- •Понятие сложной технической системы: предъявляемые требования, цикл применения. Инженерно- экологические системы.
- •Надежность сложной технической системы и ее основные качества: исправность, сохраняемость, безотказность, долговечность, ремонтопригодность.
- •Отказ в технике. Основные классификации отказов.
- •Классификация отказов инженерно-экологических систем. Характеристика инженерно-экологических систем с точки зрения надежности. Виды надежности иэс :технологическая и санитарно-гигиеническая.
- •Основные параметры, характеризующие безотказность иэс.
- •1.Вероятность безотказной работы p(t)
- •Тогда вероятность безотказной работы можно представить как вероятность того, что время исправной работы элемента будет больше некоторого заданного времени
- •2.Частота появления отказов
- •3. Интенсивность возникновения отказов .
- •4. Среднее время безотказной работы
- •Основные пути повышения надежности иэс при проектировании, производстве и эксплуатации.
- •3.Организационные методы:
- •Резервирование как метод повышения надежности технических систем
- •Технологическая надежность. Внезапные отказы. Модель экспоненциального распределения времени безотказной работы. Основное соединение элементов при расчете надежности иэс.
- •Технологическая надежность. Постепенные отказы. Модели γ распределения, нормального и логнормального нормального распределения времени безотказной работы. Параметр смещения.
- •Технологическая надежность. Распределение Вейбулла- Гнеденко: область применения, характеристика параметров.
- •Ориентировочный расчет технологической надежности иэс: область применения, исходные данные, последовательность расчета.
- •Окончательный расчет технологической надежности иэс: область применения, исходные данные, последовательность расчета.
- •Санитарно-гигиеническая надежность. Параметрический отказ. Последовательность расчета.
- •Основные типы соединения элементов в системах: последовательное, параллельное, смешенное. Схемы и расчет вероятности возникновения отказов для каждого типа соединения элементов.
- •2. Метод учета интенсивности отказов (метод фирмы «Аэронавтика»)
- •Живучесть сложных технических систем. Классификация систем по характеру ущерба. Критерии живучести.
- •Техногенный риск сложных систем: основные методы определения.
- •Риск иэс : формальное описание, технологический и экономический риск, расчет рисков.
2. Метод учета интенсивности отказов (метод фирмы «Аэронавтика»)
предполагает определение требований к надежности элементов системы через величины интенсивностей их отказов. В качестве начальных условий выступают следующие требования:
- все элементы основного соединения системы соединены последовательно;
- работа всех элементов основного соединения системы характеризуется постоянными во времени величинами интенсивностей отказов λi;
- среднее время безотказной работы (время наработки на отказ) системы в целом равно среднему времени безотказной работы (времени наработки на отказ) каждого элемента ее основного соединения.
Область применения данного метода значительно ограничивают требования последовательной схемы соединения элементов и постоянства во времени величин их интенсивностей отказов.
3. Метод учета затрат на устранение отказов заключается в установлении требований к надежности элементов основного соединения системы обратно пропорционально затратам на устранение последствий их отказов. При этом принимают следующие допущения:
- все элементы основного соединения системы соединены последовательно;
- отказы элементов основного соединения системы являются независимыми;
- основным временным параметром является ресурс системы Тр , ч, в качестве которого могут выступать произвольно задаваемое времени работы системы, наработка на отказ или среднее время безотказной работы;
- вероятность безотказной работы в течение всего ресурса работы системы описывается экспоненциальным законом распределения случайной величины:
.
(6.6)
К преимуществам данного метода относятся:
- простота, очевидность и комплексность при рассмотрении задачи распределения требований к надежности элементов системы;
- задание требований непосредственно к основному параметру оценки надежности элемента - вероятности его безотказной работы, а не к вспомогательным величинам (интенсивности возникновения отказов, времени наработки на отказ и т.п.);
- учет степень «значимости» отдельных элементов системы в обеспечении требуемого уровня вероятности ее безотказной работы.
В то же время область применения данного метода значительно ограничивают требования последовательной схемы соединения элементов в системе и экспоненциального закона распределения вероятности их безотказной работы.
Живучесть сложных технических систем. Классификация систем по характеру ущерба. Критерии живучести.
По мере создания сложных и ответственных технических систем, к числу которых относятся и ИЭС, все важнее встает проблема обеспечения их живучести. Под живучестью понимают свойство технической системы продолжать свое нормальное функционирование с допустимыми показателями эффективности при непрогнозируемых внешних или внутренних негативных воздействиях.
При этом основным отличием задачи оценки живучести от задачи оценки надежности (по безотказности) является невозможность использования понятия вероятности. В случае возникновения тех или иных непрогнозируемых ситуаций с негативными воздействиями на систему неприемлемы вероятностные критерии оценки качества ее работы. Для оценки живучести, как правило, используют минимаксные критерии, что предполагает не абсолютный, как для надежности, а относительный характер оценки живучести, когда рассматривают несколько вариантов систем, из которых и производят выбор наиболее живучей.
Совокупность воздействий в общем случае характеризуется числом, интенсивностью и местом возникновения возмущений (приложения воздействий). Для упрощения задачи оценки живучести обычно считают, что при одинаковой интенсивности всех возмущений они приложены к таким объектам (местам) системы, выход которых из строя приводит к наихудшим последствиям.
Поскольку определение живучести системы базируется на определении ущерба вначале по ее отдельным компонентам, а затем и системы в целом, то существует даже соответствующая классификация систем:
- системы с аддитивным показателем ущерба, у которых результирующий ущерб равен сумме ущербов ее отдельных компонентов;
- системы с вогнутой функцией ущерба, у которых результирующий ущерб меньше суммы ущербов ее отдельных компонентов;
- системы с выпуклой функцией ущерба, у которых результирующий ущерб больше суммы ущербов ее отдельных компонентов.
