4.6. Оценка надежности радиостанций

Надежность радиостанций оценивается с двух позиций: технической и технико-экономической.

Оценка технической надежности

Одним из важнейших параметров функционирования радиостанций является вероятность их нормального функционирования:

(4.7)

где - коэффициент готовности – вероятность исправного состояния радиостанции в начальный момент времени перед применением;

- вероятность безотказной работы радиостанции за время t ;

- интенсивность постепенных отказов, 1/ч.

Выражение (4.7) представляет собой вероятность, того, что радиостанция, исправная в начальном состоянии с вероятностью К_Г, проработает безотказно в течение времени t с вероятностью Р(t). Оценим составляющие уравнения (4.7) для радиостанций с резервированием, полагая, что T_отк = 150 ч и t_в = 0,5 ч.

Коэффициент готовности резервной радиостанции:

Вероятность безотказной работы резервной радиостанции за время t_в (пока основная радиостанция находится в ремонте):

где

Полагая, что минимальное среднее время восстановления при работе резервной радиостанции t_в = 16 ч, получаем (при сохранении той же вероятности безотказной работы радиостанций) требуемое (минимальное) значение наработки на отказ

(4.8)

При этом коэффициент готовности , т.е. не хуже, чем для резервной радиостанции.

Оценка технико-экономической надежности

При оценке надежности радиостанций целесообразно также учитывать стоимость их обслуживания и затраты на обеспечение надежности. Требуемое оптимальное значение наработки на отказ при известных (заданных) значениях среднего времени восстановления и коэффициента готовности определяется по формуле:

(4.9)

где С₁ - затраты, связанные с обслуживанием радиостанций и при­веденные к одному отказу (стоимость замененных элементов, мате­риалов, расходуемых при устранении причин отказа; стоимость со­держания ремонтного персонала, а также транспорта для перевозок);

С₀ - затраты, связанные с обеспечением надежности действующей ра­диостанции;

Т_р - срок службы радиостанций;

К_П - коэффициент простоя (К_П = 1 – К_Г);

α - показатель, зависящий от уровня разработки и производства и имеющий, по опытным данным, значения от 0,5 до 1,5 (для ориентировочных расчетов принимаем α = 1).

Учитывая, что практически 80 - 90 % элементов радиостанции дублируется для обеспечения ее надежности, за оценку С₀ можно принять половину стоимости радиостанции. Анализ нормативных до­кументов по обслуживанию радиостанций "Виола" показал, что для этого типа радиостанций С₀ /С₁ = 0,35. При этом срок службы ра­диостанций составляет T_р = 70000 ч или около 8 лет.

Оценим значение К_П с двух позиций:

а) за максимально допустимое значение К_П примем величину К_Па радиостанции (аналога) при ее работе с постоянным присутстви­ем обслуживающего персонала. Для радиостанции как дублированной системы связи с ненагруженным резервом и неограниченным време­нем восстановления имеем:

(4.10)

При принятых выше значениях T_отк и t_в для радиостанций, ра­ботающих с постоянным присутствием обслуживающего персонала, имеем

б) оптимальное значение К_П с учетом затрат на производство и эксплуатацию :

(4.11)

Для приведенных выше значений коэффициента простоя (К_Па и К_Попт) определим оптимальное значение наработки на отказ Т_{отк опт} радиостанций, имея в виду, что для дублированной системы связи с ненагруженньш резервом и неограниченным временем восстановле­ния наработка на отказ

(4.12)

Принимаем Т_{отк сист} = Т_{отк опт}, тогда, согласно формуле (4.9):

при К_П = К_Па и t_в =12 – 16 ч, Т_{отк опт} = 5400 – 7100 ч;

при К_П = К_Попт и t_в =12 – 16 ч, Т_{отк опт} = 6700 – 9000 ч.

Вывод: С учетом приведенных выше соображений, а также технико-экономических показателей целесообразно требуемое значение наработки на отказ для радиостанций задавать в интервале от 400 до 5000 ч при условии обеспечения минимального значения среднего времени восстановления 12 - 16 ч (с учетом времени на устранение причин отказа и времени перевозки радиостанции). Такая нара­ботка на отказ позволит сократить эксплуатационные расходы на об­служивание радиостанций и обеспечить их бесперебойную работу.