Коэффициент готовности

Процесс функционирования восстанавливаемого объекта можно представить как последовательность чередующихся интервалов работоспособности и восстановления (простоя).

Коэффициент готовности – это вероятность того, что объект окажется в работоспособном состоянии в произвольный момент времени, кроме планируемых периодов, в течение которых применение объекта по назначению не предусматривается [6]. Математическое определение этого показателя дано ниже (разд. 7) при анализе надежности восстанавливаемых систем.

Этот показатель одновременно оценивает свойства работоспособности и ремонтопригодности объекта.

Для одного ремонтируемого объекта коэффициент готовности

, К_Гmax = 1.

Из выражения 2.23 видно, что коэффициент готовности объекта может быть повышен за счет увеличения наработки на отказ и уменьшения среднего времени восстановления. Для определения коэффициента готовности необходим достаточно длительный календарный срок функционирования объекта.

Зависимость коэффициента готовности от времени восстановления затрудняет оценку надежности объекта, так как по К_Г нельзя судить о времени непрерывной работы до отказа. К примеру, для одного и того же численного значения К_Г можно иметь малые интервалы и t_i (см. рис. 2.4 и значительно большие. Таким образом можно доказать, что на конкретном интервале работоспособности вероятность безотказной работы будет больше там, где больше t_i, хотя за этим интервалом может последовать длительный интервал простоя . Коэффициент готовности является удобной характеристикой для объектов, которые предназначены для длительного функционирования, а решают поставленную задачу в течение короткого промежутка времени (находятся в ждущем режиме, например, релейная защита, контактная сеть (особенно при относительно малых размерах движения, сложная контрольная аппаратура и т.д.

Так же существует понятие Коэффициент оперативной готовности

Коэффициент оперативной готовности К_ОГ определяется как вероятность того, что объект окажется в работоспособном состоянии в произвольный момент времени (кроме планируемых периодов, в течение которых применение объекта по назначению не предусматривается и, начиная с этого момента, будет работать безотказно в течение заданного интервала времени.

Из вероятностного определения следует, что

где К_Г – коэффициент готовности; Р(t_р) – вероятность безотказной работы объекта в течение времени (t_р), необходимого для безотказного использования по назначению.

Для часто используемого в расчетной практике простейшего потока отказов, когда соответственно определяется по выражению

Коэффициент вынужденного простоя

Коэффициент вынужденного простоя - отношение времени вынужденного простоя к сумме времени исправной работы и вынужденных простоев. Или можно сказать, что коэффициент вынужденного простоя есть отношение времени восстановления к сумме времени восстановления и безотказной работы системы, взятые за один и тот же календарный срок [3]:

Очевидна связь коэффициента вынужденного простоя с коэффициентом готовности: поскольку коэффициент вынужденного простоя является производным от коэффициента готовности, то этот коэффициент обладает всеми достоинствами и недостатками, присущими коэффициенту готовности. Зная среднее время безотказной работы и среднее время восстановления, можно для определения записать следующее выражение:

,

Для системы, которая эксплуатируется длительное время, коэффициент простоя стремится к постоянной величине, т.е. определяется вероятность того, что в установившемся процессе эксплуатации система в любой произвольно выбранный момент времени будет в состоянии восстановления:

,

где Т - среднее время безотказной работы.