Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Основы теории надежности средств и сетей связи. Учебное пособие
.pdf
Вероятность выявления дефектного элемента в процессе
обслуживания и предотвращение постепенного отказа в интервале
времени равна:
),
()=
по
по
где
(1 −
во
- среднее время на обнаружение дефектного элемента.
Время
зависит от числа обслуживаемых элементов,
производительности аппарата прогнозирования, от квалификации
работы обслуживающего персонала. Следовательно, величина (
это процесс эксплуатации объекта и число постепенных отказов
)
–
по
может быть уменьшено до значения:
Э
по
=
(1 − ) <
по
по
.
Когда реальные условия эксплуатации мало отличаются от
расчетных условий, усилиями обслуживающего персонала
воздействие внешних факторов может быть ослаблено. Тогда
интенсивность отказов элемента в условиях эксплуатации будет
меньше расчетной. В этом случае число внезапных отказов элементов
уменьшится.
Э
=Э<
во
во
,
=
Э
во
>Т
Э
по
ср.
.
Т
ср.
Организационные мероприятия по повышению надежности
объектов следующие:
- постановка экспериментальных исследований надежности
объектов на всех этапах их разработки, изготовления и эксплуатации;
- создание единой системы информации о работоспособности
объектов;
131
- обоснование, выбор и включение в техническое задание
норм надежности;
- организация доработок и рекламационная практика.
5.3.1 Резервирование как способ повышения надежности объектов
Резервирование является одним из распространенных способов по-
вышения надежности. Однако он ведет к усложнению объектов,
увеличению их массы и стоимости. За критерий качества объекта в смысле
надежности принимается следующий: объект считается абсолютно надеж-
ным, если отказ одного любого элемента не приводит к отказу всего объ-
екта. Реализация критерия осуществляется путем поэлементного или
поблочного резервирования.
Оценить эффективность различных способов резервирования можно,
приняв за критерии качества вероятность и наработку на отказ и сделав
следующие упрощающие предположения: все элементы системы равно
надёжны, поток отказов элементов является простейшим, кратность
резервирования всех элементов одинакова. При принятых допущениях
вероятность и средняя наработка до отказа определяются:
=
, ср=
()
.
Из анализа применения методов резервирования можно сделать
следующие выводы:
1. Интенсивность отказов резервированного объекта всегда начинает-
ся с нуля независимо от интенсивности отказов не резервируемого объекта.
По мере увеличения времени эксплуатации, интенсивность отказов резер-
вированного объекта стремится к интенсивности отказов нерезервирован-
ного объекта. При резервировании с дробной кратностью интенсивность
132
отказов резервированного объекта при определенных значениях т и t мо-
жет быть больше интенсивности отказов нерезервированной системы. Это
означает, что объект, у которого применено резервирование с дробной
кратностью, может быть менее надежным, чем нерезервированный. Суще-
ствует критическое значение времени работы, выше которого резервиро-
вание с дробной кратностью нецелесообразно.
2. Выигрыш надежности по вероятности отказа тем больше, чем
меньше интенсивность отказов нерезервированного объекта. Это основное
противоречие всякого резервирования. Для повышения надежности
объектов длительного использования необходима высокая кратность
резервирования.
3. При схемной реализации любого резервирования, кроме
скользящего, значительное увеличение массы приводит к менее
значительному увеличению наработки на отказ.
133
6. Заключение
Одним из существенных вопросов при рассмотрении всех
категорий средств связи является вопрос об их надежности. Считается,
что связь является надежной, если выполняются следующие условия
[47]:
- не происходит потери информации;
- не происходит повреждения информации;
- не появляется лишней информации;
- не нарушается порядок данных в процессе обмена.
Однако интуитивно надежность объектов, прежде всего, связывают
с недопустимостью отказов в работе. Но это есть понимание надежности
в «узком» смысле - свойство объекта сохранять работоспособное
состояние в течение некоторого времени или некоторой наработки.
Иначе говоря, надежность объекта заключается в отсутствии
непредвиденных недопустимых изменений его качества на стадии
эксплуатации (при его использовании, обслуживании, хранении,
транспортировании). Однако, надежность - это комплексное свойство,
которое в зависимости от назначения объекта и условий его
эксплуатации может включать в себя ряд различных свойств, таких как
безотказность, долговечность, ремонтопригодность, сохраняемость, а
также определённое сочетание этих свойств.
