Практическая работа №2
Тема: определение показателей надёжности систем по статистическим данным.
Цель:произвести расчёт показателей надёжности систем по статистическим данным, полученных при их испытании.
Теоретические сведения
Показатели ремонтопригодности:
Вероятность восстановления – это вероятность того, что отказавшее изделие будет восстановлено в течение времениt.
;
где
– число изделий время восстановления, которых было(меньше) заданного времени;
– число изделий оставшихся на восстановлении.
Интенсивность восстановленного – условная плотность распространения времени восстановления для момента времениtпри условии, что до этого момента восстановление изделия не произошло.
где
– число восстановленных изделий за время;
– среднее число изделий которые, не были восстановлены в течение времени.
Среднее время восстановления – это натуральная величина ожидания восстановления.
Статистическая оценка: ;
— сумма промежутков времени, затраченных на отбор и устранение отказов (число восстановленных отказов = числу отказов).
Коэффициент готовности – это вероятность того, что изделие работоспособно в произвольный момент времениt.
Стационарный режим: .
Стационарная оценка: ;
где
i-ый интервал времени исправной работы изделия.
– интервал времени восстановления изделия.
– число отказов изделия.
Коэффициент оперативной готовности – это вероятность того, что аппаратура будет работоспособна в произвольный момент времени. и безотказно проработает заданное время.
Для определения имеется статистическая оценка:
Взаимосвязь между основными показателями надёжности:
Известная функция |
Определение трех остальных через известную | |||
--- | ||||
--- | ||||
--- | ||||
--- |
Постановка задачи.
Проводились испытания на надёжность объектов. Испытания проводились до отказа всех объектов. При этом время выхода из строя каждого объекта исчислялось со времени начала испытания. Определить вероятности безотказной работы на каждом интервале времени, интенсивности отказов на этих интервалах, среднее время наработки на отказ (время безотказной работы), построить графики зависимости вероятности безотказной работы и интенсивности отказов во времени. Результаты вычислений привести в таблицу.
Варианты заданий к выполнению практической работы №2.
Вариант №1.
N=150
№ интервала времени |
ti от начала испытаний, часов |
tiср, часов |
n(t0), шт |
|
P(t) |
|
T, часов |
1 |
1000 |
|
|
40 |
|
|
|
2 |
2000 |
|
|
20 |
|
|
|
3 |
3000 |
|
|
10 |
|
|
|
4 |
4000 |
|
|
5 |
|
|
|
5 |
5000 |
|
|
3 |
|
|
|
6 |
6000 |
|
|
3 |
|
|
|
7 |
7000 |
|
|
4 |
|
|
|
8 |
8000 |
|
|
15 |
|
|
|
9 |
9000 |
|
|
20 |
|
|
|
10 |
10000 |
|
|
30 |
|
|
|
Вариант №2.
N=200
№ интервала времени |
ti от начала испытаний, часов |
tiср, часов |
n(t0), шт |
|
P(t) |
|
T, часов |
1 |
500 |
|
|
40 |
|
|
|
2 |
1000 |
|
|
30 |
|
|
|
3 |
1500 |
|
|
20 |
|
|
|
4 |
2000 |
|
|
10 |
|
|
|
5 |
2500 |
|
|
5 |
|
|
|
6 |
3000 |
|
|
4 |
|
|
|
7 |
3500 |
|
|
3 |
|
|
|
8 |
4000 |
|
|
3 |
|
|
|
9 |
4500 |
|
|
4 |
|
|
|
10 |
5000 |
|
|
3 |
|
|
|
11 |
5500 |
|
|
28 |
|
|
|
12 |
6000 |
|
|
50 |
|
|
|
Вариант №3.
N=90
№ интервала времени |
ti от начала испытаний, часов |
tiср, часов |
n(t0), шт |
|
P(t) |
|
T, часов |
1 |
100 |
|
|
20 |
|
|
|
2 |
200 |
|
|
15 |
|
|
|
3 |
300 |
|
|
15 |
|
|
|
4 |
400 |
|
|
5 |
|
|
|
5 |
500 |
|
|
4 |
|
|
|
6 |
600 |
|
|
2 |
|
|
|
7 |
700 |
|
|
3 |
|
|
|
8 |
800 |
|
|
6 |
|
|
|
9 |
900 |
|
|
5 |
|
|
|
10 |
1000 |
|
|
15 |
|
|
|
Вариант №4.
