Главная страница
Навигация по странице:

  • Слайд 68 Рассмотрим основные аппроксимации распределения наработок до отка- за. Однопараметрическая аппроксимация

  • Двухпараметрическая аппроксимация

  • Слайд 69 Аппроксимация при большем числе параметров

  • Особенности распределений наработок до отказа

  • Надежность технических систем и техногенный риск. Слайд 1 Приступаем к изучению дисциплины Надежность технических систем и техногенный риск. Слайды 24


    Скачать 1.23 Mb.
    НазваниеСлайд 1 Приступаем к изучению дисциплины Надежность технических систем и техногенный риск. Слайды 24
    Дата24.06.2022
    Размер1.23 Mb.
    Формат файлаpdf
    Имя файлаНадежность технических систем и техногенный риск.pdf
    ТипДокументы
    #613681
    страница4 из 8
    1   2   3   4   5   6   7   8
    Тема «Модели отказов»
    Одним из методов оценки надежности является построение моделей от- казов согласно ГОСТ Р 27.004-2009 «Надежность в технике. Модели отказов».
    Модели отказов невосстанавливаемых и восстанавливаемых изделий с простым техническим обслуживанием и ремонтом определяются стандартом, указанным на слайде.
    Рассмотрим основные термины теории надежности, необходимые для построения моделей отказов.
    Вероятность отказа – это вероятность возникновения отказа изделия в пределах заданной наработки.
    Вероятность отказа является дополнением до единицы вероятности без- отказной работы.
    Значение вероятности отказа равно отношению числа отказов испытан- ных изделий к числу их испытаний.
    Модель – это формализованное описание сущности любой природы, определенное в степени, обеспечивающей единообразное понимание специа- листами.

    Модель отказов – модель, определяющая механизм развития процессов, приводящих к отказу изделия.
    Деградационное изменение – отдельно рассматриваемое необратимое изменение структуры изделия, ухудшающее его свойства, изменяющее пара- метры и характеристики.
    ГОСТ «Надежность в технике. Модели отказов» также дает определение следующим понятиям:
    • деградация
    • процесс деградации
    • источник процесса деградации.
    Данные определения приведены на слайде.
    Слайд 59
    Для описания случайного характера возникновения отказов в процессе эксплуатации изделий применяют вероятностно-статистические методы.
    Наиболее распространенными являются модели отказов, основанные на рас- пределении соответствующих случайных величин:
    – наработок до отказа невосстанавливаемых изделий;
    – наработок между отказами восстанавливаемых изделий.
    Для описания отказов изделия могут быть предложены разные модели, предназначенные для решения различных задач надежности и по-разному учитывающие комплекс факторов, присущих характеру отказов. Например, для периода приработки, периода эксплуатации, долговечности и другие.
    Общими требованиями к моделям отказов являются адекватность, уни- версальность и удобность.
    В соответствии с этими требованиями модель должна:
    – учитывать значимые факторы, обоснованно пренебрегать второстепенными и использовать инженерно убедительные допущения и предположения;
    – охватывать как можно большее число частных случаев и быть применимой к различным ситуациям;