Для количественной оценки надежности используют
единичные показатели. Но единичные показатели характеризуют только
одно свойство надежности. Для полного представления о надежности
объекта необходим комплексный подход, который позволит выполнить
расчет комплексных показателей надежности.
134
В учебном пособии приведены основные термины и определения
теории надежности средств и сетей связи. Показаны пути обеспечения
требуемых показателей надежности.
Под обеспечением надежности понимают комплекс
взаимоувязанных организационно-технических требований и
мероприятий, подлежащих проведению на определенных стадиях
«жизненного цикла» объектов (устройств) и направленных на
обоснование номенклатуры и задание необходимых уровней
количественных и качественных требований к показателям надежности,
обеспечение их достижения при разработке и производстве устройств, а
также поддержание или повышение и, при необходимости,
восстановление достигнутого уровня в процессе эксплуатации.
Но планировать и проводить какие-либо работы по обеспечению
надежности любого объекта имеет смысл только тогда, когда
потребитель или заказчик предъявляет требования к надежности. Для
решения этой задачи изначально должны быть определены нормативные
документы, определяющие требования к надежности контролируемого
или исследуемого объекта. Требования могут отличаться в широком
диапазоне: от самых общих требований качественного характера до
вполне определенных, конкретных количественных значений параметров
показателей надежности.
В качестве основных факторов, оказывающих определяющее
влияние по вопросам обеспечения надежности на стадии исследования,
обоснования разработки средств и сетей связи определены следующие
требования:
- степень отработки количественных и качественных требований к
основным показателям надежности с учетом общих технических
135
требований к системам и сетям связи, требований к системам
диагностирования и контроля, технического обслуживания и ремонта и
др.;
- достигнутый уровень показателей надежности устройств –
прототипов, наличие реальных возможностей и резерв промышленности
для повышения надежности перспективных образцов средств связи;
- качество выполнения научно-исследовательских работ по
обоснованию требования к новым и существующим разработкам средств
связи;
- степень разработанности процесса и процедур задания
требований к надежности в технической документации, наличие
согласованных между заказчиком и исполнителем процедур разработки
критериев отказов и предельных состояний устройств;
- наличие и степень отработки требований к способам и методам
обеспечения надежности, в том числе контроля и оценки соответствия
перспективных средств связи предъявляемым требованиям на всех
стадиях «жизненного цикла»;
- степень стандартизации требований по надежности в
нормативно-технических и правовых документа заказчика и потребителя
услуг инфокоммуникационных средств и сетей связи.
136
Приложение А
Список литературы
1. ГОСТ 27.002-89 Надежность в технике. Термины и
определения
2. ГОСТ 27.002-15 Надежность в технике. Термины и
определения
3. ГОСТ Р 5311-08 Устойчивость функционирования сети связи
общего пользования. Требования и методы проверки. – Москва. –
Стандартинформ. – 2008.
4. Колемаев В.А., Калинина В.Н. Теория вероятности и
математическая статистика / Учебник/под ред. В.А. Колемаева. – М:
ИНФРА-М, 1997. – 302с. – (Серия «Высшее образование»).
5. ГОСТ 24.701—83. Автоматизированные системы управления
технологическими процессами. Надежность. Основные положения.
6. ГОСТ 27.503-81. Методы оценки показателей по опытно-
статистическим данным.
7. ГОСТ 27.502-83. Надежность в технике. Система сбора и
обработки информации. Планирование наблюдений.
8. ГОСТ 27.202-83. Надежность в технике. Технологические
системы. Методы надежности по параметрам качества изготовляемой
продукции.
9. ГОСТ Р. 50779.0-95. Статистические методы. Основные
положения.
10. ГОСТ 11.005-74. Прикладная статистика. Правила
определения оценок и доверительных границ для параметров
экспоненциального распределения и распределения Пуассона.
137
11. ГОСТ 27518-87. Диагностирование изделий. Общие
требования. – М.: Изд-во стандартов, 1988. – 6с.
12. ГОСТ 20911-89. Техническая диагностика. Термины и
определения. – М.: Изд-во стандартов, 1990. – 13с.
13. ГОСТ Р. 50779.21-96. Статистические методы. Правила
определения и методы расчета статистических характеристик по
выборочным данным. Ч.1. Нормальное распределение.
14. ГОСТ 27.003-90 Надежность в технике. Состав и общие
правила задания требований по надежности. М.: Изд-во стандартов,
1990.
15. Денисов В. И., Лемешко Б. Ю., Постовалов С. Н.