N=150
№ интервала времени |
ti от начала испытаний, часов |
tiср, часов |
n(t0), шт |
|
P(t) |
|
T, часов |
1 |
150 |
|
|
30 |
|
|
|
2 |
300 |
|
|
25 |
|
|
|
3 |
450 |
|
|
13 |
|
|
|
4 |
600 |
|
|
7 |
|
|
|
5 |
750 |
|
|
4 |
|
|
|
6 |
900 |
|
|
16 |
|
|
|
7 |
1050 |
|
|
15 |
|
|
|
8 |
1200 |
|
|
40 |
|
|
|
Вариант №5.
N=125
№ интервала времени |
ti от начала испытаний, часов |
tiср, часов |
n(t0), шт |
|
P(t) |
|
T, часов |
1 |
300 |
|
|
28 |
|
|
|
2 |
600 |
|
|
15 |
|
|
|
3 |
900 |
|
|
12 |
|
|
|
4 |
1200 |
|
|
10 |
|
|
|
5 |
1500 |
|
|
7 |
|
|
|
6 |
1800 |
|
|
4 |
|
|
|
7 |
2100 |
|
|
6 |
|
|
|
8 |
2400 |
|
|
8 |
|
|
|
9 |
2700 |
|
|
10 |
|
|
|
10 |
3000 |
|
|
25 |
|
|
|
Вариант №6.
N=190
№ интервала времени |
ti от начала испытаний, часов |
tiср, часов |
n(t0), шт |
|
P(t) |
|
T, часов |
1 |
100 |
|
|
25 |
|
|
|
2 |
200 |
|
|
20 |
|
|
|
3 |
300 |
|
|
17 |
|
|
|
4 |
400 |
|
|
5 |
|
|
|
5 |
500 |
|
|
3 |
|
|
|
6 |
600 |
|
|
3 |
|
|
|
7 |
700 |
|
|
2 |
|
|
|
8 |
800 |
|
|
4 |
|
|
|
9 |
900 |
|
|
10 |
|
|
|
10 |
1000 |
|
|
16 |
|
|
|
11 |
1100 |
|
|
15 |
|
|
|
12 |
1200 |
|
|
25 |
|
|
|
13 |
1300 |
|
|
45 |
|
|
|
Вариант №7.
N=165
№ интервала времени |
ti от начала испытаний, часов |
tiср, часов |
n(t0), шт |
|
P(t) |
|
T, часов |
1 |
400 |
|
|
32 |
|
|
|
2 |
800 |
|
|
24 |
|
|
|
3 |
1200 |
|
|
16 |
|
|
|
4 |
1600 |
|
|
8 |
|
|
|
5 |
2000 |
|
|
8 |
|
|
|
6 |
2400 |
|
|
3 |
|
|
|
7 |
2800 |
|
|
7 |
|
|
|
8 |
3200 |
|
|
14 |
|
|
|
9 |
3600 |
|
|
23 |
|
|
|
10 |
4000 |
|
|
30 |
|
|
|
Вариант №8.
N=110
№ интервала времени |
ti от начала испытаний, часов |
tiср, часов |
n(t0), шт |
|
P(t) |
|
T, часов |
1 |
50 |
|
|
33 |
|
|
|
2 |
100 |
|
|
23 |
|
|
|
3 |
150 |
|
|
8 |
|
|
|
4 |
200 |
|
|
7 |
|
|
|
5 |
250 |
|
|
2 |
|
|
|
6 |
300 |
|
|
3 |
|
|
|
7 |
350 |
|
|
6 |
|
|
|
8 |
400 |
|
|
28 |
|
|
|
Вариант №9.
