Раздел 3.

3.1. Разработать надежностную схему заданной системы.

Ноутбук, лазерный принтер, сканер

Наименование и тип элемента	Обозначение по схеме	Количество элементов, Ni	Интенсивность отказов λ, 1/час	Ni˙λ, 1/час
Ноутбук	λ1	1	6.4368·10-5	6.4368·10-5
Лазерный принтер	λ2	1	5·10-5	5·10-5
Сканер	λ3	1	1,9·10-5	1,9·10-5

Таблица 2. Таблица параметров системы.

В соответствии с надежностной схемой рассчитать вероятность безотказной работы исследуемого устройства:

3.2 В невосстанавливаемом режиме по внезапным отказам (по известным интенсивностям отказов);

3.3. Рассчитать среднее время безотказной работы всей системы по внезапным отказам;

3.4. обеспечить повышение надежности (P=0,9999) с помощью раздельного резервирования с постоянно включенным резервом ,(выбрать наименее надежные элементы) и общего резервирования замещением . Составить надежностные схемы с учетом резервирования. Сравнить полученные результаты.

1) ВБР без резервирования

2) ВБР при применении раздельного резервирования с постоянно включенным резервом.

3) ВБР при примененииобщего резервирования с замещением

_{Сравним результаты:}

- без резервирования

- раздельное рез-ие с постоянно включенным резервом

- общее резервирование с замещением

Таким образом, при кратности резервирования m=5, наибольшая надежность получается при использовании резервирования с замещением (ненагруженное резервирование).

3.5 рассчитать надежность устройства с учетом восстановления (надежностная схема при общем резервировании замещением ). Составить граф состояний, определить вероятности состояний устройства с помощью системы дифференциальных уравнений Колмогорова-Чепмена); рассчитать коэффициент готовности.

Надежностная схема устройства при использовании общего резервирования с постоянно включенным резервом (кратность 2) имеет вид:

Интенсивности отказов основного и резервных элементов:

При отказе нескольких элементов не возможно их одновременное восстановление (восстановление с ограничениями) с интенсивностью восстановления:

В соответствии с надежностной схемой построим граф состояний системы:

0 - работоспособное состояние;

1 - отказал основной элемент, первый резервный элемент введен в эксплуатацию;

2 - отказал первый резервный элемент, второй резервный элемент введен в эксплуатацию;

3 - отказал второй резервный элемент, полный отказ системы.

Начальные значения вероятностей состояний системы:

Система дифференциальных уравнений для определения вероятностей состояний:

Определяем вероятности нахождения системы в каждом из состояний:

Функция готовности:

Проведем анализ надежности системы в стационарном режиме.

Начальные значения вероятностей состояний системы:

Приравниваем составленные ранее дифференциальные уравнения к нулю и заменяем одно из уравнений нормирующим условием

Решение системы линейных уравнений:

Коэффициент готовности системы:

Заключение

В результате данной курсовой работы я научился рассчитывать надежность ноутбука и надежность системы, состоящей из ноутбука, лазерного принтера и сканера. Научился разрабатывать надежностные схемы, определять время безотказной работы, наработку до начала массовых отказов, обеспечивать повышение надежности за счет использования различных видов резервирования, составлять граф состояний, определять вероятности состояний устройства с помощью системы дифференциальных уравнений Колмогорова-Чепмена, рассчитывать коэффициент готовности.

22