Прикладная статистика. Правила проверки согласия опытного
распределения с теоретическим: Методические рекомендации. Часть I.
Критерии типа χ2. - Новосибирск: Изд-во НГТУ. - 1998. – 126с.
16. Дымарский Я.С., Крутякова Н.П., Яновский Г.Г. Управление
сетями связи: принципы, протоколы, прикладные задачи//Серия изданий
«Связь и бизнес», М.:ИТЦ «Мобильные коммуникации». - 2003. - 384 с.
17. Зеленцов Б.П., Мелентьев О.Г., Шерстнева О.Г.
Моделирование функционирования телекоммуникационных систем
Марковскими процессами // Учебное пособие. СибГУТИ, Новосибирск. -
2008.
18. Целищев В.А. Основы теории надежности. Конспект лекций.
/В.А. Целищев. – Иркутск. – 2015. – 148с.
19. Протоколы и методы управления в сетях передачи данных /
Под ред. Ф. Ф. Куо. Пер. с англ. — М.: Радио и связь, 1985 – 364 c.
20. Рек.G.602. ITU-T. Надежность. Средняя наработка на отказ.
(MTBF- Mean time between failures).
138
21. Рек. Е.432 МСЭ-Т. Методы испытаний.
22. Рек. Е.421 МСЭ-Т. Наблюдение за качеством службы на
статистической основе.
23. Шерстнева О.Г., Шерстнева А.А., Горяева Н.Г. Разработка
интерфейса программного продукта для повышения эффективности
работы системы управления. «Инфосфера». – Новосибирск. - №49. –
2011. – С.34.
24. Шерстнева О.Г., Шерстнева А.А. Программа имитации
функционирования телекоммуникационной сети с учетом реальных
показателей надежности. Свидетельство о регистрации электронного
ресурса, №17760, 29.12.2011г.
25. Шерстнева О.Г. Математический метод обработки
статистических данных реальной надежности телекоммуникационных
систем // «Информационно-измерительные и управляющие системы». -
Москва. - №3. - 2010.
26. Рябинин И.А. Надежность и безотказность структурно-
сложных систем. СПб.: Изд. С-Петерб. – 2017.
27. ГОСТ Р МЭК 61508-2-2012 Национальный стандарт
Российской федерации. Функциональная безопасность систем
электрических, электронных, программируемых электронных,
электрических, электронных, программируемых электронных, связанных
с безопасностью . Часть 2. – Требования к системам.
28. МСЭ-Т Р.800.1. Сектор стандартизации электросвязи. Серия
Р: Качнство телефонной передачи, телефонные установки, сети местных
линий. Методы для объективной и субъективной оценки. – 2006.
29. МСЭ-Т G.701. Сектор стандартизации электросвязи. Серия
Р: Системы и среда передачи, цифровые системы и сети. – 2005.
139
30. МСЭ-Т Е.800. Сектор стандартизации электросвязи. Серия
Е: Общая эксплуатация сети, телефонная служба, функционирование
служб и человеческие факторы. Качество услуг электросвязи:
концепции, модели, цели и планирование надежности работы. Термины
и определения, связанные с качеством услуг электросвязи. – 2008.
31. МСЭ-Т М.1400 Сектор стандартизации электросвязи. Серия
М: Управление электросвязью, включая СУЭ и техническое
обслуживание сетей. – 2006.
32. Надежность технических систем и техногенный риск.
Учебное пособие /Электронный ресурс. http://www.obzh.ru/nad/4-5.html
33. Кингман Дж. Пуассоновские процессы. - М.: МЦНМО. -
2007. - 136 с.
34. Хачатуров С.М. Электронный учебник по дисциплине
«Математические модели системного анализа».
35. Лагутин В.С., Степанов С.Н. Телетрафик мультисервисных
сетей связи - М.: Радио и связь, 2000. – 320с.
36. Правила применения оборудования для предоставления
услуг внутризоновой, междугородной и международной телефонной
связи с помощью телефонистов [Текст]//Связьинформ.-2009.-№3/4.-С.29-
39.
37. Протоколы и методы управления в сетях передачи данных /
Под ред. Ф. Ф. Куо. Пер. с англ. — М.: Радио и связь, 1985 – 364 c.
38. Рек.G.602. ITU-T. Надежность. Средняя наработка на отказ.
(MTBF- Mean time between failures).
39. Рек. Е.432 МСЭ-Т. Методы испытаний.
40. Рек. Е.421 МСЭ-Т. Наблюдение за качеством службы на
статистической основе.
140
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]