Учебное пособие Ростов-на-Дону 2010 Ольшанский, В. В

Вопросы для самоконтроля

1. 
   В чем сущность проблемы надежности в военном деле?
   
2. 
   Что такое объект, система, элемент системы?
   
3. 
   Как Вы понимаете термин надёжность?
   
4. 
   Какие Вы знаете свойства надёжности?
   
5. 
   Какие этапы жизненного цикла, эксплуатационные процессы Вы знаете?
   
6. 
   Каковы состояния технического объекта в процессе эксплуатации Вы знаете?
   
7. 
   Как можно определить понятия повреждение, отказ, дефект?
   
8. 
   Какова классификация отказов сложных технических систем?
   
9. 
   Дайте статистическое и вероятностное определение вероятности безотказной работы.
   
10. 
    Дайте статистическое и вероятностное определение вероятности отказа.
    
11. 
    Дайте статистическое и вероятностное определение интенсивности отказов.
    
12. 
    Дайте статистическое и вероятностное определение средней наработки до отказа.
    
13. 
    Дайте статистическое и вероятностное определение плотность распределения отказов.
    
14. 
    Какие основные законы распределения времени работы до отказа: виды, сущность, соотношения Вы знаете?
    

2. НАДЕЖНОСТЬ НЕВОССТАНАВЛИВАЕМЫХ СИСТЕМ

2.1. Задание требований по надёжности

Задание требований по надёжности к проектируемым ССУ осуществляет заказчик при формировании тактико-технического задания на разработку новой системы. Задача эта является многоплановой и требует учета большого числа факторов: возможности техноло­гического процесса и уровня развития элементной базы, стоимости изготовления и эксплуатации, условий эксплуатации, вопросов применения, эффективности системы, квалификации обслуживающего персо­нала и т.п.
Общая методика обоснования требований по надёжности за­ключается в комплексном анализе эффективности системы [6] и последующем определении показателей входящих в эту систему устройств, обеспечивающих оптимальную величину эффективности. Однако трудности, связанные с установлением аналитических зависимостей между показателями эффективности и техническими и эксплуатационными характеристиками системы и отдельных ее устройств, не позволяют широко использовать такой подход. Чаще всего на практике используют частные методы обоснования требований к надёжности, которые учитывают один из критериев, например, [6]:

• 
  критерий экономичности;
  
• 
  критерий допустимого снижения эффективности.
  

Сущность метода обоснования требований к надежности по критерию экономичности заключается в аналитическом описании зависимости стоимостей разработки и изготовления ССУ, эксплуатации, и других стоимостных характеристик от вероятности безотказной работы системы (некоторые графические зависимости приведены на рис. 1.1) и в определении оптимального значения вероятности безотказной работы одним из методов безусловной оптимизации.
Сложность реализации такого подхода состоит в получении аналитических зависимостей и их аппроксимации по статистическим данным.
В тех случаях, когда указанные выше зависимости не могут быть определены ввиду отсутствия необходимых данных, используют метод определения требований к надежности по допустимому снижению эффективности [6].
Установлено, что в большинстве случаев величина показателя эффективности (например, вероятность выполнения задачи) при увеличении вероятности безотказной работы от нуля до единицы вначале быстро возрастает, а затем рост замедляется и имеется зона, где увеличение вероятности безотказной работы практически не приводит к увеличению показателя эффективности (рис. 2.1). В связи со значительным увеличением стоимости разработки и изготовления системы при стремлении вероятности безотказной работы к единице в этом случае нет необходимости требовать значительного увеличения надёжности.
По этой причине используется следующая методика
1. Рассчитывается зависимость показателя эффективности от величины вероятности безотказной работы Р.
2. По тактическим и экономическим соображениям выбирается величина ΔЭ, на которую можно допустить снижение эффективности.
3. На графике Э = f (P) (см. рис. 2.1) откладывается величина ΔЭ и на пересечении с кривой Э = f(Р) находится предельное значение вероятности безотказной работы Р_ПР, которое записывается в техническое задание (ТЗ) в качестве нижнего предела надёжности.


Следует отметить, что платой за простоту методики является не оптимальность полученного решения с точки зрения стоимости выполнения задачи.