2. Безотказность, работоспособность, долговечность, ремонтопригодность и восстанавливаемость.
Надежность является комплексным свойством системы и включает в себя еще четыре свойства (рис. 1.2).
1. Безотказность - свойство системы не утрачивать работоспособность в течение заданной наработки без перерывов.
2. Долговечность - свойство системы сохранять работоспособность до предельного состояния (до списания) с перерывами на техническое обслуживание и ремонт.
3. Ремонтопригодность - свойство системы обнаруживать, устранять и предупреждать неисправность и отказы путем проведения технического обслуживания и ремонта.
4. Сохраняемость - свойство системы сберегать свои эксплуатационные показатели в течение и после срока транспортирования или хранения на складе.
Все системы подразделяются на восстанавливаемые и невосстанавливаемые. Невосстанавливаемые системы эксплуатируются до первого отказа. У восстанавливаемых систем может быть поток отказов. Кроме того системы делятся на ремонтируемые и неремонтируемые.
Это технические термины, говорящие о возможности ремонта системы. Так как ремонт может быть дорогим или в условиях эксплуатации невозможным, то система может быть ремонтируемой, но относится к классу невосстанавливаемых
Понятия восстанавливаемых и невосстанавливаемых систем применяются для расчетов их надежности.
3. Методы повышения надежности.
В связи с различными этапами жизненного цикла возникают специфические задачи обеспечения надежности ИС и используются соответствующие методы оценки надежности:
1. Этап проектирования. Схемно-конструктивные методы повышения надежности:
- выбор и обоснование показателя эффективности ИС и определение его взаимосвязи с показателем надежности;
- нормирование надежности. Определение оптимального уровня показателя надежности системы, которой она должна обладать во время эксплуатации системы;
- расчет показателя надежности всей системы, если известны показатели надежности всех элементов;
- решение задачи оптимального резервирования (дублирования отдельных элементов).
2. Этап изготовления. Производственные методы повышения надежности:
- автоматизация технологических процессов;
- методы статистического регулирования надежности;
- тренировка элементов и систем (испытание сложной системы в течение небольшого промежутка времени с тем, чтобы выявить производственные дефекты).
3. Этап эксплуатации. Эксплуатационные методы повышения надежности:
- использование диагностических систем, которые выявляютскрытые дефекты;
- прогнозирование отказов системы.
- Применение гибкой системы технического обслуживания и ремонта (ремонт производится в зависимости от состояния системы).
4. Система показателей надежности: показатели безотказности невосстанавливаемых систем.
В качестве случайной величины Т примем наработку до отказа (единственного для систем данного класса). Считаем, что нам известна функция распределения F(t) , которая в данном случае будет называться функцией вероятности отказа Q(t), то есть
Важнейшим количественным показателем безотказности служит функция вероятности безотказной работы в течение заданного времени t
Графики, дающие представление о характерах изменения функций P(t) и Q(t), представлены на рис. 1.6.
Плотность распределения вероятностей как показатель безотказности невосстанавливаемых систем принимает смысл плотности распределения наработки на отказ fh(t), а интенсивность (бета от t) принимает смысл функции интенсивности отказов лямбда(t)
Взаимосвязь между функциями fh(t) и лямбда(t) можно определить из соотношения
Если одна из четырех функций известна, то остальные три можно вычислить по формулам, приведенным в табл.
Средняя наработка на отказ – математическое ожидание времени исправной работы до первого отказа.
Рис 5
t – текущее значение наработки
f(t) – плотность распределения
Гамма - процентная наработка на отказ – время, в течении которого отказ не наступит с вероятностью гамма (%).
Св-ва функции безотказ. Работы:
- при t=0, P(t)=1, в 0ой момент времени сис-ма будет работоспособна.
- P(t) монотонно убывающ. Ф-я во времени.
- при t-> к бесконечности P(t)-> 0.