- •Раздел 1. Надежность радиоэлектронного оборудования введение (Лекция 1, 2 часа)
- •1.1. Причины обострения проблемы надежности рэу
- •Тема 1.1 основы теории надежности Занятие 1.1.1 Основы теории надежности (Лекция 2, 2 часа) Учебные вопросы:
- •1.1.1Основные понятия и определения теории надежности
- •Занятие 1.1.2 Отказ в теории надежности (Лекция 3, 2 часа) Учебные вопросы:
- •1.1.2 Понятие отказа. Классификация отказов
- •1.1.3 Схемы соединения элементов в устройстве с точки зрения надежности
- •В устройстве
- •1.1.4 Причины отказов рэу
- •Занятие 1.1.3 Модели законов распределения времени до отказа (Лекция 4, 2 часа) Учебные вопросы:
- •1.1.5 Модели законов распределения времени до отказа
- •Занятие 1.1.4 Показатели надежности элементов рэо и рэо (Лекция 5, 2 часа) Учебные вопросы:
- •1.1.6 Показатели надежности рэу и их элементов
- •Занятие 1.1.5 Показатели безотказности рэо (Лекция 6, 2 часа) Учебные вопросы:
- •1.1.6 Вероятность безотказной работыи вероятность отказа
- •Графики функций р(t) и q(t)
- •К определению вероятности безотказной работы и вероятности отказа
- •1.1.7 Интенсивность отказов
- •1.1.8 Наработка на отказ(средняя наработка на отказ)
- •1.1.9 Среднее время безотказной работы
- •1.1.10 Параметр потока отказов
- •1.1.11 Среднее время восстановленияи вероятность восстановления
- •Занятие 1.1.6 Комплексные показатели надежности (Лекция 7, 2 часа) Учебные вопросы:
- •1.1.12 Эксплуатационные коэффициенты надежности
- •Тема 1.2 Надежность элементов рэу Занятие 1.2.1 интенсивность отказов как основная характеристика надежности элементов(Лекция 8, 2 часа) Учебные вопросы:
- •1.2.1 Интенсивность отказов как основная характеристика надежности элементов
- •(Лекция 9, 2 часа) Учебные вопросы:
- •1.2.2 Коэффициенты электрической нагрузки элементов
- •1.2.3. Формулы для определения коэффициентов электрической нагрузки некоторых элементов
- •1.2.4. Краткая характеристика надежности элементов
- •Занятие 1.2.3 Учет влияния электрического режима и условий эксплуатации на надежность элементов рэо (Лекция 10, 2 часа) Учебные вопросы:
- •1.2.5. Учет влияния на надежность элементовэлектрического режима и условий работы
- •Коэффициентов в случае учета двух факторов — коэффициента нагрузки и температуры
- •Тема 1. 3 надежность проектируемого рэо Занятие 1.3.1 Расчет показателей надежности по экспоненциальному закону (Лекция 11, 2 часа) Учебные вопросы:
- •1.3.1. Оценка показателей надежности проектируемых рэу (основные расчетные соотношения)
- •1.3.2. Ориентировочный (приближенный) расчет показателей надежности проектируемых рэу
- •Занятие 1.3.2 Утонченный расчет показателей надежности по экспоненциальному закону (Лекция 12, 2 часа) Учебные вопросы:
- •1.3.3. Расчет показателей надежности проектируемых рэу с учетом коэффициентов электрической нагрузки иусловий работы элементов в составе устройств
- •1.3.4 Примеры оценки показателей надежности проектируемого рэу
- •Занятие 1.3.3 Расчет показателей надежности по иным законам распределения (Лекция 13, 2 часа) Учебные вопросы:
- •1.3.5. Расчет показателей надежности при разных законах распределения времени до отказа элементов
- •Занятие 1.3.4 Параметрическая надежность рэо (Лекция 14, 2 часа) Учебные вопросы:
- •1.3.6. Использование вероятностных моделей старения параметров рэу и элементов
- •Занятие 1.3.5 Расчет показателей надежности с учетом параметрической надежности (Лекция 15, 2 часа) Учебные вопросы:
- •1.3.7. Пути обеспечения параметрическойнадежности рэу на этапе проектирования
- •Тема1.4 Методы повышения надежности рэу Занятие 1.4.1 Методы повышения надежности рэо (Лекция 16, 2 часа) Учебные вопросы:
- •1.4.1. Понятие эксплуатационной надежности рэу
- •1.4.2. Общая характеристика методов повышениянадежности рэу
- •(Поэлементное) резервирование
- •1.4.4. Характеристика постоянного резервирования
- •1.4.5. Оценка показателей безотказности устройства при наличии постоянного резерв ирования
- •Занятие 1.4.3 Анализ показателей безотказности при наличии резервирования (Лекция 18, 2 часа) Учебные вопросы:
- •1.4.6. Характеристика резервирования замещением
- •1.4.7. Анализ безотказности рэу при наличии резервирования замещением (нагруженный резерв)
- •1.4.8. Анализ безотказности рэу при наличии резервирования замещением с облегченным режимом работы резервных элементов
- •1.4.9. Анализ безотказности рэу при наличии резервирования замещением с ненагруженным режимом работы резервных элементов
- •1.4.10. Теоретическое обоснование тренировки как метода снижения интенсивности отказов элементов
- •Тема 2.1 основы теории технической диагностики рэо
- •Занятие 2.1.2 Технические состояния рэо (Лекция 20, 2 часа) Учебные вопросы:
- •2.1.2. Техническое состояние, виды технических состояний, контроль технического состояния, схема контроля технического состояния.