N=94
№ интервала времени |
ti от начала испытаний, часов |
tiср, часов |
n(t0), шт |
|
P(t) |
|
T, часов |
1 |
1000 |
|
|
24 |
|
|
|
2 |
2000 |
|
|
10 |
|
|
|
3 |
3000 |
|
|
10 |
|
|
|
4 |
4000 |
|
|
5 |
|
|
|
5 |
5000 |
|
|
3 |
|
|
|
6 |
6000 |
|
|
3 |
|
|
|
7 |
7000 |
|
|
4 |
|
|
|
8 |
8000 |
|
|
5 |
|
|
|
9 |
9000 |
|
|
10 |
|
|
|
10 |
10000 |
|
|
20 |
|
|
|
Вариант №10.
N=136
№ интервала времени |
ti от начала испытаний, часов |
tiср, часов |
n(t0), шт |
|
P(t) |
|
T, часов |
1 |
1000 |
|
|
43 |
|
|
|
2 |
2000 |
|
|
27 |
|
|
|
3 |
3000 |
|
|
16 |
|
|
|
4 |
4000 |
|
|
5 |
|
|
|
5 |
5000 |
|
|
3 |
|
|
|
6 |
6000 |
|
|
3 |
|
|
|
7 |
7000 |
|
|
4 |
|
|
|
8 |
8000 |
|
|
15 |
|
|
|
9 |
9000 |
|
|
20 |
|
|
|
Вариант №11.
N=198
№ интервала времени |
ti от начала испытаний, часов |
tiср, часов |
n(t0), шт |
|
P(t) |
|
T, часов |
1 |
500 |
|
|
40 |
|
|
|
2 |
1000 |
|
|
27 |
|
|
|
3 |
1500 |
|
|
10 |
|
|
|
4 |
2000 |
|
|
8 |
|
|
|
5 |
2500 |
|
|
1 |
|
|
|
6 |
3000 |
|
|
2 |
|
|
|
7 |
3500 |
|
|
13 |
|
|
|
8 |
4000 |
|
|
15 |
|
|
|
9 |
4500 |
|
|
22 |
|
|
|
10 |
5000 |
|
|
24 |
|
|
|
11 |
5500 |
|
|
36 |
|
|
|
Вариант №12.
N=162
№ интервала времени |
ti от начала испытаний, часов |
tiср, часов |
n(t0), шт |
|
P(t) |
|
T, часов |
1 |
50 |
|
|
29 |
|
|
|
2 |
100 |
|
|
27 |
|
|
|
3 |
150 |
|
|
15 |
|
|
|
4 |
200 |
|
|
10 |
|
|
|
5 |
250 |
|
|
5 |
|
|
|
6 |
300 |
|
|
4 |
|
|
|
7 |
350 |
|
|
3 |
|
|
|
8 |
400 |
|
|
1 |
|
|
|
9 |
450 |
|
|
2 |
|
|
|
10 |
500 |
|
|
8 |
|
|
|
11 |
550 |
|
|
28 |
|
|
|
12 |
600 |
|
|
30 |
|
|
|
Вариант №13.
N=194
№ интервала времени |
ti от начала испытаний, часов |
tiср, часов |
n(t0), шт |
|
P(t) |
|
T, часов |
1 |
200 |
|
|
45 |
|
|
|
2 |
400 |
|
|
34 |
|
|
|
3 |
600 |
|
|
16 |
|
|
|
4 |
800 |
|
|
12 |
|
|
|
5 |
1000 |
|
|
8 |
|
|
|
6 |
1200 |
|
|
3 |
|
|
|
7 |
1400 |
|
|
7 |
|
|
|
8 |
1600 |
|
|
14 |
|
|
|
9 |
1800 |
|
|
22 |
|
|
|
10 |
2000 |
|
|
33 |
|
|
|
Вариант №14.
N=190
№ интервала времени |
ti от начала испытаний, часов |
tiср, часов |
n(t0), шт |
|
P(t) |
|
T, часов |
1 |
400 |
|
|
24 |
|
|
|
2 |
800 |
|
|
22 |
|
|
|
3 |
1200 |
|
|
16 |
|
|
|
4 |
1600 |
|
|
9 |
|
|
|
5 |
2000 |
|
|
8 |
|
|
|
6 |
2400 |
|
|
3 |
|
|
|
7 |
2800 |
|
|
2 |
|
|
|
8 |
3200 |
|
|
12 |
|
|
|
9 |
3600 |
|
|
13 |
|
|
|
10 |
4000 |
|
|
16 |
|
|
|
11 |
4400 |
|
|
32 |
|
|
|
12 |
4800 |
|
|
33 |
|
|
|
Вариант №15.
