
- •Предмет науки о надежности. Определение надежности (в узком и широком смысле).
- •Основные этапы и направления развития теории надежности.
- •Характерные особенности ис(асоиу) как сложной системы. Виды надежности ис(асоиу)
- •Надежность ис(асоиу) как комплексное свойство.
- •Понятие отказа, классификация отказов технических средств (тс)
- •Понятие безотказности; виды технического состояния объекта.
- •Понятие ремонтопригодности; восстанавливаемые и невосстанавливаемые объекты, ремонтируемые и неремонтируемые объекты. Показатели ремонтопригодности
- •Понятие долговечности; виды предельного состояния. Наработка, виды наработки; технический ресурс, остаточный ресурс; срок службы технического объекта. Показатели долговечности
- •Понятия сохраняемости и живучести объекта; достоверность информации, выдаваемой объектом. Показатели сохраняемости
- •Показатели безотказности (статистические и математические определения) для невосстанавливаемых объектов
- •Показатели безотказности (статистические и математические определения) для восстанавливаемых объектов
- •Связь между различными показателями надежности: вбр р(t), плотность f(t), средняя наработка до отказа t, интенсивность отказов λ(t)
- •Законы распределения дискретных случайных величин, применяемые в теории надежности: примеры дискретных случайных величин, распределение Пуассона и биномиальное распределение
- •Законы распределения непрерывных случайных величин, применяемые в теории надежности: закон Релея и закон Вейбулла
- •Законы распределения непрерывных случайных величин, применяемые в теории надежности: экспоненциальный закон и γ-распределение
- •Законы распределения непрерывных случайных величин, применяемые в теории надежности: нормальный и нормальный усеченный закон
- •Классификация и характеристика факторов, влияющих на надежность функционирования ис (асоиу)
- •Классификация методов расчета систем на надежность. Порядок расчета надежности. Расчет надежности при основном соединении элементов
- •Порядок расчета надежности
- •Резервирование. Классификация методов резервирования систем.
- •Кратность резервирования – это отношение числа резервных элементов объекта к числу основных.
- •Испытания на надежность: определение, значение Положительные и отрицательные стороны испытаний на надежность.
- •Классификация и краткая характеристика видов испытаний на надежность.
- •Определительные испытания на надежность (характеристика, виды, преимущества, недостатки).
- •Контрольные испытания на надежность, основанные на числе допустимых отказов, равном нулю (пример).
- •Контрольные испытания на надежность, основанные на последовательном анализе.
- •Понятие качества программных средств. Функциональные и конструктивные характеристики качества.
- •Иерархия показателей качества пс. Характеристика комплексных показателей качества пс
- •Классификация показателей качества. Процесс оценки показателей качества по гост
- •Показатели надежности пс; количественные характеристики критерия работоспособность.
- •Показатели надежности пс; количественные характеристики критерия устойчивость функционирования.
- •Понятия отказа и сбоя пс. Виды состояний (функционирования) по. Примеры
- •Классификация отказов по. Примеры
- •Понятие дефектов пс и причины их появления.
- •Области использования понятий отказ, сбой, дефект на протяжении всего жизненного цикла пс.
- •Объекты уязвимости, дестабилизирующие факторы и источники угроз надежности функционирования пс.
- •Модель анализа надежности пс.
- •Структурный анализ и структурные преобразования в расчетах надежности: преобразование структуры типа «треугольник» в структуру типа «звезда».
- •Структурный анализ и структурные преобразования в расчетах надежности: метод разложения сложной структуры по «ключевым элементам».
Понятие ремонтопригодности; восстанавливаемые и невосстанавливаемые объекты, ремонтируемые и неремонтируемые объекты. Показатели ремонтопригодности
Вероятность восстановления в заданное время Рв(t) – случайная величина.
Время восстановления объекта после отказа – случайная величина.
Q – сл.в., время восстановления
t – заданное время
Рв(t)=Р(t>Q) – вероятность восстановления
Qв(t)=Р(t≤Q) – вероятность невосстановления
Рв(t)+Qв(t)=1 Рв(0)=0 Рв(∞)=1

Среднее
время восстановления
Интенсивность
восстановления
-
условная частота восстановления на
заданном интервале.