- •(Схема контроля технического состояния объекта)
- •2.1.3. Объект контроля, объект диагностирования. Прогнозирования технического состояния
- •2.1.5. Жизненный цикл рэо.
- •2.1.7 Рекомендации по выбору средств технического диагностирования.
- •2.1.8 Структура системы технического диагностирования.
- •(Схема)
- •Занятие 2.1.5 Обеспечение системы технического диагностирования (Лекция 23, 2 часа) Учебные вопросы:
- •2.1.9 Эксплуатационное обеспечение системы технического диагностирования.
- •2.1.10 Метрологическое обеспечение системы технического диагностирования.
- •2.1.12 Ошибки диагностирования.
- •2.1.13 Параметры рэо как объекта технического диагностирования.
- •Занятие 2.1.7 Основные виды прогнозирование технического состояния (Лекция 25, 2 часа) Учебные вопросы:
- •2.1.14 Количественный прогноз состояния, алгоритм прогнозирования, результаты прогнозирования.
- •2.1.15 Аналитическое прогнозирование.
- •Рис изменения параметра при аналитическом прогнозировании.
- •2.1.15 Вероятностное прогнозирование.
- •Тема 2.2 диагностические модели объектов и процессов Занятие 2.2.1 Диагностические модели (Лекция 26, 2 часа) Учебные вопросы:
- •2.2.1 Диагностические модели и их классификация.
- •Занятие 2.2.2 Основные диагностические модели (Лекция 27, 2 часа) Учебные вопросы:
- •2.2.2 Аналитические модели
- •2.2.3 Ориентированные графы.
- •2.2.4 Функционально диагностические модели
- •2.2.5 Информационные модели
- •Занятие 2.2.3 Марковские модели (Лекция 28, 2 часа) Учебные вопросы:
- •2.2.6 Модель процессов изменения технических состояний рэо (модель Марковского процесса).
- •2.2.7 Полумарковские модели.
- •Тема 2.3 определение диагностических параметров рэо Занятие 2.3.1 Предварительное определение технического состояния рэо (Лекция 29, 2 часа) Учебные вопросы:
- •Порядок выбора совокупности диагностических параметров и первичный контроль технического состояния рэо.
- •Занятие 2.3.2 Диагностические параметры (Лекция 30, 2 часа) Учебные вопросы:
- •Допуски на диагностические параметры. Виды допусков.
- •Занятие 2.3.3 Алгоритм диагностирования работоспособного состояния рэо (Лекция 31, 2 часа) Учебные вопросы:
- •1. Выбор минимальной и достаточной совокупности диагностических параметров.
- •Оптимальный алгоритм контроля на основе информационной и функциональной диагностической модели.
- •Занятие 2.3.4 Алгоритм диагностирования пмо на основе информационной модели (Лекция 32, 2 часа) Учебные вопросы:
- •1. Выбор минимальной и достаточной совокупности диагностических параметров.
- •Оптимальный алгоритм поиска отказа.
- •Занятие 2.3.6 Ошибки диагностирования (Лекция 34, 2 часа) Учебные вопросы:
- •1. Ошибки диагностирования.
