Надежность ис

1. Области использования расчетов надежности и общая направленность в их изучении. Расчет надежности обладает очень важным свойством — наглядностью и простотой представлений всей процедуры получения результатов исследования надежности. Расчет ведется по некоторой структурной схеме расчета с использованием аналитических зависимостей между исходными данными и конечным результатом.

Главную трудность представляет составление структурной схемы расчета и аналитических (расчетных) формул. Если они имеются в готовом виде (например, взяты из справочника) или если их нетрудно определить, то расчет не представляет затруднений и получает преимущества перед другими способами исследования надежности.

Существующие в настоящее время расчетные формулы получены при большом числе ограничений. Наиболее часто встречающимися ограничениями могут быть:

обязательность экспоненциального распределения времени до отказа изделия и времени до восстановления его работоспособности;

исследуемые процессы — марковские, исследуемые потоки событий— простейшие;

при расчетах учитываются только средние значения показатели надежности.

Поэтому преимущества расчетов надежности в наибольшей степени сказываются при определении приближенных ориентировочных показателей надежности, когда необходимо быстро и в убедительной форме представить надежность исследуемого объекта, хотя бы и при наличии определенных ограничений.

Расчет надежности стал обязательным инженерным расчетом на всех этапах разработки, создания и использования технических средств.

На этапе эскизного проектирования расчет надежности производится с целью прогнозирования ожидаемых показателей надежности. Этот расчет необходим для того, чтобы обосновать идею предлагаемого варианта системы и показать, что ожидаемые показатели надежности будут не хуже требуемых.

На этапе технического проектирования результаты расчетов надежности используются для обоснования выбора технических средств, входящих в систему, а также для выбора способов резервирования, глубины и способов контроля и диагностики, обоснования структуры системы, требований к надежности комплектующих элементов и программному обеспечению, а также к другим факторам, влияющим на надежность.

Расчеты надежности на этом этапе производятся, как правило, многократно, так как возможны многократные исправления проектируемой системы.

На этапе испытаний системы расчет надежности проводится с целью определения соответствия показателей надежности испытуемой системы заданным требованиям. Важность расчетов надежности на данном этапе определяется тем, что на испытание .надежности большой системы она не может быть предъявлена в большом числе экземпляров. Часто она предъявляется в сокращенном варианте и требуется определить надежность системы на основании ограниченной информации из сферы испытаний. Только сочетание натурныx испытаний системы с расчетами, основанными на использовании всей имеющейся информации о надежности системы и ее составных частей, позволяет решить задачу оценки надежности большой системы на этапе ее испытаний.

На этапе эксплуатации системы расчеты надежности используются для выбора и обоснования состава и o6ъема запасных изделий, необходимых для замены отказавших, а также для обоснованного планирования профилактического обслуживания.

Таким образом, на всех этапах создания и использования АСУ расчеты надежности имеют важное значение. Перед начинающим изучение методов расчетов надежности открываются два пути. Первый — менее трудоемкий и достаточно заманчивый путь — заучивание готовых приемов и методов расчета и выработка навыков быстрого отыскания .по справочнику наиболее подходящей расчетной формулы. Но такой путь таит в себе опасность «начетничества», заучивания готовых формул без понимания их смысла и неизбежно приведет к тому, что специалист по расчетам рано или поздно встретится с ситуацией, не предусмотренной справочником по расчетам. Второй путь изучения методов расчета надежности состоит в отыскании общих закономерностей, принципиальных основ, которые могут быть положены в основу расчета. Если эти закономерности определены хотя бы в первом приближении, то при возникновении конкретной задачи расчета выбор расчетной формулы становится осмысленным. При отсутствии готовой расчетной формулы ставится задача поиска ее на основании общих закономерностей. Эти два пути не исключают друг друга. Наоборот, они должны дополнять друг друга. Не следует каждый раз делать попытку отыскания «своей» расчетной формулы, если она существует как справочная. Однако нельзя ориентироваться только на справочные формулы, пренебрегая первоосновами расчетов.

Ниже для изложения вопросов расчета надежности принята такая последовательность: рассматриваются общие закономерности, принципиальные основы расчетов надежности; сообщается справочная информация о типовых случаях расчетов надежности.