Понятие долговечности; виды предельного состояния. Наработка, виды наработки; технический ресурс, остаточный ресурс; срок службы технического объекта. Показатели долговечности
Технический ресурс – это наработка изделия от начала его эксплуатации или ее возобновления после ремонта определенного вида до перехода в предельное состояние.
Физ. смысл технического ресурса – это зона возможной наработки изделия.
Срок службы – это календарная продолжительность от начала эксплуатации изделия или возобновления после ремонта определенного вида до перехода в предельное состояние.
Средний ресурс Тср – мат. ожидание ресурса.
γ-% ресурс Трγ% - это наработка, в течение которой объект не достигнет предельного состояния с заданной вероятностью γ (в %-х).
Назначенный ресурс Трн – определяется как суммарная наработка объекта, при достижении которой применение его по назначению должно быть прекращено (в НТК документации).
Средний срок службы Тсл – это мат. ожидание срока службы.
γ-% срок службы Тслγ% - календарная продолжительность от начала эксплуатации изделия, в течение которого он не достигнет предельного состояния с вероятностью γ (в %-х).
Назначенный срок службы Тсл.н. – это календарная продолжительность объекта, при достижении которой применение его должно быть прекращено.
Понятия сохраняемости и живучести объекта; достоверность информации, выдаваемой объектом. Показатели сохраняемости
Средний срок сохраняемости – мат. ожидание срока сохраняемости.
Сохраняемость – свойство изделий сохранять показатели безотказности, ремонтопригодности, долговечности в течение и после хранения или во время и после транспортировки.
γ-% срок сохраняемости – срок сохраняемости, достигнутый объектом с вероятностью γ (в %-х).
Показатели безотказности (статистические и математические определения) для невосстанавливаемых объектов
Невосстанавливаемый объект–это объект, которыйне подлежит восстановлению или его восстановление нецелесообразно в рассматриваемой ситуации.
Однако это не означает, что данные устройства не могут ремонтироваться. Понятие невосстанавливаемый (неремонтируемый) объект характеризуется не видом данного элемента, а его специфическим назначением. Например, выключатель в системе ЭСН является, по существу, неремонтируемым элементом, но это не означает вообще невозможность ремонта и восстановления выключателя.
К числу широко применяемых количественных характеристик надежности невосстанавливаемых объектов относятся:
— вероятность безотказной работы P (t);
— вероятность отказа Q (t);
— частота отказов a (t);
— интенсивность отказов λ(t);
— средняя наработка до первого отказа Tср.
Вероятность безотказной работы P (t) – это вероятность того, что при определенных условиях эксплуатации в заданном интервале времени не произойдет ни одного отказа.
Вероятность безотказной работы по статистическим данным об отказах оценивается выражением:
,
(2.1)
где P*(t) – статистическая оценка вероятности безотказной работы;
N0 – количество изделий в начале испытаний; во время испытаний отказавший объект не восстанавливается и не заменяется исправным;
n (t) – число отказавших объектов за время t.
Вероятность отказаQ (t) – это вероятность того, что при определенных условиях эксплуатации в заданном интервале времени произойдет хотя бы один отказ.
Вероятность отказа при работе по статистическим данным об отказах оценивается выражением:
Частота отказовa (t) — плотность распределения времени безотказной работы или производная от вероятности безотказной работы:
a (t) = q'(t) = — p'(t) (2.4)
Для определения величины a (t) используется следующая статистическая оценка:
,
(2.5)
где n (∆t) – количество отказавших изделий в интервале времени ∆t;
N0 – количество изделий в начале испытаний.
Интенсивность отказовλ(t) – это условная плотность распределения времени безотказной работыдля момента времени t при условии, что до этого момент отказа не произошел (интенсивность появления отказов в единицу времени):
Со статистической точки зрения интенсивность отказов λ(t) – это отношение количества отказавших изделий в единицу времени к среднему числу изделий, исправно работающих в данный отрезок времени:
,
(2.9)
где n (∆t) – количество отказавших изделий в интервале времени ∆t;
Средней наработкой до отказа Tср -это называется математическое ожидание наработки объекта до первого отказа, которое вычисляется следующим образом:
Статистическая оценка средней наработки до первого отказа при N (t) ≠ 0 может быть получена как:
где toi — время до отказа i-го объекта;
t — время наблюдения за N0 объектами;
N — число отказавших объектов за время t.