    – быть понятной специалистам с ординарной подготовкой и приемлемой для практического применения.
    Слайд 60
    Основными видами распределения наработок изделий до отказа являют- ся:
    - экспоненциальный;
    - Вейбулла;
    - гамма;
    - логарифмически нормальное;
    - нормальное.
    При решении отдельных задач применяют также специальные виды рас- пределений, число которых составляет несколько десятков.
    Экспоненциальное распределение наработок между отказами является асимптотическим при суперпозиции потоков отказов и при случайном разре- жении потока отказов. Это распределение применяют в основном в области радиоэлектроники и электротехники.
    Распределение Вейбулла представляет собой один из трех асимптотиче- ских видов распределений экстремальных значений – минимальной порядко- вой статистики. Его используют для обоснования в качестве модели отказов.
    Гамма-распределение представляет собой свертку экспоненциальных распределений, и его применяют в качестве модели отказов изделий с резер- вом.
    Нормальное распределение применяют в том случае, когда наработка до отказа изделия может быть представлена в виде суммы достаточно большого числа одинаково распределенных слагаемых. Его применение неудобно из-за области отрицательных значений наработок.
    Логарифмически нормальное распределение применяют в том случае, когда развитие процесса, приводящего к отказу, можно представить в виде
    произведения последовательных независимых случайных величин. Например, при росте трещины.
    Слайд 61
    Рассмотрим общий вид функции распределения наработок до отказа из- делий на неограниченном и ограниченном интервалах.
    Функцию распределения наработок до отказа изделий на неограничен- ном интервале (0, ∞) [от нуля до бесконечности] определяют по формуле 1.
    Эту формулу называют основным уравнением надежности.
    На практике функцию распределения наработок до отказа рассматрива- ют на ограниченном интервале (0, b) [от нуля до бэ] и пренебрегают ее правым
    «хвостом» на интервале (b, ∞) [от бэ до бесконечности]. При этом интеграл в степени экспоненты в формуле 1 равен некоторому положительному числу M
    [эм], формула 2.
    Тогда формула 1 примет вид формулы 3.
    Интеграл в формуле 3 увеличивается с увеличением t [тэ] и при t = b [тэ равном бэ] он равен единице. Этот интеграл представляет собой функцию распределения F
    0
    (t) [эф нулевое от тэ] некоторой случайной величины z [зэт], определенной на интервале (0, b) [от нуля до бэ], а f
    0
    (t) [эф малое нулевое о тэ]
    – плотность ее распределения.
    Слайд 62
    Функция распределения наработок изделий до отказа на интервале (0, b)
    [от нуля до бэ] может быть представлена в виде формулы 4.
    Эта функция зависит от двух параметров: константы M [эм] и функции
    F
    0
    (t) [эф нулевое от тэ] случайной величины z [зэт].
    Уровень безотказности изделий существенно зависит от технологии их изготовления. Модели не учитывают взаимосвязь технологии и безотказности и не раскрывают механизм формирования и развития отказов вследствие вли-
    яния технологического фактора. Для получения адекватных моделей необхо- димо установить зависимость видов распределений и значений их параметров от параметров, характеризующих технологический процесс изготовления из- делий.
    Рассмотрим физико-технологическую модель отказов невосстанавлива- емых изделий
    Предполагают, что условия и режимы эксплуатации однотипных изде- лий являются идентичными и различные значения наработок до отказа изде- лий определяются их внутренними различиями, возникающими в процессе из- готовления.
    Основа физико-технологической модели отказов заключается в следую- щем. Общий процесс деградации, развивающийся в изделии и завершающийся его отказом, представляют как случайную совокупность J [жи] из некоторого числа N [эн] потенциально возможных процессов деградационных изменений.
    Они развиваются на соответствующих материальных носителях, входящих в структуру изделия – источника процесса деградации.
    Слайд 63
    Причиной разнообразия источников процесса деградации и случайность их попадания в отдельные изделия является нестабильность любого конкрет- ного производства, проявляющаяся в:
    • колебаниях свойств поставляемых материалов, сырья, комплектующих изделий;
    • ограниченной точности оборудования;
    • изменчивости внешних факторов, влияющих на технологический про- цесс, состояние рабочих мест, дисциплину труда и другое.
    Классификация источников процесса деградации в условиях конкретно- го производства зависит от возможностей системы контроля текущего состоя- ния технологического процесса.

