11.3.2. Расчетно-экспериментальные методы

Эти методы применяется для оценки надежности объекта по известной надежности его элементов и составных частей (основная или основная и дополнительная информация), а также при наличии основной и дополнительной информации об объекте в целом. Для реализации метода по информации о составных частях необходимо на основе структурной схемы надежности составить функцию связи показателя надежности объекта с показателями надёжности его составных частей. После чего следует вычислить точечные и/или интервальные оценки показателей надежности составляющих элементов и, путем подстановки их в функцию связи, - показатель надежности объекта.

При наличии основной и дополнительной информации об объекте показатели надежности вычисляют параметрическими и непараметрическими методами. Основной обычно считают информацию об оцениваемом объекте, а дополнительной – информацию об объектах – аналогах. В параметрических методах однородность основной и дополнительной информации об объекте и условиях его работы характеризуют коэффициентом, представляющим собой отношение параметров распределений для основной и дополнительной информации (табл. 21). В зависимости от значения этого коэффициента различают четыре типовые ситуации (ТС), табл. 22.

Таблица 21

Коэффициенты отношения параметров распределений

Закон распределения	Известный параметр	Коэффициент Kj=
Экспоненциальный	—	λo/λj
Нормальный	σj	μj/μo
Логарифмически нормальный	σj	μj/ρo
Вейбулла	bj

Примечание: Индексы «j» и «о» обозначают объект – аналог и оцениваемый объект соответственно.

Таблица 22

Типовые ситуации

Обозначение ТС	Описание ТС	Информация о Kj
ТС-1	Однотипные объекты в одинаковых условиях, их показатели надёжности одинаковы	Kj=1
ТС-2	Однотипные объекты в разных условиях, известны коэффициенты Kj	Kj - известно
ТС-3	Однотипные объекты в разных условиях, известны диапазоны изменения Kj для разных условий работы	Kjmax, ≥ Kj ≥ Kjmin
ТС-4	Однотипные объекты в разных условиях, известно как меняются Kj в зависимости от условий	Kj≥ или ≤ 1

Применяя непараметрические методы, полагают, что:

- виды законов распределений наработки объекта и аналога неизвестны;

- условия работы объекта и аналога одинаковые;

- номенклатура показателей надёжности объекта и аналога полностью совпадают.

Вообще расчетно-экспериментальные методы анализа надежности систем разнообразны и довольно сложны. Рассмотрение в деталях и тем более освоение их не входит в задачи настоящего курса. Мы рассмотрим их применение на относительно простых примерах определения показателей надежности систем с последовательной структурной схемой надежности (ССН), т.е. с последовательным соединением элементов надежности. Система с последовательным соединением, во-первых, наименее надежна и, во-вторых, к ней, в конечном счете, сводятся все остальные – более сложные схемы.