ФГБОУ ВПО СГАУ

НАДЕЖНОСТЬ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Учебное пособие по дисциплине

для студентов всех форм обучения

230201 – Информационные системы и технологии

Ставрополь

2013

ОГЛАВЛЕНИЕ

ФГБОУ ВПО СГАУ 1

НАДЕЖНОСТЬ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ 1

230201 – Информационные системы и технологии 1

ОГЛАВЛЕНИЕ 2

ВВЕДЕНИЕ 4

Глава 1. ОСНОВЫ ТЕОРИИ НАДЕЖНОСТИ 6

1.1 Основные понятия 6

1.2. Классификация и характеристики отказов 8

1.3. Составляющие надежности 10

1.4. Основные показатели надежности 11

Контрольные вопросы: 12

Глава 2. КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ БЕЗОТКАЗНОСТИ 13

2.1. Общие понятия 13

2.2. Основные сведения о математических моделях расчета в теории вероятностей 14

2.2. 1. Основные понятия теории множеств 14

2.2. 2. Аксиомы теории вероятностей 16

2.2. 3. Основные правила теории вероятностей 16

2.2.4. Следствия основных теорем 17

Контрольные вопросы и задачи: 19

Глава 3. ПОКАЗАТЕЛИ БЕЗОТКАЗНОСТИ 20

3.1. Вероятность безотказной работы (ВБР) 20

3.2. Плотность распределения отказов (ПРО) 22

3.3. Интенсивность отказов (ИО) 25

Контрольные вопросы и задачи: 26

Глава 4. УРАВНЕНИЕ СВЯЗИ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ ЧИСЛОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ БЕЗОТКАЗНОСТИ 27

4.1. Уравнение связи показателей надежности 27

4.2. Числовые характеристики безотказности невосстанавливаемых объектов 28

 Глава 5. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ТЕОРИИ НАДЕЖНОСТИ. СТАТИСТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЙ 32

5.1. Общие понятия о моделях надежности 32

5.2. Статистическая обработка результатов испытаний и определение показателей надежности 33

5.2.1. Постановка задачи 33

5.2.2. Алгоритм обработки результатов  и расчета показателей надежности 34

Контрольные вопросы: 42

 Глава 6. НОРМАЛЬНЫЙ ЗАКОН РАСПРЕДЕЛЕНИЯ НАРАБОТКИ ДО ОТКАЗА 42

6.1. Классическое нормальное распределение 42

  6.2. Усеченное нормальное распределение 47

 Контрольные вопросы и задачи: 51

Глава 7.ЗАКОНЫ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ НАРАБОТКИ ДО ОТКАЗА: ЭКСПОНЕНЦИАЛЬНЫЙ, ЛОГНОРМАЛЬНЫЙ И ГАММА-РАСПРЕДЕЛЕНИЕ 52

7.1. Экспоненциальное распределение 52

7.2. Логарифмически нормальное (логнормальное) распределение 54

 7.3. Гамма–распределение 55

Контрольные вопросы и задачи: 56

Глава 8.НАДЕЖНОСТЬ СИСТЕМ. ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ 57

8.1. Основы расчета надежности систем. Общие понятия 57

 8.2. Системы с резервированием. Общие понятия 61

Контрольные вопросы: 64

Глава 9. НАДЕЖНОСТЬ ОСНОВНОЙ СИСТЕМЫ 64

Контрольные вопросы и задачи: 68

Глава 10.НАДЕЖНОСТЬ СИСТЕМ С НАГРУЖЕННЫМ РЕЗЕРВИРОВАНИЕМ 69

Контрольные вопросы: 75

Глава 11.НАДЕЖНОСТЬ СИСТЕМЫ С НЕНАГРУЖЕННЫМ  РЕЗЕРВИРОВАНИЕМ 75

Контрольные вопросы: 82

Глава 12. НАДЕЖНОСТЬ СИСТЕМ С ОБЛЕГЧЕННЫМ И СО СКОЛЬЗЯЩИМ РЕЗЕРВОМ 83

1. Надежность систем с облегченным резервом 83

  83

 12.2. Скользящее резервирование 87

Контрольные вопросы: 91

Глава 13. НАДЕЖНОСТЬ ВОССТАНАВЛИВАЕМЫХ ОБЪЕКТОВ И СИСТЕМ 91

13.1. Постановка задачи. Общая расчетная модель 91

13.2. Показатели надежности восстанавливаемых систем 95

13.3. Связь логической схемы надежности с графом состояний 101

Контрольные вопросы: 102

Глава 14. НАДЕЖНОСТЬ ОБЪЕКТОВ ПРИ ПОСТЕПЕННЫХ ОТКАЗАХ. ОСНОВНЫЕ РАСЧЕТНЫЕ МОДЕЛИ 103

14.2.  Анализ случайных процессов изменения ОП объектов 106

14.3. Модели процессов приближения объекта к отказам 109

14.3.1. Основные классы  моделей 109

 14.3.2. Основные типы моделей 111

Контрольные вопросы: 116

Глава 15.НАДЕЖНОСТЬ ОБЪЕКТОВ ПРИ ПОСТЕПЕННЫХ ОТКАЗАХ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВРЕМЕНИ СОХРАНЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ 116

15.1. Состав рассчитываемых показателей 116

15.1.1. Вероятность нахождения в работоспособном состоянии 117

 15.1.2. Плотность распределения наработки до отказа 118

15.2. Общие модели расчета плотности распределения наработки до отказа 118

 15.2.1. Случайный процесс Х(t) отличен от линейного. 118

 15.3. Определение времени сохранения работоспособности 119

15.3.1. Веерные модели изменения ОП 120

15.3.2. Равномерная модель изменения ОП 122

 15.4. Частные вопросы оценки параметрической надежности объектов 123

15.4.1. Оценка надежности объектов при разрегулировании 123

Контрольные вопросы: 126