- •4. Методы определения надежности
- •4.1. Общая характеристика методов
- •4.2. Экспериментальные методы
- •4.2.1. Методы испытаний
- •4.2.2. Методы наблюдения
- •4.2.3. Типы оцениваемых показателей и характер априорных сведений
- •4.2.4. Стратегии испытаний
- •4.2.5. Методы расчета показателей
- •4.3. Расчетные методы
- •4.3.1. Общий случай
- •4.2.6. Примеры и задачи
- •4.3.2. Структурно-функциональные показатели
- •Зависимости уровня работоспособности е от состояния системы z
- •Нарушение электроснабжения узла 3
- •4.3.3. Вероятностные показатели
- •В случае отказа коммутационных аппаратов вероятность p связана с вероятностью действий коммутационных аппаратов формулой условной вероятности
- •4.3.4. Определение последствий для потребителей при различных состояниях системы
- •4.3.5. Примеры и задачи
Нарушение электроснабжения узла 3


или
















и
и
и
и
и
и




























и
и
и














Рис. 4.5.
4.3.2.4. Табличный метод. Суть этих методов состоит в упорядоченном переборе с помощью таблиц состояний и событий в системе и отборе из них тех, которые представляют интерес с позиции надежности. Искомые события и состояния связаны обычно с совпадением отказов одних с неработоспособными состояниями других элементов. Построенные определенным образом таблицы позволяют организовать целенаправленный перебор таких состояний и совпадений. Формы таблиц могут быть различными, отражая специфику задачи и системы.
Обычно количество таблиц зависит от количества рассматриваемых функций системы и количества учитываемых совместных наложений неработоспособных состояний и отказов элементов. Так, если для системы, представленной на рис. 4.4,б, определяется функция связи между входом (источником) и узлом 3, а количество учитываемых наложений не более двух, то достаточно иметь только одну таблицу (табл. 4.2).
Т а б л и ц а 4.2
Состояния
и переходы по сечениям
![]()
|
Номера отключенных элементов |
Номера элементов и результаты их отказов | ||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
12 |
14 |
23 |
34 |
24 | |
|
- |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
2 |
0 |
|
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
4 |
0 |
0 |
0 |
|
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
|
12 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
0 |
1 |
1 |
1 |
|
14 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
|
1 |
1 |
1 |
|
23 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
|
0 |
1 |
|
24 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
1 |
|
34 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
|
П р и м е ч а н и е: 0 – приводящие к отказу системы, 1 – не приводящие к отказу системы
Здесь
индексы i
и j
у сечения
номера элементов системы (например, i
= 2 или i
= 23, …, j
=
2, j
=
14 и т.д.; i
нумерация строк, j
– столбцов); прочерк в первом столбце
указывает на исходное состояние системы
со всеми включенными элементами; крестом
исключаются события отказа элемента,
когда он исходно отключен; единица
указывает на то, что в данном исходном
работоспособном состоянии отказ
соответствующего элемента не приведет
к отказу системы, ноль – приведет к
отказу системы. Если необходимо учесть
более чем двойное, например тройное
наложение состояний и событий, то следует
составить еще аналогичную таблицу, где
исходными работоспособными состояниями
будут состояния, отображенные в предыдущей
таблице клетками с единицами, т.е.
состояния системы с отключенными двумя
элементами, в которых отказ системы не
наступает (состояния, которые привели
к отказу системы при наложении двух
событий, отраженные в табл. 4.2, уже не
требуют дальнейшего утяжеления), а по
столбцам будут также перебираться
отказы всех элементов системы.
При необходимости учета наложений и отказов сразу четырех элементов повторяется аналогичная процедура.
Если
в исследуемой системе рассматривается
надежность по отношению к нескольким
выполняемым ею функциям (например,
надежность электроснабжения, кроме
третьего, еще второго и четвертого узлов
системы на рис. 4.4), то удобно каждой
функции присвоить свое обозначение
(например,
)
и вместо нуля в клетки таблицы вносить
символы тех функций, которые нарушаются
при отказе перебираемых элементов.
На основе полученной табл. 4.2 можно составить логическую функцию неработоспособности, которая после некоторых преобразований для узла 3 имеет вид
(4.24)
Как видно, данная логическая функция отличается от ранее полученной (4.20) только отсутствием членов, состоящих из произведений трех показателей состояния элементов. Но это и не учитывалось при составлении табл. 4.2.