N=196
№ интервала времени |
ti от начала испытаний, часов |
tiср, часов |
n(t0), шт |
|
P(t) |
|
T, часов |
1 |
100 |
|
|
45 |
|
|
|
2 |
200 |
|
|
15 |
|
|
|
3 |
300 |
|
|
13 |
|
|
|
4 |
400 |
|
|
10 |
|
|
|
5 |
500 |
|
|
5 |
|
|
|
6 |
600 |
|
|
5 |
|
|
|
7 |
700 |
|
|
6 |
|
|
|
8 |
800 |
|
|
10 |
|
|
|
9 |
900 |
|
|
13 |
|
|
|
10 |
1000 |
|
|
18 |
|
|
|
11 |
1100 |
|
|
26 |
|
|
|
12 |
1200 |
|
|
30 |
|
|
|
Вариант №16.
N=181
№ интервала времени |
ti от начала испытаний, часов |
tiср, часов |
n(t0), шт |
|
P(t) |
|
T, часов |
1 |
300 |
|
|
30 |
|
|
|
2 |
600 |
|
|
15 |
|
|
|
3 |
900 |
|
|
15 |
|
|
|
4 |
1200 |
|
|
14 |
|
|
|
5 |
1500 |
|
|
8 |
|
|
|
6 |
1800 |
|
|
7 |
|
|
|
7 |
2100 |
|
|
19 |
|
|
|
8 |
2400 |
|
|
28 |
|
|
|
9 |
2700 |
|
|
45 |
|
|
|
Вариант №17.
N=189
№ интервала времени |
ti от начала испытаний, часов |
tiср, часов |
n(t0), шт |
|
P(t) |
|
T, часов |
1 |
350 |
|
|
30 |
|
|
|
2 |
700 |
|
|
20 |
|
|
|
3 |
1050 |
|
|
18 |
|
|
|
4 |
1400 |
|
|
17 |
|
|
|
5 |
1750 |
|
|
6 |
|
|
|
6 |
2100 |
|
|
8 |
|
|
|
7 |
2450 |
|
|
8 |
|
|
|
8 |
2800 |
|
|
15 |
|
|
|
9 |
3150 |
|
|
23 |
|
|
|
10 |
3300 |
|
|
44 |
|
|
|
Вариант №18.
N=92
№ интервала времени |
ti от начала испытаний, часов |
tiср, часов |
n(t0), шт |
|
P(t) |
|
T, часов |
1 |
200 |
|
|
25 |
|
|
|
2 |
400 |
|
|
13 |
|
|
|
3 |
600 |
|
|
8 |
|
|
|
4 |
800 |
|
|
4 |
|
|
|
5 |
1000 |
|
|
3 |
|
|
|
6 |
1200 |
|
|
6 |
|
|
|
7 |
1400 |
|
|
12 |
|
|
|
8 |
1500 |
|
|
21 |
|
|
|
Вариант №19.
N=166
№ интервала времени |
ti от начала испытаний, часов |
tiср, часов |
n(t0), шт |
|
P(t) |
|
T, часов |
1 |
400 |
|
|
30 |
|
|
|
2 |
800 |
|
|
28 |
|
|
|
3 |
1200 |
|
|
14 |
|
|
|
4 |
1600 |
|
|
9 |
|
|
|
5 |
2000 |
|
|
4 |
|
|
|
6 |
2400 |
|
|
2 |
|
|
|
7 |
2800 |
|
|
1 |
|
|
|
8 |
3200 |
|
|
3 |
|
|
|
9 |
3600 |
|
|
5 |
|
|
|
10 |
4000 |
|
|
18 |
|
|
|
11 |
4400 |
|
|
21 |
|
|
|
12 |
4800 |
|
|
31 |
|
|
|
Вариант №20.
