- •1. Предмет, завдання та зміст дисципліни
- •1.1. Проблеми надійності водогосподарських об’єктів, інженерних систем і споруд
- •1.2. Етапи формування науки надійності
- •1.3. Об’єкт та його властивості
- •2. Проблеми надійності
- •2.1. Формування умов роботи водогосподарських об’єктів
- •2.2. Типові задачі надійності у водному господарстві
- •2.3. Стратегічні і тактичні задачі надійності
- •3. Основні поняття та визначення
- •3.1. Основні поняття процесів та подій
- •3.1.1. Випадкові події
- •3.1.2. Потоки випадкових подій
- •3.1.3. Випадкові величини та їх характеристики
- •3.2. Загальні властивості надійності
- •3.3. Показники надійності
- •3.3.1. Показники безвідмовності
- •3.3.2. Показники довговічності
- •3.3.3. Показники ремонтопридатності
- •3.3.4. Показники збереженості
- •3.3.5. Комплексні показники
- •4. Оцінка надійності простих систем
- •4.1. Надійність систем з послідовно з’єднаними елементами
- •4.2. Надійність систем з паралельно з’єднаними
- •4.3. Оцінка надійності систем із змішаним з’єднанням елементів
- •5.Методи розрахунку надійності
- •5.1. Метод прямого перебору
- •5.2. Метод перетворення структури відносно
- •5.3. Аналітико-статистичний метод розрахунку
- •5.4. Оцінка надійності методом мінімальних шляхів
- •5.4.1 Мінімальні шляхи і мінімальні перерізи
- •5.4.2. Порядок визначення мінімальних перерізів
- •5.4.3. Алгоритм розрахунку надійності
- •6. Розрахунок надійності складних
- •6.1. Вимоги до інженерного методу розрахунку
- •6.2. Вибір показників надійності
- •6.3. Математичне моделювання
- •Та її граф-модель (б)
- •6.4. Методика оцінки надійності
- •6.5. Приклад виконання розрахунку надійності
- •Розрахунок надійності закритої зрошувальної мережі
- •7. Логіко-ймовірнісний метод
- •7.1. Теоретичні основи методу
- •7.2. Основні положення розрахунку
- •7.3. Послідовність розрахунку надійності
- •8. Відмови водогосподарських об’єктів
- •8.1. Види технічного стану об’єктів
- •8.1.1. Стан об’єкта
- •8.1.2. Основи механізму відмови
- •8.2. Розпізнавальні ознаки відмов
- •8.3. Класифікація відмов
- •8.4. Класифікація ваги відмови
- •9. Моделі відмов об’єктів
- •9.1. Види випадкових тривалостей моделювання
- •9.2. Вимоги до моделей відмов
- •9.3. Формалізація та основні характеристики
- •9.3.1. Імовірнісні моделі відмов
- •9.3.2. Імовірнісно-фізичні моделі відмов
- •10. Надійність відновлюваних
- •10.1. Аналіз потоку подій
- •10.2. Характеристики потоку подій
- •10.3. Розрахунок номенклатури та кількості
- •11. Випробування вго на надійність
- •11.1. Задачі випробувань
- •11.2. Класифікація випробувань
- •11.3. Роль випробувань в управлінні надійністю
- •11.4. Організація випробувань
- •11.5. Експлуатаційна надійність
- •11.5.1. Експлуатаційні випробування
- •11.5.2. Експлуатаційні спостереження
- •11.5.3. Планування експлуатаційних спостережень
- •11.5.4. Загальні вимоги до первинної інформації
- •11.5.5 Документація для збору первинної інформації
- •Класифікація випробувань з надійності.
