аллах судья
.pdf
ВОПРОСЫ.pdf
ЛЕКЦИИ.pdf
Дай ответ на первый вопрос из файла "ВОПРОСЫ" используя информацию из файла "ЛЕКЦИИ"
Первый вопрос из файла «ВОПРОСЫ» —
«Актуальность проблемы обеспечения надежности и безопасности технических
систем, общность и различия данных понятий» |
ВОПРОСЫ |
Ответ сформирован на основе Лекции 1 и смежных разделов файла «ЛЕКЦИИ»
ЛЕКЦИИ |
ЛЕКЦИИ |
ЛЕКЦИИ |
ЛЕКЦИИ . |
1. Актуальность проблемы обеспечения надежности и безопасности ТС
Согласно Лекции 1, научно-техническая революция радикально изменила условия существования человека 
ЛЕКЦИИ .
С одной стороны, технические системы:
снизили физическую нагрузку, обеспечили автоматизацию вычислений,
дали эффективные медицинские технологии, повысили производительность труда.
С другой стороны, они породили качественно новые угрозы:
техногенные аварии и катастрофы,
загрязнение окружающей среды,
сложные системные риски, зависимость человека от сложных инфраструктур.
Объектом изучения дисциплины являются технические системы и взаимодействующие с ними люди и компоненты окружающей среды 
ЛЕКЦИИ . Это взаимодействие носит двусторонний характер:
человек и среда влияют на состояние ТС, ТС воздействуют на человека и окружающую среду.
Таким образом, проблема обеспечения надежности и безопасности является системной, поскольку затрагивает:
жизнь и здоровье людей,
экологическую устойчивость,
экономические потери, устойчивость функционирования инфраструктуры.
В условиях высокой сложности современных ТС даже локальный отказ может привести к масштабным последствиям. Поэтому обеспечение надежности и безопасности — ключевая задача инженерной деятельности.
2. Общие черты понятий «надежность» и «безопасность»
Безопасность и надежность относятся к важнейшим потребительским свойствам
технического объекта |
ЛЕКЦИИ . |
Их объединяет: |
|
1) Функциональная взаимосвязь
В подавляющем большинстве случаев безопасность зависит от надежной работы элементов системы 
ЛЕКЦИИ .
Особенно это касается систем обеспечения безопасности (защита, автоматика, блокировки).
2) Методологическая общность
Методы анализа надежности используются также при анализе техногенного риска
ЛЕКЦИИ .
Математический аппарат (теория вероятностей, статистика, модели отказов) во многом является общим для:
теории надежности, анализа техногенного риска.
3) Единый системный подход
Обе характеристики рассматриваются на всех стадиях жизненного цикла ТС: 
проектирование, 
изготовление, 
эксплуатация, 
утилизация 
ЛЕКЦИИ .
3. Различия понятий «надежность» и «безопасность»
Согласно Лекции 1 (рис. 1.2) |
ЛЕКЦИИ , данные свойства не тождественны. |
Надежность
Характеризует способность ТС:
выполнять заданные функции,
с вероятностью отказа не выше установленной, в течение назначенного времени эксплуатации.
Это категория функциональной работоспособности.
Безопасность
Характеризует способность ТС:
не создавать недопустимую опасность, не причинять чрезмерный ущерб (по вероятности и/или величине последствий).
Это категория риска и ущерба.
4. Иллюстрация различий
В лекциях приведены показательные примеры |
ЛЕКЦИИ : |
Система может быть ненадежной, но безопасной
(автомобиль без двигателя не функционирует, но опасности не представляет).
Система может быть надежной, но опасной
(исправный лифт, на крыше которого человек нарушает требования безопасности).
Следовательно:
надежность — не достаточное условие безопасности; безопасность — более широкая категория, включающая анализ последствий.
5. Вывод
Проблема обеспечения надежности и безопасности технических систем актуальна вследствие:
1.Повышения сложности и взаимосвязанности современных ТС.
2.Ростa масштаба возможных последствий отказов.
3.Влияния ТС на человека и окружающую среду.
4.Экономических и социальных потерь при авариях.
Надежность и безопасность:
тесно связаны функционально и методологически, но различаются по содержанию и целевой направленности.
Надежность отвечает на вопрос:
будет ли система выполнять свои функции?
Безопасность отвечает на вопрос:
не приведет ли ее функционирование или отказ к недопустимому ущербу?
