Комплексные показатели надежности.

Осн. понятия теории надежности.

ГОСТ 24.701-86 (терминология) – единая система стандартов АСУ, надежность АСУ.

Система – совокуп-ть эл-тов, взаимодействующих м/у собой в процессе выполнения заданных ф-ций.

Элемент – составная часть сист., кот-ая рассматривается как единое целое без учета его внутр структуры.

Надежность – св-во сист. сохранть во времени свои вых параметры и хар-ки в установленных пределах в заданных условия эксплуатации, транспортирования, хранения и ремонта.

Составляющие надежности:

1. аппаратная надежность (обусловлена сост. технич. ср-в и устр-в)

2. программная надежность (обусловлена сост. программ)

3. надежность обслуживания (обусловлена кач-вом обслуживания)

4. функцион-ая надежность (надежность вып-ия отдельных ф-ций, возложенных на систему)

Осн. состояния системы:

1. Работоспособность – сост., при кот-ом значения параметров, характеризующих спос-ть системы выполнять задан-ые ф-ции, находящиеся в пределах установленных нормативов технич. докум-ции (НТД)

2. Исправное состояние – сост, при кот-ом сист/изделие удовлет-ет абсолютно всем требованиям НТД

3. Не исправное- когда сист. не отвечает хотя бы 1 требов. НТД.

Отказ- событие, при кот-ом сист. теряет свою работоспособ. полностью или частично.

Восстановление- событие, при кот-ом сист. возвращает утрачен. работоспособ. за счет ремонта.

Сущ-ет 2 группы восстановл.:

1. Восстанавливаемые сист.- это те восстановл. кот-ые производ. непосред. после наступл. отказа.

2. Не восстанавл. сист- восстановл кот-ых технически не возможно или экономич не целесообразно.

Это деление условно и опр-ся усл-ями эксплуатации.

СВ-ВА:

1. Безотказность- это св-во сист сохранять в установленных пределах знач всех парам-ов в течение заданного интер времени, непрервно.

2. Ремонтопригодность- это св-во сист предупреж., обноруживать и устронять причины возни-ия отказа и устанавл. утрачиную работосп за счет ремонта.

3. Долговечность- это св-во сист сохранять работоспосб. до наступл. предельного сост с необх прерываниями для проведения профилактик, тех обсл, ремонта.

4. Сохраняемсоть-это св-во сист сохранять свою рабспос. в течение и после сроков хранения и транспартировки.

Надежность АСУ как комплекса тех ср-ва.

1. Выбор Эл-а по составу. В кач-ве эл-а можно принять тех-ое обеспечение, инф-ое обесп, организ-ое обесп.

2. В случ функ-ого подхода в кач-ве эл-ов берется отдельные ф-ии АСУ.

Особенности АСУ при расчете надежности.

Все фун-ии кот-ые выполн-ют АСУ можно разбить на:

- Управляющие – пердназ для реализ и выработки реш-ий и упр-ем воздейс-ем на объект.

- Информационные – д/сбора, хранения, переработки, передачи инф-ции.

- Вспомогательные ф-ции.

1. Фун-ии имеют различные значимость следовательно требования по надежн к их исполнению различны.

2. Любую АСУ можно представить как комплекс тех ср-в, операт персонал, инф-ое, организ-ое и программ-ое обеспечение. Д/выполн-ия 1 фун-ции м.б. использовано неск различных частей комплекса, а с др стороны 1 и тотже компонент коплекса м.б. использ д/выполнен различн ф-ции

3. АСУ представляет собой сложную иерар сист. и сост из определ подсист. Подсист м.б. построены по технол признаку, когда каждая отдельная подсистема упр-ся отдельным участком технол процесса. Или сист м б построена по функ-ому признаку. При этом АСУ может функц-ть с участием чел и без него.

4. Для комплектации любой АСУ испол-ся типовые тех ср-ва, кот-ые серийно выпуск промыш-тью. Тех ср-ва ГСП м б различными в зависимости от вида исполь-ой энергии: пневматические, электр, гидравлические, механич. Показ-ли надежности этих ср-в ГСП известны и гарантированы заводом-изготовителем

5. Срок службы АСУ с учетом ее восстановления после отказа д б кратен сроку службы технич оборудования.

6. Эффективная работа любой АСУ оценивается по результатам ее функционирования совместно с упр-мым объектом.

Комплексные показатели надежности.

Одновр-но хар-ют сист с точка зрения безотказности и ремонта прибора.

kг-коэф-т готовности-это вероятность того что наша сист будет работоспособна в любой произ-но взятый момент времени.

kг(t)=To/(To+Tв)

Статистич выраж-ия

Kг*(t)=Np(tx)/N

Np- число изд или систем оказавш. работоспособн. в момент времени tx, N – общее число сист/изделий

kг(t)+kn(t)=1

kn(t)= Tв/(To+Tв) – коэф-т простоя

Коэф-т оперативной готовности Ког(t) – вер-ть того, что сист окажется работоспособной в любой произв-о взятый момент времени и начиная с этого момента наработает заданный интервал времени.

Ког(t)= kг(t)Р(tx,τ)-вер-ть работы на интервале (tx,τ)

К_ог*(t)= Np(tx)/N

Коэф-т ремонтопригодности Кр*(t)=
Единичные показ-ли надежности не восстанал сист. 

N₀- число изделий поставленных на испытание.

t- время испыт-ия

n(t)-число отказов за время t.

Вер-ть отказов Q*(t)=n(t)/N₀

Вероятность безотказной работы.

P(t)+Q(t)=1

P*(t)=1-n(t)/N₀

Q(t)=F(t) – интегральная ф-ция

P(t)=1-F(t)=1-Q(t)

1=<P(t)=<0

f(t)-частота отказов – плотность распределения вер-тей отказов

f(t)=dF(t)/dt=-dP(t)/dt

f*(t)=n(∆t)/N0∆t – статистическое выражение

λ(t)- интенсивность отказа – условная плотность вер-ти распределения отказов..

λ(t)=f(t)/P(t)=F’(t)/P(t)=-P’(t)/P(t)

λ*(t)= n(∆t)/Nср∆t

t

1-уч приработки

2-период норм эксплуатации

3-уч старения

P(t)=e^-∫ λ(t)dt

Средняя наработка до отказа.

Tср=∫P(t)dt

T*ср=1/N0∑ti

ti- время исправной работы i-ого эл-а