность метода обычно теряется в неточностях исходных статистических данных. [c.299]

Решаем т задач оптимального резервирования типа [c.302]

Выбирается одно из подмножеств (обозначим его С ), образованных пересечением п-1 подмножеств G . Для этого подмножества решается п-1 задача оптимального резервирования типа [c.302]

Перейдем теперь к записи основных целевых функций, необходимых для решения задач оптимального резервирования. [c.339]

Ушаков ИЛ. Методы решения простейших задач оптимального резервирования при наличии ограничений. М. Сов. радио, 1969. [c.454]

Описанный метод рационального резервирования, как показали расчеты в конкретных ситуациях [118], дает увеличение расходов на устройства системы в пределах 12—25% от расходов, полученных в результате точного решения задачи оптимального резервирования методом динамического программирования. В то же время простота метода и легкость его реализации позволяют широко использовать его на разных стадиях проектирования конкретных систем контроля. [c.389]

Аналогичные вычисления производятся на последующих шагах. По результатам расчета для рассматриваемого примера составлена табл. 8.3, которая позволяет решить обе поставленные задачи оптимального резервирования. [c.350]

Типовые модели оптимизации надежности, которые могут быть использованы для решения задач первой группы, рассматриваются в 5.2-5.4. Здесь представлены модели решения задач оптимального структурного и временного резервирования, а также оптимизации состава запасных элементов. Появление этих задач обусловливается тем, что не смотря на предпринимаемые меры по повышению надежности отдельных элементов систем (подсистем, составных частей, оборудования и т.п.) остается необходимость повышать надежность систем структурными методами. Для решения этих задач используется, как правило, аппарат математического программирования. [c.287]

Возможности применения структурного резервирования на практике ограничиваются допустимыми значениями массы, объема, стоимости или других параметров резервируемого объекта. Поэтому приходится решать задачу оптимального структурного резервирования, имеющую два аспекта или обеспечение максимального значения показателей надежности при заданном значении ограничивающего фактора, или обеспечение заданных значений показателей надежности при минимальном значении ограничивающего фактора. [c.172]

При рассмотрении оптимального резервирования возможна постановка двух задач [20]. [c.346]

Для реализации такого подхода фундаментом модели ДО (систем технического и диагностического обслуживания ГПА) предлагается использовать классификатор поузловых конструктивов энергомеханического оборудования. Особенность модели заключается в возможности идентификации внутреннего состояния УКЭ, учета времени восстановления объекта исследования в зависимости от тяжести дефекта и типа заменяемого поузлового конструктива. Для градации тяжести дефекта разработаны классификатор вины и классификатор последствий отказов. Решение поставленной оптимизационной задачи осуществляется методом динамического программирования. Полученный результат обобщен в виде методики оптимального резервирования заменяемых УКЭ, где в качестве ограничивающих факторов используются требуемая надежность УКЭ, время его восстановления и максимальный объем отпущенных средств, которые могут быть затрачены для достижения заданного уровня надежности. [c.226]

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 отличие от известных методов построения неполной доминирующей последовательности ниже изложен метод, основанный на временном предположении о непрерывности компонентов вектора , входящих в выражения (I) и (2). Такое предположение использовалось авторами работ 7 при решении задачи о выборе оптимального значения степени резервирования при заданном уровне ограничивающего фактора. [c.66]

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]

Из графика видно, что в ряде случаев показатели надежности и форма резервирования или способ работы при отказах могут существенно влиять на показатели экономической эффективности машины. График облегчает решение задачи создания оптимальной организации работ в зависимости от количества подлежащих переработке грузов. [c.22]

Поиск оптимального решения компоновки и технологии загрузки часто ограничивается условиями размещения сопрягаемого оборудования в действующем доменном цехе. При этом различные решения перебираются и проверяются на ЭВМ. Задача определения числового состава оборудования с учетом резервирования решается исходя из поиска минимума затрат на строительство и эксплуатацию оборудования, а также с учетом возможного снижения производительности вследствие простоев оборудования. [c.246]

Одними из главных вопросов, решаемых при проектировании АГНКС, являются выбор компрессорного оборудования, определение его основных технологических параметров и режимов работы. Приведенные затраты ка компрессорные установки АГНКС и непосредственно, процесс компримирования газа составляют 50—60% от общих затрат [28]. Следовательно выбор оптимальной структуры компрессорного оборудования и режимов его работы обеспечит существенную экономию приведенных затрат. Правильный выбор числа компрессоров, их типа позволит решить задачу обеспечения проектной производительности, резервирования и надежности. [c.300]