Именно комплексный учет обеих характеристик лежит в основе современной инженерной практики обеспечения техногенной безопасности.
Источники 
дай краткий ответ в несколько предложений
Актуальность обеспечения надежности и безопасности технических систем обусловлена ростом их сложности и масштабом возможных последствий отказов, влияющих на жизнь людей, окружающую среду и экономику 
ЛЕКЦИИ .
Надежность характеризует способность системы выполнять заданные функции без отказов в течение установленного времени, а безопасность — отсутствие недопустимого риска причинения ущерба 
ЛЕКЦИИ .
Эти понятия взаимосвязаны и методологически близки, однако не тождественны:
система может быть надежной, но опасной, и наоборот |
ЛЕКЦИИ . |
|||
|
|
|
|
|
|
Источники |
|
|
|
|
|
|
|
|
так же ответь на 2 вопрос
Вопрос 2: Краткая история развития теории надежности. |
ВОПРОСЫ |
Первые понятия теории надежности (отказ, запас прочности) появились в 1930-х годах; ее научной основой стали теория вероятностей и математическая статистика
ЛЕКЦИИ . Активное развитие началось в связи с развитием авиации, радиоэлектроники и автоматики, когда высокая частота отказов сложной техники потребовала системного анализа надежности. В дальнейшем методы теории надежности стали применяться не только для оценки работоспособности систем, но
и легли в основу количественного анализа техногенного риска |
ЛЕКЦИИ . |
|||
|
|
|
|
|
|
Источники |
|
|
|
|
|
|
|
|
дальше
Вопрос 3: Краткая история риск-ориентированного подхода в России и в мире.
ВОПРОСЫ
Риск-ориентированный подход (РОП) сформировался на основе теории надежности и вероятностных методов анализа, получив развитие в странах Запада во второй половине XX века при управлении промышленной и ядерной безопасностью. В России активное внедрение риск-методологии началось в 1990–2000-х годах, а с 2012 года она стала применяться в пожарной и промышленной безопасности, а затем — в системе государственного надзора 
ЛЕКЦИИ .
В настоящее время РОП используется для количественной оценки техногенного риска и принятия управленческих решений в области обеспечения безопасности.
Источники 
дальше
Вопрос 4: Внешние факторы, воздействующие на технические системы,
классификация. Меры противодействия климатическим факторам. |
ВОПРОСЫ |
Внешние воздействия на технические системы подразделяются на природные (климатические, геологические), техногенные и антропогенные. К климатическим факторам относятся температура, влажность, осадки, ветер, солнечная радиация,
обледенение и др., которые могут снижать надежность и вызывать отказы оборудования.
Меры противодействия включают конструктивную защиту (тепло- и гидроизоляцию, герметизацию, антикоррозионные покрытия), выбор устойчивых материалов, климатическое исполнение оборудования, а также организационные меры — регламентное обслуживание и контроль условий эксплуатации.
Источники 
дальше
Вопрос 5: Основные законы распределения вероятности отказов, используемые в теории надежности. 
ВОПРОСЫ
В теории надежности чаще всего применяются экспоненциальное, нормальное, логнормальное и распределение Вейбулла.
Экспоненциальное распределение используется при постоянной интенсивности отказов (период нормальной эксплуатации). Нормальное и логнормальное — при анализе износа и наработки до отказа. Распределение Вейбулла является универсальным и позволяет описывать различные стадии жизненного цикла изделия
— от «приработки» до износа.
Источники 
дальше
Вопрос 6: Выбор закона распределения отказов и определение его параметров по
результатам статистических испытаний. |
ВОПРОСЫ |
Выбор закона распределения осуществляется на основе анализа статистических данных о наработке до отказа и характера изменения интенсивности отказов во времени. Предварительно строятся эмпирические распределения, после чего
проверяется их соответствие теоретическим моделям (экспоненциальной, Вейбулла и др.) с использованием критериев согласия.
Параметры выбранного распределения (например, интенсивность отказов, параметры формы и масштаба) определяются методами математической статистики
— методом максимального правдоподобия, методом моментов или графоаналитическим способом.
Источники 
дальше
Вопрос 7: Расчет надежности, основанный на использовании параллельнопоследовательных структур. 
ВОПРОСЫ
Надежность системы определяется структурой соединения ее элементов. При последовательном соединении отказ любого элемента приводит к отказу всей системы, поэтому общая надежность равна произведению надежностей элементов. При параллельном соединении система сохраняет работоспособность до отказа всех элементов, что повышает ее общую надежность.