N=91
№ интервала времени |
ti от начала испытаний, часов |
tiср, часов |
n(t0), шт |
|
P(t) |
|
T, часов |
1 |
600 |
|
|
15 |
|
|
|
2 |
1200 |
|
|
12 |
|
|
|
3 |
1800 |
|
|
9 |
|
|
|
4 |
2400 |
|
|
6 |
|
|
|
5 |
3000 |
|
|
5 |
|
|
|
6 |
3600 |
|
|
2 |
|
|
|
7 |
4200 |
|
|
3 |
|
|
|
8 |
4800 |
|
|
8 |
|
|
|
9 |
5400 |
|
|
11 |
|
|
|
10 |
6000 |
|
|
20 |
|
|
|
Вариант №21.
N=133
№ интервала времени |
ti от начала испытаний, часов |
tiср, часов |
n(t0), шт |
|
P(t) |
|
T, часов |
1 |
500 |
|
|
25 |
|
|
|
2 |
1000 |
|
|
20 |
|
|
|
3 |
1500 |
|
|
15 |
|
|
|
4 |
2000 |
|
|
8 |
|
|
|
5 |
2500 |
|
|
8 |
|
|
|
6 |
3000 |
|
|
6 |
|
|
|
7 |
3500 |
|
|
9 |
|
|
|
8 |
4000 |
|
|
12 |
|
|
|
9 |
4500 |
|
|
30 |
|
|
|
Вариант №22.
N=142
№ интервала времени |
ti от начала испытаний, часов |
tiср, часов |
n(t0), шт |
|
P(t) |
|
T, часов |
1 |
250 |
|
|
45 |
|
|
|
2 |
500 |
|
|
20 |
|
|
|
3 |
750 |
|
|
11 |
|
|
|
4 |
1000 |
|
|
6 |
|
|
|
5 |
1250 |
|
|
4 |
|
|
|
6 |
1500 |
|
|
1 |
|
|
|
7 |
1750 |
|
|
2 |
|
|
|
8 |
2000 |
|
|
5 |
|
|
|
9 |
2250 |
|
|
13 |
|
|
|
10 |
2500 |
|
|
35 |
|
|
|
Вариант №23.
N=174
№ интервала времени |
ti от начала испытаний, часов |
tiср, часов |
n(t0), шт |
|
P(t) |
|
T, часов |
1 |
400 |
|
|
37 |
|
|
|
2 |
800 |
|
|
24 |
|
|
|
3 |
1200 |
|
|
22 |
|
|
|
4 |
1600 |
|
|
15 |
|
|
|
5 |
2000 |
|
|
6 |
|
|
|
6 |
2400 |
|
|
4 |
|
|
|
7 |
2800 |
|
|
3 |
|
|
|
8 |
3200 |
|
|
4 |
|
|
|
9 |
3600 |
|
|
18 |
|
|
|
10 |
4000 |
|
|
19 |
|
|
|
11 |
4400 |
|
|
22 |
|
|
|
Вариант №24.
N=140
№ интервала времени |
ti от начала испытаний, часов |
tiср, часов |
n(t0), шт |
|
P(t) |
|
T, часов |
1 |
1000 |
|
|
40 |
|
|
|
2 |
2000 |
|
|
25 |
|
|
|
3 |
3000 |
|
|
6 |
|
|
|
4 |
4000 |
|
|
3 |
|
|
|
5 |
5000 |
|
|
2 |
|
|
|
6 |
6000 |
|
|
7 |
|
|
|
7 |
7000 |
|
|
24 |
|
|
|
8 |
8000 |
|
|
33 |
|
|
|
Вариант №25.
N=146
№ интервала времени |
ti от начала испытаний, часов |
tiср, часов |
n(t0), шт |
|
P(t) |
|
T, часов |
1 |
1500 |
|
|
35 |
|
|
|
2 |
3000 |
|
|
23 |
|
|
|
3 |
4500 |
|
|
18 |
|
|
|
4 |
6000 |
|
|
15 |
|
|
|
5 |
7500 |
|
|
4 |
|
|
|
6 |
9000 |
|
|
2 |
|
|
|
7 |
10500 |
|
|
3 |
|
|
|
8 |
12000 |
|
|
5 |
|
|
|
9 |
13500 |
|
|
15 |
|
|
|
10 |
15000 |
|
|
26 |
|
|
|
Вариант №26.
