Лекция 11 от 17.11.09.

Моделирование логистической поддержки.

Расчет функциональной надежности сложной системы.

Существует 2 больших классов методов расчета надежности:

1. Структурные методы. (расчет структурной надёжности)

2. Функциональные методы. (расчет функциональной надежности)

Расчет структурной надежности- это определение значений показателей надежности системы, обусловленных надежностью ее элементов и связей между ними.

Расчет функциональной надежности- это расчет вероятности выполнения системой заданных функций.

П

1 ур

ример: расчет функциональной надежности системы управления.

2 ур

Основные функции системы управления:

1. Сбор информации от нижних звеньев управления

2. Обработка и хранение информации на верхнем уровне управления.

3. Передача команд управления от верхнего уровня к нижним.

N-функий i=1,N

Необходимо определить вероятность выполнения этих функций. От чего зависит вероятность выполнения этих функций.

Далее расчет состоит из следующих этапов:

1. Расчет вероятности выполнения заданных функций при условии, что аппаратура находится в работоспособном состоянии в данный момент времени и до этого момента времени была исправна.

Коэффициент готовности- вероятность того, что объект окажется в работоспособном состоянии в произвольный момент времени, кроме периода восстановления

То- средняя наработка на отказ.

Вероятность того, что аппаратура была исправна P(t)

Вероятность того, что аппаратура выполнить свою функцию.

2. Расчет надежности математического и программного обеспечения, т.е. определение вероятности того, что дефекты ( ошибки) математического и программного обеспечения не приведут к невыполнению заданной функции.

τ-время выполнения функции

3. Расчет надежности оперативного персонала.

Если все перечисленные функции не зависят между собой, то функциональная надежность системы управления- это произведение всех вероятностей:

Степень сложности системы определяет расчет надежности, для простых систем- это всегда расчет структурной надежности. Поэтому именно для простых систем можно сделать предположение о совпадении функциональной и структурной надежности.

Для сложной системы ТОЛЬКО расчет функциональной надежности (структурная надежность тоже рассчитывается, но она не важна). Всегда показатели функциональной надежности выше, чем структурной, т.к. не всегда отказ элементов приведет к отказу всей системы.

Обоснование требований к надежности системы.

Факторы, влияющие на количественные требования к надежности.

1. Вопросы эффективности.

2. Реальные условияэксплуатации

3. Разнообразные экономические показатели по этапам ЖЦ

4. Технологические возможности производства и отрасли промышленности в целом.

Пример постановки задачи обоснования требований к надежности энергетического оборудования.

Обозначения:

i-характеристика надежности оборудования i=1,N

Pi- надежность обеспечения энергоснабжения

Пэ- надежность энергоснабжения.

Затраты наэ.о. в зависимости от надежности + затраты на создание резерва мощности + затраты от недоотпуск энергии + затраты на возмещение ущерба экологического характера.

Зависимость стоимость системы от ее надежности.

С -затраты

3 1

Срп0

Сэн0

Сэн

0,2 Ропт Р0 0,8 1 Р- вероятность безотказности работы

1-Этап разработки и производства.

От 0,8 до 1 резкое увеличение затрат- сверхвысокая надежность.

Постоянная величина стоимости не зависящая от уровня надежности

2-этап эксплуатации

Постоянная величина затрат на эксплуатацию в независимости от надежности + стоимость эксплуатации системы обладающей ВБР Р0 в течении ряда лет.

3 график

Оптимальная величина надежности по стоимости:

Стратегии эксплуатации и технического обслуживания сложной техники.

Стратегии по эксплуатации подразделяются на 2 группы:

1. По наработке эксплуатационного ресурса (по часам эксплуатации, по календарным срокам).

2. По фактическому состоянию, которое определяется отказом или предотказным состоянием объекта.

Стратегии эксплуатации по наработке соответствует система планово - предупредительного (планово- профилактического ремонта) ППР. Система ППР строится по принципу профилактического обслуживания техники. Система ППР базируется на нормативах, которые дифференцируются по видам изделий и группам оборудования.

На основе этих норматив составляется календарный план работ по ТОиР, определяется потребность в рабочей силе и запасных частях.

Самая главная проблема для организации ППР- выбор объективного критерия для вывода объектов в ремонт.