- •12. Аналіз надійності
- •12.1. Основні положення аналізу надійності
- •12.2. Аналіз надійності за результатами виконання програми забезпечення надійності пзн
- •12.2.1. Аналіз надійності об’єкта на стадії проектування та розробки
- •12.2.2. Аналіз надійності об’єкта на стадії виготовлення та встановлення
- •12.2.3. Аналіз надійності об’єкта на стадії експлуатації та обслуговування
- •12.3. Методи аналізу надійності об’єкта
- •12.3.1. Порядок аналізу надійності систем
- •12.3.2. Загальні методи аналізу надійності об’єкта
- •12.3.3. Аналіз характеру та наслідків відмов
- •12.3.4. Аналіз діагностичного дерева відмов
- •12.3.5. Аналіз за допомогою блок-схеми надійності
- •12.3.6. Прогнозування надійності за кількістю
- •12.3.7. Марковський аналіз
- •12.4. Програма забезпечення надійності
- •13. Надійність суб’єкта як ланки
- •13.1. Надійність роботи і помилки суб’єкта технічного управління
- •13.2. Характер помилок суб’єкта (оператора)
- •13.3. Класифікація помилок суб’єкта
- •13.4. Причини помилок суб’єкта
- •13.5. Банк даних помилок суб’єкта
- •13.6. Методика прогнозування помилок суб’єкта
- •13.7. Задачі аналізу надійності роботи оператора (диспетчера) складних технічних об’єктів
- •Література
- •Короткий термінологічний словник
12.3.4. Аналіз діагностичного дерева відмов
Аналіз діагностичного дерева відмов є дедуктивним (згори вниз) методом аналізу надійності системи. За допомогою цього методу визначають і аналізують умови і чинники, які призводять або сприяють виникненню небажаних подій і які значною мірою впливають на характеристики системи, безпеку, економічність та інші показники.
Почавши з верхньої події, визначають можливі причини чи види несправностей (відмов) на наступному, нижчому функціональному рівні системи. Послідовне визначення небажаної роботи системи за нижчим рівнем призведе до найнижчого рівня системи. Причини на цьому рівні є типовими несправностями елементів. Результати аналізу подають у вигляді діагностичного дерева відмов.
Кількісний аналіз виконують на основі дерева відмов. Для оцінки безвідмовності (надійності) та готовності системи використовують такі методи, як Булева скорочення та аналізу зрізаного ряду. В цьому разі потрібні дані щодо інтенсивності відмов, частоти ремонту, імовірності виникнення відмов тощо.
12.3.5. Аналіз за допомогою блок-схеми надійності
Аналіз за допомогою блок-схеми надійності – це дедуктивний (згори вниз) метод аналізу надійності системи. Блок схеми надійності (структурна схема надійності ССН) – це графічне зображення логічної схеми системи у підсистемах і (або) елементах. Це дає змогу визначити шляхи сприятливого стану системи за тим, як пов’язані між собою блоки (підсистеми-елементи). Для побудови блок-схем можуть бути використані різні методи якісного аналізу. Перший стан включає встановлення того, що є сприятливим станом системи. На наступному стані систему поділяють на функціональні блоки відповідно до мети аналізу надійності. Деякі блок-схеми можуть відповідати підструктурам системи, які, у свою чергу, можуть бути подані іншими блок-схемами надійності (скорочення системи).
Для кількісної оцінки блок-схеми надійності існує декілька різних методів. Залежно від типу структури для прогнозування показників надійності та готовності можуть бути використані методи алгебри Буля, таблиці істинності та аналіз зрізаного ряду тощо.
12.3.6. Прогнозування надійності за кількістю
елементів (лямбда-метод)
Це переважно індуктивний (знизу нагору) метод, що використовується на стадіях технічної пропозиції та початкового проектування для оцінки приблизної інтенсивності відмов системи. У цьому разі складається перелік елементів системи та відповідно до їх рівнів навантаження визначають інтенсивність відмов.
Цей метод ґрунтується на припущенні, що елементи в системі мають послідовний логічних зв’язок Це, як правило, оцінка найбільш несприятливого варіанта (найгіршого випадку). Якщо відомі стани резерву на вищих рівнях системи, то їх наслідки можуть бути взяті до уваги.
Недоліком лямбда-методу є істотне заниження результату прогнозу надійності при великій кількості елементів.
12.3.7. Марковський аналіз
Марковський аналіз – це переважно індуктивний (знизу нагору) метод аналізу, який використовується для оцінки функціонально складних систем і стратегій технічного обслуговування та ремонту. Він ґрунтується на теорії марковських процесів.
Згідно з цим методом насамперед необхідно визначити всі етапи та імовірності переходу системи з одного стану в інший (частоту відмов або ремонту, частоту подій тощо), які цікавлять дослідника. Частота подій (частота відмов, подій) вважається сталою, тобто незалежною від часу чи передісторії.
Імовірності для елементів системи (компонентів, підсистем), що перебувають в якомусь конкретному (функціональному) стані у заданих точках часу, оцінюють за допомогою математичних моделей.
Для проведення якісного аналізу потрібне визначення всіх можливих станів системи, поданих переважно у вигляді діаграми переходу з одного стану в інший. Основним методом аналізу є таблиця істинності.
Імовірність переходу та взаємозв’язок станів, які наведені у вигляді діаграми переходу станів, дають змогу створити необхідні матриці переходу (математичні моделі) для розрахунку надійності системи.