Параллельно-последовательные структуры представляют собой комбинацию этих схем, и расчет надежности выполняется поэтапным укрупнением: сначала определяют надежность отдельных подсистем, затем — всей системы в целом.
Источники 
дальше
Вопрос 8: Резервирование как метод повышения надежности технических систем. Виды резервирования. 
ВОПРОСЫ
Резервирование — это введение дополнительных элементов или подсистем, способных заменить отказавшие и тем самым повысить общую надежность системы.
Оно основано на принципе параллельного функционирования или подключения резерва при отказе основного элемента.
Различают активное (нагруженное), холодное (ненагруженное), горячее и частичное резервирование, а также общее и раздельное резервирование элементов. Выбор вида резерва зависит от требований к надежности, стоимости и условий эксплуатации системы.
Источники 
дальше
Вопрос 9: Методы анализа надежности технических систем – методы структурных
схем и функций алгебры логики. |
ВОПРОСЫ |
Метод структурных схем основан на представлении системы в виде графической модели, отражающей логические связи между элементами (последовательные, параллельные и комбинированные соединения), что позволяет рассчитывать вероятность безотказной работы системы.
Метод функций алгебры логики использует логические выражения для описания условий работоспособности системы. Состояние системы формализуется через логические переменные, а надежность определяется на основе анализа логической функции работоспособности. Эти методы позволяют учитывать сложную структуру технических систем и взаимосвязь отказов элементов.
Источники 
дальше
Вопрос 10: Методы анализа надежности технических систем – метод графов состояний системы. 
ВОПРОСЫ
Метод графов состояний основан на представлении системы в виде множества возможных состояний (работоспособных и отказовых) и переходов между ними. Переходы характеризуются интенсивностями отказов и восстановлений.
На основе графа составляется система дифференциальных уравнений Колмогорова, решение которой позволяет определить вероятности нахождения системы в различных состояниях во времени и рассчитать показатели надежности, включая коэффициент готовности и вероятность безотказной работы.
Источники 
дальше
Вопрос 11: Методы анализа надежности технических систем – метод построения
«дерева отказов», эвристические правила его построения. |
ВОПРОСЫ |
Метод «дерева отказов» основан на логико-вероятностном анализе причин возникновения заданного нежелательного события (верхнего события). От него последовательно переходят к более простым событиям — отказам элементов, связывая их логическими операциями «И» и «ИЛИ».
Эвристические правила построения предполагают четкое определение верхнего события, последовательную декомпозицию причин, учет только реально возможных связей и завершение построения на уровне базовых отказов элементов. Метод позволяет выявить критические комбинации отказов и количественно оценить вероятность аварийного события.
Источники 
дальше
Вопрос 12: Краткое описание методов анализа надежности технических систем
согласно ГОСТ Р 51901.5-2005. |
ВОПРОСЫ |
Согласно ГОСТ Р 51901.5-2005, анализ надежности включает определение границ и целей исследования, выбор методов анализа, оценку показателей надежности и сопоставление их с установленными требованиями 
ЛЕКЦИИ .
Стандарт предусматривает применение различных методов: структурных схем, анализа видов и последствий отказов (FMEA/FMECA), деревьев отказов, графов состояний и др. Эти методы могут использоваться на всех стадиях жизненного цикла ТС и направлены на прогнозирование, оценку и повышение надежности, а также
снижение техногенного риска |
ЛЕКЦИИ . |
|||
|
|
|
|
|
|
Источники |
|
|
|
|
|
|
|
|
дальше
Вопрос 13: Принципы триады безопасности и сквозного подхода к обеспечению
надежности и безопасности технических систем с примерами. |
ВОПРОСЫ |
Принцип триады безопасности включает три направления: предотвращение нежелательного события, минимизацию последствий при его наступлении и максимально быстрое восстановление системы 
ЛЕКЦИИ . Например, для промышленного объекта это: системы автоматической защиты (профилактика), противопожарные средства (снижение ущерба) и аварийно-восстановительные службы (восстановление).
Принцип сквозного подхода предполагает обеспечение надежности и безопасности на всех стадиях жизненного цикла ТС — от проектирования до эксплуатации и утилизации 
ЛЕКЦИИ . Наиболее эффективные меры закладываются на стадии проектирования, что снижает риск последующих отказов и аварий.
Источники 
дальше