    Классификацию проводят таким образом, чтобы обеспечить относи- тельную независимость выделенных источников и соответствующих процес- сов деградационных изменений.
    В том случае, если зависимости существенны и ими нельзя пренебречь, совокупность зависимых источников процесса деградации следует рассматри- вать как отдельный самостоятельный источник.
    Классификация источников процесса деградации имеет субъективный характер. Одни и те же структуры, процессы и явления могут быть исследова- ны с большей или меньшей степенью детализации и, соответственно, отнесе- ны к различным источникам или к источникам одного вида. Для одного и того же производства может быть предложено несколько способов классификации источников процесса деградации. При этом модель не должна зависеть от спо- соба классификации.
    Слайд 64
    Каждому из источников процесса деградации соответствуют:
    – вероятность p
    i
    [пэ итое] попадания в изделие;
    – функция распределения времени развития соответствующего процесса де- градационных изменений до наступления отказа изделия F
    i
    (t) [эф итое от тэ] с математическим ожиданием T
    i
    [тэ итое].
    Если в изделии не содержится ни одного источника процесса деграда- ции, то в этом случае его отказ наступает в результате «идеального» старения, физическая природа которого может быть произвольной. Этот процесс разви- вается в каждом изделии. То есть p
    N+1
    =1 [пэ энное плюс один равно единице], а функция F
    N+1
    (t) [эф энное плюс один от тэ] представляет собой функцию распределения наработки изделия до предельного состояния.
    Во избежание логических противоречий следует предположить, что от- казы из-за «идеального» старения происходят позже, чем из-за развития про- цесса деградационных изменений по всем источникам процесса деградации. И
    на временной оси есть, по крайней мере, одна точка b [бэ], для которой вы- полняется условие по формуле 5.
    Рассмотрим распределение наработки до отказа.
    Условная функция распределения наработки до отказа изделия пред- ставляет собой распределение минимума фиксированного числа случайных величин согласно формуле 6. При условии, что в изделии находится конкрет- ный набор источников процесса деградации J [жи].
    Вероятности P
    J
    [пэ житое] соответствующих наборов источников рас- пределены по полиномиальному закону.
    Безусловную функцию распределения наработки изделий до отказа по всем источникам определяют по формуле полной вероятности 7.
    Эта функция представляет собой распределение минимума случайного числа случайных величин, формула 8.
    Слайд 65
    Особенностью формулы 8 как модели отказов является то, что в нее входят вероятности p
    i
    [пэ итое], характеризующие текущее состояние техно- логического процесса.
    Рассмотрим распределение наработки до отказа при малых значениях вероятностей.
    На практике важным является случай, когда вероятности p
    i
    [пэ итое] до- статочно незначительны, и, кроме того, они имеют приблизительно одинако- вые значения. То есть источники классифицированы с приблизительно одина- ковой степенью детальности и среди них нет такого, который превалировал бы над всеми остальными источниками процесса деградации.
    Большое значение p
    i
    [пэ итое] говорит о том, что данный источник про- цесса деградации рассмотрен недостаточно подробно. Его следует подразде- лить, если это возможно, на несколько источников с меньшими значениями вероятностей. Либо это указывает на то, что следует обеспечить корректиру- ющие изменения технологического процесса, уменьшающие значение такой
    вероятности. Если это сделать невозможно, то такой источник следует отнести к «идеальному» старению, поскольку он «блокирует» проявление в изделиях других, более мелких источников процесса деградации. Развитие процессов деградации в них завершается отказом изделия при более длительных нара- ботках.
    При этом условии формулу 8 можно преобразовать в выражение 9.
    Это преобразование не подходит для распределения минимума фикси- рованного числа случайных величин в соответствии с формулой 6 при боль- ших значениях наработок.
    Формула распределения наработки до отказа изделия указана на слайде под номером 10.
    Функция распределения наработки до отказа изделия, определенная по формуле 9, соответствует общему виду, определенному по формуле 5.
    Слайд 66
    Параметр M [эм], определенный по формуле 10, равен среднему числу источников процесса деградации, попадающих в одно изделие в процессе его изготовления.
    Функция F
    0
    (t) [эф нулевое от тэ] представляет собой распределение сме- си распределений развития процессов деградации по всем источникам.
    В распределении смеси каждый источник процесса деградации учиты- вают с вероятностью, равной ее доле в суммарной вероятности всех источни- ков, потенциально возможных в условиях данного технологического процесса.
    Инвариантность параметра M [эм] и функции F
    0
    (t) [эф нулевое от тэ] к способу классификации источников проявляется в следующем. Более деталь- ная классификация источников процесса деградации в интервале наработок (0,
    b) [от нуля до бэ] приводит к увеличению числа N [эн]. Но при этом уменьша- ются значения вероятностей p
    i
    [пэ итое] так, что среднее число источников остается постоянным. Увеличение числа источников процесса деградации, уменьшение вероятностей p
    i
    [пэ итое] и изменение вида функций F
    i
    (t) [эф итое
    от тэ] происходит взаимозависимо, таким образом, что функция смеси F
    0
    (t)
    [эф нулевое от тэ] сохраняет свой вид.
    Погрешность формулы 9 зависит от числа N [эн]. Наибольшая погреш- ность имеет место при N = 1 [эн равном единице], когда в изделие может по- пасть только один источник. При условии незначительности соответствующей вероятности это означает, что классификация проведена неудачно. Большин- ство изделий не содержит данного источника и поведение их наработки до от- каза определяется «идеальным» старением.
    Погрешность быстро уменьшается с увеличением N [эн] и становится практически незначимой при N = 5 – 7 [эн равное пять – семи].
    Слайд 67
    Аппроксимация модели
    Вид распределения наработки до отказа изделий F(t) [эф от тэ] опреде- ляется видом функции F
    0
    (t) [эф нулевое от тэ], которая характеризует техно- логический процесс с позиций безотказности. Если предположить, что каждое распределение F
    i
    (t) [эф итое от тэ] зависит только от двух параметров, то с учетом вероятностей p
    i
    [пэ итое] общее число параметров функции F
    0
    (t) [эф нулевое от тэ] будет равно 3N [три эн]. Функцию с таким числом параметров не применяют и ее следует аппроксимировать.
    Рассмотрим ступенчатую функцию F
    0S
    (t) [эф нулевое эс от тэ]. По оси абсцисс отложены упорядоченные по возрастанию средние значения нарабо- ток T
    i
    [тэ итое], а по оси ординат – соответствующие нормированные вероят- ности
    𝑝
    𝑖
    𝑀
    [пэ итое на эм]. Функция F
    0
    (t) [эф нулевое от тэ] отличается от функ- ции F
    0S
    (t) [эф нулевое эс от тэ] сглаженностью ступеней. При этом общий ха- рактер поведения обеих функций во всем диапазоне изменения наработок яв- ляется одинаково удобным для выбора аппроксимирующей их функции F
    0А
    (t)
    [эф нулевое а от тэ] с одним, двумя или тремя параметрами.

