4.2. Основные понятия, классификация свойств и показателей надежности

Объект, относительно которого можно говорить об оценке его надежности, может находиться в двух состояниях: работа и остановка работы (простой по различным причинам), иначе, работоспособном или неработоспособном состоянии. Работоспособность – состояние объекта, при котором он способен выполнять заданные функции, сохраняя значения основных параметров в пределах, установленных нормативно-технической документацией. Неработоспособность – состояние объекта, при котором он не способен нормально выполнять хотя бы одну из заданных функций.

Объект может работать непрерывно или дискретно, т.е. с перерывами.

Надежность – сложное свойство, которое оценивается группой показателей. Показатель – это количественная оценка проявления свойства надежности. Основные свойства, относящиеся к определению надежности: безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость. Каждое из этих свойств оценивается рядом единичных показателей. Понятие и сущность каждого свойства, и показатели его оценки приведены в табл. 4.2.

Надежность системы или изделия имеет большое экономическое значение. Например, массовый выпуск малонадежного оборудования, которое большую часть времени находится в ремонтах, приводит к материальному ущербу по трем причинам:

1) необходимость компенсации количества быстро изнашиваемого оборудования;

2) дополнительные затраты на ремонт;

3) дополнительные затраты на содержание резервного оборудования.

Важностью этого свойства системы с позиций ее экономики и безопасности объясняется создание фундаментальной теории оценки и оптимизации надежности систем. Исследование, оценка и разработка мероприятий для повышения надежности систем основывается на применении теории надежности систем.

Теория надежности базируется на математической статистике и теории вероятностей, теории случайных процессов, а также использует алгебру логики, математическое моделирование, экономическую оценку и методы оптимизации.

Таблица 4.2. Основные свойства и показатели надежности объекта

Свойство	Показатель надежности
Безотказность – вероятность того, что в пределах заданной наработки или в заданном интервале времени от t1 до t2 отказ объекта не возникает. Безотказность – свойство объекта непрерывно сохранять работоспособность в заданном интервале времени.	Вероятность безотказной работы Вероятность отказа Средняя наработка до первого отказа Средняя наработка между отказами Интенсивность отказов
Ремонтопригодность – свойство объекта, заключающееся в приспособленности к выполнению его ремонтов и технического обслуживания	Вероятность восстановления Среднее время простоя Среднее время восстановления Интенсивность восстановления Коэффициент восстановления
Безотказность и ремонтопригодность*	Коэффициент готовности Коэффициент простоя по причине отказа Коэффициент технического обслуживания
Долговечность – свойство объекта сохранять работоспособность до наступления предельного состояния с необходимыми перерывами для технического обслуживания и ремонтов	Средний ресурс Средний суммарный ресурс Средний срок службы Средний срок службы до списания Средний межремонтный ресурс
Сохраняемость – свойство объекта непрерывно сохранять значения установленных показателей его качества в заданных пределах в процессе и после хранения, при транспортировании	Средний срок сохраняемости Интенсивность отказов при хранении Параметр потока отказов при хранении

При расчете показателей, определяющих свойства надежности, используются два метода: статистический и вероятностный. Статистический метод основывается на данных регистрации отказов изучаемых объектов. Вероятностный метод основывается на хронометражных наблюдениях и статистической обработке собранных данных с использованием методов математической статистики и теории вероятностей. Определение безотказности изделия рассмотрим раздельно для невосстанавливаемых и восстанавливаемых элементов.