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]

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]

Таким образом, задача сводится по существу к написанию соответствующих целевых функций, а затем к решению прямой и обратной задач оптимального резервирования обычными методами. Введем следующие обозначения т - число раличных типов блоков в системе [c.338]

Оптимизаиионные задачи. Теперь сформулируем прямую и обратную задачи оптимального резервирования [c.344]

Эти особенности развития ЕЭЭС приводят к существенному усложнению проблемы исследования и обеспечения ее надежности 1) повышение связности ЕЭЭС заставляет при формировании решений по обеспечению надежности во многих случаях рассматривать систему в целом, а не отдельные ее части 2) серьезно усложняется проблема оптимального резервирования в ЕЭЭС, когда на первое место выступают задача выбора не величины резерва генерирующей мощности, а определения ее структуры, характеризуемой различной маневренностью, и задача размещения резерва в системе и его рационального использования 3) повышение вероятности каскадного развития аварий серьезно ставит проблему живучести ЕЭЭС 4) возникает необходимость исследования длительных переходных процессов (измеряемых десятками секунд и даже минутами) 5) одной из важнейших в обеспечении надежности ЕЭСС становится задача совершенствования ее системы управления и прежде всего противоаварийного управления [91]. [c.25]

Условия развития ЕГСС заставляют комплексно решать проблему оптимального резервирования в системе, имея в виду как запасы газа (в ПХГ и газопроводах) для регулирования многолетней и сезонной неравномерности газопотребления и для компенсации последствий отказов и аварий (страховые запасы), так и резервы производственных мощностей. При этом по мере все большей концентрации мощностей по добыче и подготовке газа повышается значимость задачи размещения запасов газа по территории. [c.28]

Постановка задачи. Рассматривается система из п составных частей (элементов). Все элементы в данном случае считаются соединенными последовательно в смысле надежности, т.е. отказ любого из них недопустим. (Этот случай при рассмотрении задачи оптимальных профилактических регламентных работ оправдан даже тогда, когда в реальной системе имеется резерв, так как задача профилактики -поддержание системы в штатном состоянии, т.е. в случае резервированных элемент - в состоянии исправности всех дезервных элементов.) [c.360]

Резервирование элементов, составляющих слошую техническою систему.является одним из методов повышения надежности. Наличие ограничивающих факторов,например по стоимости, весу или объему системы, ставит задачу оптимального выбора степени резервирования. При проектировании и аналдзе возможных вариантов. сложной технической системы необходимо также знать зависимость надежности системы от уровня ограничивающего фактора. Такая зависимость представляет собой доминирующую последовательность векторов резервных элементов /i/. [c.65]

Если нецелесообразно дальнейшее повышение требований к надежности элементов, применяют резервирование элементов или системы. В этом случае возникает задача нахождения оптимальных соотношений между надежностью, стоимостью и количеством дублируюш,их систем. [c.209]

Достаточно простой приближенный метод решения 5ТОЙ задачи заключается в следующей логически простой процедуре [118]. Вначале осуществляется оптимальное в смысле расходов резервирование для обеспечения заданной надежности в той п-й алгоритмической цепи, для которой разность между требуемым значением Р п и исходным значением максимальна. Затем рассматриваются по очереди другие алгоритмические цепи. Если очередная цепь имеет общие устройства с первой, то в ней, как правило, необходимое значение надежности достигается резервированием только ей принадлежащих устройств. Эта процедура формально распадается на следующий ряд последовательных действий [c.387]

КПК предоставляет службе эксплуатации необходимую и достаточную информацию для выбора наиболее целесообразной для конкретных условий эксплуатации форму технического обслуживания. Это позволяет внедрить на этой основе оптимальную стратегию при проведении текущих ремонтов, планировать профилактические и организационно-технические мероприятия, направленные на уменьшение времени восстановления и уменьшение вероятности появления непредопреде енных отказов в процессе эксплуатации ГПА после проведения ремонтно-восстановительных работ. Классификатор в его механической части обеспечивает эксплуатационный персонал необходимыми знаниями о конструктивных особенностях поузлового состава ГПА. Эти знания в дальнейшем позволят исключить ошибки при проведении технического обслуживания, если правильно определен состав поузлового конструктива в структурной единице, достоверно описаны условия его работы и его реакции на то или иное воздействие внешней среды. Использование классификаторов может быть осуществлено для постановки и решения оптимизационной задачи резервирования его основных структурных единиц. [c.92]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...