    В условиях конкретного производства строят ступенчатую функцию
    F
    0S
    (t) [эф нулевое эс от тэ], соответствующую принятой системе контроля со- стояния технологического процесса. А в качестве аппроксимирующей ее функции используют любую непрерывную функцию F
    0A
    (t) [эф нулевое а от тэ], приемлемым образом сглаживающую F
    0S
    (t) [эф нулевое эс от тэ].
    Устойчивость модели к способам классификации источников выражает- ся в следующем. Разные функции F
    0Si
    (t) [эф нулевое эс итое от тэ] соответ- ствуют разным i-ым [итым] классификациям. Функции F
    0Si
    (t) [эф нулевое эс итое от тэ], как и сама функция F
    0
    (t) [эф нулевое от тэ], могут быть в одинако- вой степени хорошо сглажены одной и той же аппроксимирующей их функци- ей F
    0A
    (t) [эф нулевое а от тэ].
    Способ выбора аппроксимирующей функции изображен на рисунке.
    Слайд 68
    Рассмотрим основные аппроксимации распределения наработок до отка- за.
    Однопараметрическая аппроксимация
    Наиболее простая аппроксимирующая функция F
    0A
    (t) [эф нулевое а от тэ] представляет собой равномерное распределение на интервале от нуля до бэ, формула 11.
    Так получают экспоненциальное распределение наработок изделий до отказа, смотрите формулу 12.
    При увеличении значения b [бэ] увеличиваются значения N [эн] и M [эм] в результате выявления новых источников. Формула 12 сохраняет свой вид, если отношение
    𝑀
    𝑏
    [эм к бэ] остается постоянным, а значение последнего сла- гаемого в правой части формулы 12 стремится к нулю.
    Двухпараметрическая аппроксимация
    Моменты завершения процессов деградационных изменений по всем ис- точникам могут быть распределены не равномерно на интервале (0, b) [от нуля
    до бэ], а со смещением их концентрации в ту или иную сторону – к 0 [нулю] или к значению b [бэ]. При этом наиболее просто это может быть учтено пу- тем добавления в аппроксимирующее равномерное распределение параметра формы α [альфа] в соответствии с формулой 13. В результате получают рас- пределение Вейбулла наработок до отказа изделий в соответствии с формулой
    14.
    Слайд 69
    Аппроксимация при большем числе параметров
    Если изделие имеет период приработки и интенсивность отказов посте- пенно снижается до некоторого постоянного уровня, структуру изделия мож- но представить в виде последовательного соединения двух элементов:
    – совокупности источников, функцию F
    0A1
    (t) [эф нулевое а один от тэ] которой аппроксимируют равномерным распределением;
    – совокупности источников, функцию F
    0A2
    (t) [эф нулевое а два от тэ] которой аппроксимируют степенным распределением с параметром α < 1 [альфа меньше единицы].
    Таким образом, данный случай сводится к комбинации двух предыду- щих случаев: экспоненциального и Вейбулла распределений.
    Аналогично аппроксимируют распределение наработок до отказа в том случае, когда интенсивность отказов возрастает, то есть наступает приближе- ние периода старения. Структуру изделия представляют в виде последова- тельного соединения двух элементов:
    – совокупности источников, функцию F
    0A1
    (t) [эф нулевое а один от тэ], кото- рой аппроксимируют равномерным распределением;
    – совокупности источников, функцию F
    0A2
    (t) [эф нулевое а два от тэ], которой аппроксимируют степенным распределением с параметром α > 1 [альфа боль- ше единицы].
    Рассмотрим следствия применения физико-технологической модели.
    Особенности распределений наработок до отказа

