Пример выполнения задания.
Дано:
схема, изображенная на рисунке 5.3; время работы равное 3500 часов; интенсивности отказов элементов системы, приведенные в таблице 5.2. В системе используется 5 элементов.

Рис.5.3: структурная схема надежности
Таблица 5.2
|
№ элемента Интен- сивность отказа |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
1.302 |
0.978 |
1.250 |
1.750 |
0.440 |
Задание:
методом полного перебора найти вероятность работоспособности мостиковой схемы;
найти и внести в таблицу вероятности отказов и вероятности работоспособности всех элементов системы.
Решение:
Сначала рассчитаем вероятности работоспособности и отказа каждого элемента системы, после чего внесем полученные данные в таблицу расчетов (табл.5.3):
; ![]()
;
;
;
;
; ![]()
Таблица 5.3
|
№ элемента Интен- сивность отказа |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
0.0001302 |
0.0000978 |
0.0001250 |
0.0001750 |
0.0000440 |
|
|
0.634004 |
0.710135 |
0.645649 |
0.541994 |
0.857272 |
|
|
0.365996 |
0.289865 |
0.354351 |
0.458006 |
0.142728 |
Для решения задачи мы должны рассмотреть все работоспособные состояния системы, где, в таблице, для каждого работоспособного состояния системы знаком «+» будем отмечать работоспособные состояния элементов, а знаком «-» — неработоспособные состояния.
Таблица 5.4
Таблица состояний мостиковой системы
|
Номер состояния |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Вероятность состояния |
|
|
1 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
p1p2p3p4p5 |
|
|
|
- |
+ |
+ |
+ |
+ |
p2p3p4p5q1 |
|
|
3 |
+ |
- |
+ |
+ |
+ |
p1p3p4p5q2 |
|
|
4 |
+ |
+ |
- |
+ |
+ |
p1p2p4p5q3 |
|
|
5 |
+ |
+ |
+ |
- |
+ |
p1p2p3p5q4 |
|
|
|
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
p1p2p3p4q5 |
|
|
|
- |
+ |
- |
+ |
+ |
p2p4p5q1q3 |
|
|
8 |
- |
+ |
+ |
- |
+ |
p2p3p5q1q4 |
|
|
9 |
- |
+ |
+ |
+ |
- |
p2p3p4q1q5 |
|
|
10 |
+ |
- |
- |
+ |
+ |
p1p4p5q2q3 |
|
|
11 |
+ |
- |
+ |
- |
+ |
p1p3p5q2q4 |
|
|
12 |
+ |
- |
+ |
+ |
- |
p1p3p4q2q5 |
|
|
13 |
+ |
+ |
- |
+ |
- |
p1p2p4q3q5 |
|
|
|
+ |
+ |
+ |
- |
- |
p1p2p3q4q5 |
|
|
|
- |
+ |
- |
+ |
- |
p2p4q1q3q5 |
|
|
|
+ |
- |
+ |
- |
- |
p1p3q2q4q5 |
|
При анализе работоспособности каждого состояния системы необходимо учитывать не только число отказавших элементов, но и их положение в схеме (табл. 5.4). Вероятность безотказной работы системы определяется как сумма вероятностей всех работоспособных состояний по формуле (5.1):

Рассчитываем вероятность всех безотказных состояний системы с различными состояниями элементов системы:
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
.
Рассчитываем вероятность безотказной работы системы:
![]()
По формуле (5.2) определим отказ системы:
![]()
Внесем полученные данные в таблицу результатов.


2
6
7
14

15
16