N=174
№ интервала времени |
ti от начала испытаний, часов |
tiср, часов |
n(t0), шт |
|
P(t) |
|
T, часов |
1 |
700 |
|
|
24 |
|
|
|
2 |
1400 |
|
|
18 |
|
|
|
3 |
2100 |
|
|
17 |
|
|
|
4 |
2800 |
|
|
11 |
|
|
|
5 |
3500 |
|
|
8 |
|
|
|
6 |
4200 |
|
|
5 |
|
|
|
7 |
4900 |
|
|
2 |
|
|
|
8 |
5600 |
|
|
3 |
|
|
|
9 |
6300 |
|
|
14 |
|
|
|
10 |
7000 |
|
|
22 |
|
|
|
11 |
7700 |
|
|
23 |
|
|
|
12 |
8400 |
|
|
27 |
|
|
|
Вариант №27.
N=186
№ интервала времени |
ti от начала испытаний, часов |
tiср, часов |
n(t0), шт |
|
P(t) |
|
T, часов |
1 |
500 |
|
|
41 |
|
|
|
2 |
1000 |
|
|
29 |
|
|
|
3 |
1500 |
|
|
15 |
|
|
|
4 |
2000 |
|
|
9 |
|
|
|
5 |
2500 |
|
|
2 |
|
|
|
6 |
3000 |
|
|
1 |
|
|
|
7 |
3500 |
|
|
2 |
|
|
|
8 |
4000 |
|
|
8 |
|
|
|
9 |
4500 |
|
|
15 |
|
|
|
10 |
5000 |
|
|
25 |
|
|
|
11 |
5500 |
|
|
39 |
|
|
|
Вариант №28.
N=165
№ интервала времени |
ti от начала испытаний, часов |
tiср, часов |
n(t0), шт |
|
P(t) |
|
T, часов |
1 |
800 |
|
|
33 |
|
|
|
2 |
1600 |
|
|
26 |
|
|
|
3 |
2400 |
|
|
14 |
|
|
|
4 |
3200 |
|
|
9 |
|
|
|
5 |
4000 |
|
|
8 |
|
|
|
6 |
4800 |
|
|
2 |
|
|
|
7 |
5600 |
|
|
6 |
|
|
|
8 |
6400 |
|
|
17 |
|
|
|
9 |
7200 |
|
|
20 |
|
|
|
10 |
8000 |
|
|
30 |
|
|
|
Вариант №29.
N=155
№ интервала времени |
ti от начала испытаний, часов |
tiср, часов |
n(t0), шт |
|
P(t) |
|
T, часов |
1 |
900 |
|
|
25 |
|
|
|
2 |
1800 |
|
|
20 |
|
|
|
3 |
2700 |
|
|
15 |
|
|
|
4 |
3600 |
|
|
10 |
|
|
|
5 |
4500 |
|
|
9 |
|
|
|
6 |
5400 |
|
|
5 |
|
|
|
7 |
6300 |
|
|
6 |
|
|
|
8 |
7200 |
|
|
14 |
|
|
|
9 |
8100 |
|
|
21 |
|
|
|
Вариант №30.
N=200
№ интервала времени |
ti от начала испытаний, часов |
tiср, часов |
n(t0), шт |
|
P(t) |
|
T, часов |
1 |
500 |
|
|
40 |
|
|
|
2 |
1000 |
|
|
34 |
|
|
|
3 |
1500 |
|
|
20 |
|
|
|
4 |
2000 |
|
|
15 |
|
|
|
5 |
2500 |
|
|
7 |
|
|
|
6 |
3000 |
|
|
8 |
|
|
|
7 |
3500 |
|
|
14 |
|
|
|
8 |
4000 |
|
|
25 |
|
|
|
9 |
4500 |
|
|
37 |
|
|
|