    В результате постоянных изменений параметров технологического про- цесса, неизбежных в той или иной степени в условиях любого производства, соответственно флуктуируют, изменяются значения вероятностей p
    i
    [пэ итое].
    Таким образом, непосредственно из модели следует, что в вероятностном смысле распределения наработок до отказа не существует.
    Слайд 70
    Условно можно говорить о мгновенном распределении наработок до от- каза, имеющем место в каком-либо текущем моменте времени технологиче- ского процесса. Либо об усредненном за некоторый период времени распреде- лении, если пренебречь различного рода зависимостями наработок.
    Относительно устойчивый вид распределения наработок до отказа мо- жет существовать только в условиях достаточно стабильного производства, характеризующегося достаточно постоянными значениями p
    i
    [пэ итое].
    Физический фактор в модели представляет время развития процессов деградации до отказа, значения которых определяются природными законо- мерностями, не зависящими от фактора производства.
    Технологический фактор представляют вероятности попадания отдель- ных источников процесса деградации в изделия, значения которых определя- ются состоянием производства.
    Из двух факторов технологический в большей степени оказывает фор- мирующее влияние на вид распределения наработок до отказа. Вид распреде- ления наработок до отказа определяется не конструкцией изделия, а состояни- ем технологического процесса.
    В тех случаях, когда распределение наработок до отказа может возник- нуть в условиях стабильного производства, его вид является многопараметри- ческим и неприемлем для математического описания. Истинный вид распре- делений, даже если он существует, в теории надежности не используют.

