Практическое занятие №5 Изучение и исследование показателей надежности восстанавливаемых инженерных решений

Цель работы: Исследование характеристик готовности восстанавливаемых инженерных решений (согласно варианта задания в ПЗ№1)

Учебные вопросы

1.Изучение содержания и порядка проведения технического обслуживания инженерного решения (согласно варианта задания в ПЗ1).

2.Изучение одиночных и комплексных показателей надежности систем в процессе эксплуатации.

3.Исследовать характеристики инженерных решений при изменении стратегий обслуживания и параметров То, Тв, Тп, m, n.

4. Результаты исследования систематизировать и оформить в виде таблиц и диаграмм.

Теоретические сведения относительно показателей надежности показатели надежности восстанавливаемых систем

Надежность – приспособленность системы к выполнению в течение заданного времени функций в соответствии с ее предназначением в определенных условиях окружающей среды.

Процесс функционирования восстанавливаемого объекта можно представить как последовательность чередующихся интервалов работоспособности и восстановления (простоя) как показано на рис. 1

Рис. 1. График функционирования восстанавливаемого объекта.

t₁…t_n - интервалы работоспособности, τ ₁…τ₂ - интервалы восстановления

Единичные показатели надежности показатели безотказности

1. Среднее время наработки на отказ (Т₀)— технический параметр, характеризующий надёжность ремонтируемого прибора, устройства или технической системы. Средняя продолжительность работы устройства между ремонтами, т.е. показывает какая наработка в среднем приходится на один отказ. Выражается обычно в часах.

Для программных продуктов обычно подразумевается срок до полного перезапуска программы или полной перезагрузки операционной системы.

Измеряется а) статистически, путём испытания множества приборов, или б) вычисляется методами теории надёжности.

а) Т₀ = 1/m * Σt_i,_,

где t_i – наработка i-го объекта между отказами; m – число отказов.

б) Т₀ = ∫P(t)dt,

где P(t) – вероятность безотказной работы в интервале времени 0<t<T

Графически полученное выражение для Т₀ представлено на рисунке как площадь под графиком P(t). В начальный момент времени P(t) = 1. В конце времени работы системы P(t) = 0.

Рис. 2

Здесь T ≥ 0 – случайное время работы системы до отказа.

2. Вероятность безотказной работы - это вероятность того, что в пределах заданной наработки отказ объекта не возникает. На практике этот показатель определяется статистической оценкой

,

где N₀ — исходное число работоспособных объектов, n(t) - число отказавших объектов за время t.

3. Интенсивностью отказов называется соотношение числа отказавших образцов аппаратуры в единицу времени к среднему числу образцов, исправно работающих в данный отрезок времени при условии, что отказавшие образцы не восстанавливаются и не заменяются исправными.

(1)

где n(t) – число отказавших образцов в интервале времени от до ; Δt – интервал времени; – среднее число исправно работающих образцов в интервале Δt

N_i – число исправно работающих образцов в начале интервала Δt; N_{i + 1} – число исправно работающих образцов в конце интервала Δt.