Надежность

Надежность – свойство системы сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность системы выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях эксплуатации.

Надежность – комплексное свойство и включает в себя четыре составляющие:

• безотказность;

• ремонтопригодность;

• долговечность;

• сохраняемость.

Безотказность – свойство системы сохранять работоспособность в течение требуемого интервала времени непрерывного без вынужденных перерывов. Безотказность является наиболее важной компонентой надежности, т.к. она отражает способность системы длительное время функционировать без отказов. Безотказность систем в решающей степени влияет на эффективность и определяется количеством и безотказностью элементов, режимов их работы, наличием резервирования, параметров окружающей среды и др.

Ремонтопригодность - свойство системы, заключающееся в ее приспособленности к предупреждению, обнаружению и устранению причин возникновения отказов, а также поддержанию и восстановлению работоспособного состояния путем проведения технического обслуживания и ремонтов. Ремонтопригодность зависит от того, выполнены ли элементы в виде отдельных, заменяемых блоков, а также от использования средств встроенного контроля работоспособности и диагностики. Следует отметить, что характеристики ремонтопригодности существенно зависит не только от свойств самой системы, но и от квалификации обслуживающего персонала и от организации эксплуатации.

Долговечность – свойство системы сохранять работоспособность до наступления предельного состояния с необходимыми перерывами на техническое обслуживание и ремонты. Долговечность системы зависит от долговечности технических средств и от подверженности системы моральному старению.

Сохраняемость - характеризует свойство системы сохранять значение показателей безотказности и ремонтопригодности в течение и после срока хранения и транспортировки.

Лекция 2 Показатели надежности

Надежность – комплексное свойство, включающее в себя безотказность, ремонтопригодность, долговечность, сохраняемость.

Показатель надежности – это количественная характеристика одного или нескольких свойств, определяющих надежность системы или объекта.

В зависимости от восстанавливаемости системы (элемента) различают показатели надежности для восстанавливаемых изделий (систем).

Различают показатели, характеризующие отдельное свойство элемента или системы, и показатели, характеризующие комплексные свойства элемента или системы. Используются также относительные показатели, характеризующие общий уровень надежности и абсолютные или числовые показатели, характеризующие отдельные свойства элемента или системы.

Показатели безотказности

Рассмотрим пример: испытываются или эксплуатируются, значительное число N элементов в течение времени t. Пусть к концу испытания или срока эксплуатации остается N_p работоспособных (не отказавших) элементов и n-отказавших.

1.Вероятность безотказной работы - это вероятность того, что в течение заданной наработки отказ не возникает. Вероятность безотказной работы оценивается относительным количеством работоспособных элементов:

.

2.Относительное количество отказов

.

Если испытания проводятся как выборочные то Q(t) можно рассматривать как статистическую оценку вероятности отказа; если N достаточно велико то Q(t) можно рассматривать как вероятность отказа.

Так как безотказная работа и отказ - взаимно противоположные события, то сумма их вероятностей всегда равна 1: P(t) + Q(t) = 1.

Анализ зависимостей показывает:

При t=0 n=0 Q(t) = 0 P(t) = 1.

t=∞ n=N Q(t) = 1 P(t) = 0.

3.Средняя наработка до отказа - математическое ожидание наработки до отказа невосстанавливаемого изделия.

Под наработкой понимают продолжительность или объем выполняемой работы объектом.

4.Средняя наработка на отказ T_ср - отношение наработки Т восстанавливаемого объекта к математическому ожиданию числа n_t его отказов в течение этой наработки.

5.Интенсивность отказов - отношение среднего числа объектов, отказавших в единицу времени, к числу работоспособных объектов - показатель надежности невосстанавливаемых изделий.

этот показатель более чувствителен, чем Q(t)относительное количество отказов, особенно для изделий высокой надежности.

6. Параметр потока отказов – отношение среднего числа отказов восстанавливаемого объекта за произвольную малую его наработку к значению этой наработки – показатель надежности восстанавливаемых изделий (соответствует интенсивности отказов для невосстанавливаемых изделий, но включает повторные отказы).