- •Занятие 2.3.8 Диагностирование сложных систем(Лекция 36, 2 часа) Учебные вопросы:
- •Модель Марковского случайного процесса для определения оптимальной периодичности диагностирования.
- •Тема 2.4 средства технического диагностирования авиационного рэо
1.1.10 Параметр потока отказов
Напомним, что под параметром потока отказов понимают отношение математического ожидания числа отказов восстанавливаемого устройства за достаточно малое время к значению этого времени.
Параметр потока отказов м для момента времени tопределяют по формуле
(1.20)
где Дt — малый отрезок времени работы устройства;
n(t) — количество отказов РЭУ, наступивших от начального момента времени до значения t.
Разность п(t+Дt)-п(t) представляет собой число отказов на отрезке времени Дt.
Статистическую оценку параметра потока отказов м(t) можно определить по формуле
(1.21)
где [t1,t2] — конечный отрезок времени, причем t1 ≤ t ≤ t2 .
1.1.11 Среднее время восстановленияи вероятность восстановления
Под средним временем восстановления понимают математическое ожидание времени восстановления работоспособного состояния РЭУ после отказа.
Пусть за определенный календарный период эксплуатации РЭУ произошло т отказов. На восстановление РЭУ после возникновения i-го отказа затрачивалось время фi (см. рис.1.10). Тогда среднее время восстановления РЭУ может быть подсчитано как
(1.22)
Значение ТBпоказывает, сколько в среднем затрачивается времени на обнаружение и устранение одного отказа, и характеризует ремонтопригодность РЭУ.
Под вероятностью восстановления за заданное время ф3понимают вероятность вида
(1.23)
гдеТ— случайное время восстановления изделия.
Занятие 1.1.6 Комплексные показатели надежности (Лекция 7, 2 часа) Учебные вопросы:
Коэффициент готовности
Коэффициент технического использования
Коэффициент простоя
1.1.12 Эксплуатационные коэффициенты надежности
Эксплуатационные коэффициенты надежности относятся к комплексным показателям надежности, т.е. показателям, характеризующим несколько свойств, составляющих надежность РЭУ.
Под коэффициентом готовности КГпонимают вероятность того, что РЭУ окажется в работоспособном состоянии в произвольный момент времени, кроме планируемых периодов, в течение которых применение РЭУ по назначению не предусматривается.
Количественно коэффициент готовности можно подсчитать по формуле
(1.24)
где ti— время безотказной работы между (i - 1) и i-м отказом (см. рис.10);
фi — время восстановления г-го отказа (см. рис.10);
т — количество отказов за рассматриваемый период.
Разделив числитель и знаменатель приведенной формулы на т и воспользовавшись формулами (1.16) и (1.22), получим
(1.25)
Физически коэффициент КГпоказывает средний процент РЭУ данного вида, находящихся в работоспособном состоянии в любой момент времени.
Под коэффициентом технического использования КИпонимают отношение математического ожидания суммарного времени пребывания объекта в работоспособном состоянии за некоторый период эксплуатации к математическому ожиданию суммарного времени пребывания РЭУ в работоспособном состоянии и простоев, обусловленных техническим обслуживанием и ремонтом за этот же период.
Количественно коэффициент КТИможет быть подсчитан по формуле
(1.26)
где tПi— время вынужденного простоя после i-го отказа.
В суммарное время вынужденного простоя в общем случае включается время на обнаружение и устранение отказов, регулировку и настройку РЭУ, время простоя из-за отсутствия запасных элементов и время на проведение профилактических работ.
Физически коэффициент КИхарактеризует долю времени нахождения РЭУ в работоспособном состоянии относительно общей продолжительности эксплуатации.
Коэффициент простоя КПхарактеризует расход времени на различные непроизводительные затраты и определяется как отношение суммарного времени вынужденных простоев к общему времени безотказной работы и вынужденных простоев за этот же период эксплуатации:
(1.27)
В общем случае в суммарное время простоя входят все непроизводственные затраты времени, исключая время хранения и нахождения в резерве.
Можно показать, что между коэффициентами КИи КПимеет место связь
Если в качестве суммарных непроизводственных затрат взять только время на восстановление РЭУ после отказов, то получим коэффициент, характеризующий степень необходимости ремонта. Можно показать, что этот коэффициент КРсвязан с коэффициентом готовности КГвыражением