    Однопараметрическое экспоненциальное и двухпараметрическое Вей- булла распределения представляют собой наиболее простые аппроксимации истинных распределений наработок изделий до отказа.
    Аппроксимационная интерпретация экспоненциального и Вейбулла рас- пределений раскрывает их универсальные для надежности свойства. В допол- нение к асимптотическим интерпретациям суперпозиции потоков отказов и минимальной порядковой статистики.
    Слайд 71
    Характеристическое свойство экспоненциального распределения, трак- туемое как «нестарение», состоит в том, что распределение безотказно прора- ботавшего в течение некоторого периода времени изделия совпадает с распре- делением нового изделия. Это является противоестественным для невосста- навливаемых изделий.
    Из физико-технологической модели следует иное объяснение характе- ристического свойства. При невыявленном составе источников в отдельном изделии невозможно указать, какие из процессов деградации в нем развивают- ся, также то, что с ним произойдет в дальнейшем. Однако это не означает, что изделие не стареет.
    Важной характеристикой является интенсивность отказов, имеющая следующее математическое определение. Интенсивность отказов – предел от- ношения условной вероятности того, что момент возникновения отказа попа- дет в заданный интервал (t + Δt) [тэ плюс дельта тэ] к длине этого интервала Δ
    [дельта], стремящейся к нулю. При условии того, что до начала этого интерва- ла изделие находилось в работоспособном состоянии в соответствии с форму- лой 15.
    Физико-технологическая модель дополняет математическое определе- ние инженерным определением. Интенсивность отказов представляет собой произведение среднего числа источников процессов деградации, попадающих
    в одно изделие, и плотности распределения смеси распределений развития процессов деградации по всем источникам, формула 16.
    Характерной особенностью функции распределения наработок до отказа является нарастание неопределенности по мере перемещения к ее правому
    «хвосту». Данная неопределенность проявляется в усложнении классифика- ции мелких источников процесса деградации, приводящих:
    • поздним отказам, выявлению факторов, приводящих к возникновению таких источников;
    • к утрате возможности осуществлять корректирующие изменения техно- логического процесса по стабилизации вероятностей попадания мелких ис- точников в изделия. А также в неопределенности, связанной с переходом от мелких источников к «идеальному» старению.
    Слайд 72
    Рассмотрим подходы к управлению безотказностью в процессе произ- водства.
    Использование физико-технологической модели дает возможность кон- тролировать уровень безотказности изготавливаемых изделий. Контроль реа- лизуется путем оценки параметра M [эм] и функции F
    0
    (t) [эф нулевое от тэ] по параметрам технологического процесса. Для этого следует провести класси- фикацию источников, определить вероятность их попадания в изделия и про- должительность развития соответствующих деградационных изменений до отказа изделия. Эта работа требует проведения исследований, подготовки производства и последующей постоянной поддержки.
    Преимущество данного способа контроля заключается в использовании дополнительной информации, что позволяет существенным образом сократить объемы испытаний на безотказность. При этом результаты контроля могут быть точнее результатов, полученных при испытаниях ограниченного объема.
    Данный способ является перспективным для совершенствования произ- водственных способов контроля надежности.

    Взаимосвязь модели отказов с параметром M [эм] и функцией F
    0
    (t) [эф нулевое от тэ] позволяет:
    • прослеживать и учитывать изменение этих параметров во времени;
    • повышать безотказность изделий по мере отладки производства;
    • управлять безотказностью;
    • вовремя вводить в технологический процесс корректирующие измене- ния.
    Слайд 73
    Контроль безотказности изделий по параметрам технологического про- цесса можно рассматривать как специальный вид форсированных испытаний.
    В процессах нормального и форсированного испытаний остаются неиз- менными совокупность потенциально возможных источников процесса дегра- дации данного производства и вероятности p
    i
    [пэ итое] попадания отдельных источников в изделия. При этом изменяются значения средних продолжитель- ностей развития процессов деградации до наступления отказа T
    i
    [тэ итое] по всем источникам, причем в разной степени в зависимости от вида источника.
    По результатам форсированных испытаний определяют совокупность значений коэффициентов ускорений физических процессов деградации k
    i
    [ка итое], развивающихся на соответствующих источниках. Коэффициент ускоре- ния испытаний определяют путем расчетов по значениям коэффициентов ускорений k
    i
    [ка итое] и вероятностям p
    i
    [пэ итое].
    Коэффициент ускорения k
    i
    [ка итое] является постоянной величиной, поскольку касается физической стороны дела, и после первоначального опре- деления его следует только уточнять. Форсированные испытания приобретают в рамках физико-технологической модели отказов характер исследовательских испытаний, направленных на повышение достоверности результатов.
    Слайд 74

    Рассмотрим модели отказов восстанавливаемых изделий.
    Поток отказов восстанавливаемых изделий представляет собой суперпо- зицию потоков отказов элементов. При незначительных и, как правило, соот- ветствующих практике предположениях наработки между соседними отказа- ми в объединенном потоке аппроксимируют экспоненциальным распределе- нием.
    Статистические данные о наработках между отказами многоэлементных и сложных восстанавливаемых изделий характеризуются коэффициентами ва- риации, значения которых более 1.
    Это происходит потому, что реальный поток отказов изделий, наряду с суперпозицией потоков отказов элементов, содержит также дополнительные отказы, возникающие в следующих случаях.
    Не всегда отказавший элемент является причиной отказа изделия. Он представляет собой форму проявления отказа, а причина может заключаться в чем-то другом. Чем сложнее изделие, тем чаще бывают случаи, когда замена отказавшего элемента устраняет не основную причину отказа, а только его по- следствия. Подобные случаи обычно происходят несколько раз, до тех пор, пока обслуживающий персонал не обратит на них внимание и не обнаружит и устранит основную причину.
    Новый элемент, установленный вместо отказавшего, может иметь скры- тый дефект, который также проявится повторным отказом через непродолжи- тельное время после возобновления работы изделия.
    Возможны случаи неумышленного создания неполадок персоналом, устраняющим очередную неисправность, в результате чего изделие отказыва- ет через некоторое время после возобновления работы.
    Среди указанных причин доминирующая роль принадлежит первой.
    Число дополнительных отказов тем больше, чем сложнее изделие. Эти отказы, с одной стороны, уменьшают значение средней наработки на отказ изделия. А с другой стороны, приводят к увеличению доли коротких наработок между отказами по сравнению с экспоненциальным распределением.

    Слайд 75
    Функция распределения наработок между отказами сложных восстанав- ливаемых изделий характеризуется убывающей со временем интенсивностью отказов. Физически это может быть объяснено следующим образом. Если по- сле очередного восстановления изделие сохраняет свою работоспособность в течение все большего периода времени, то это свидетельствует о том, что при данном восстановлении не произошло событий, приводящих к дополнитель- ным отказам.
    Фактор дополнительных отказов является существенным и требующим учета при прогнозировании безотказности сложных изделий.
    Рассмотрим основные процедуры анализа надежности.
    Общая процедура анализа надежности представлена на слайде и состоит из следующих задач в порядке их применения.
    Определение исследуемой системы, режимов и условий ее работы, функциональных связей, включая интерфейсы или процессы. Обычно резуль- таты определения системы являются входом в процесс разработки системы.
    Определение всех требований или целей надежности и работоспособно- сти системы, а также характеристик и особенностей системы, режимов ее экс- плуатации, условий окружающей среды и требований обслуживания. Опреде- ление отказа системы, критериев отказов и условий, основанных на функцио- нальной спецификации системы, ожидаемой продолжительности и условий эксплуатации.
    Распределение требований или целей надежности системы по различ- ным подсистемам на ранней стадии проекта при необходимости.
    Слайд 76
    Рассмотрим анализ надежности.

    Анализ системы на основе методов надежности и соответствующих данных эффективности представляет собой:
    • качественный анализ:
    – анализ функциональной структуры системы;
    – определение режимов неисправностей системы и компонентов, механизмов отказов, причин и последствий отказов;
    – определение механизма деградации, который может привести к отказу;
    – анализ путей отказа и неисправности;
    анализ ремонтопригодности с учетом времени, метода изоляции и метода восстановления;
    – определение адекватности методов диагностики неисправностей;
    – анализ возможностей предотвращения неисправностей;
    – определение стратегий технического обслуживания и ремонта;
    • количественный анализ:
    – разработка моделей надежности и эксплуатационной готовности;
    – определение необходимых числовых данных;
    – определение числовых оценок показателей надежности;
    – проведение необходимого анализа критичности и чувствительности;
    • исследования и рекомендации.
    • анализ выполнения целей требований надежности для рассматриваемого проекта и возможности их выполнения при использовании альтернативных проектов.
    Общая процедура анализа объединяет некоторые элементы программы надежности, применимые для анализа надежности:
    • спецификации надежности;
    • анализ условий использования;
    • разработка надежности, ремонтопригодности, человеческого фактора;
    • моделирование надежности;
    • анализ проекта и оценка продукции;
    • анализ воздействия причин и анализ риска, анализ решений о заменах.

    Слайд 77
    1   2   3   4   5   6   7   8


    написать администратору сайта