სანდოობის რაოდენობრივი მახასიათებლები. წარუმატებლობის მაჩვენებელი. გადახტომის საშუალო მაჩვენებელი გასუფთავებული ნავიგაცია, კომპეტენტური ძიება

წარუმატებლობის მაჩვენებელი არის წარუმატებელი აღჭურვილობის ნიმუშების რაოდენობის თანაფარდობა დროის ერთეულზე ნიმუშების საშუალო რაოდენობასთან, რომლებიც გამართულად მუშაობენ დროის მოცემულ პერიოდში, იმ პირობით, რომ წარუმატებელი ნიმუშები არ აღდგება და არ შეიცვლება ექსპლუატაციური ნიმუშებით.

ეს მახასიათებელი აღინიშნება.განმარტების მიხედვით

სადაც n(t) არის წარუმატებელი ნიმუშების რაოდენობა დროის ინტერვალში დან ; - დროის ინტერვალი - სწორად მომუშავე ნიმუშების საშუალო რაოდენობა ინტერვალში; N i - სწორად მუშა ნიმუშების რაოდენობა ინტერვალის დასაწყისში , N i +1 - სწორად მუშა ნიმუშების რაოდენობა ინტერვალის ბოლოს .

გამოხატულება (1.20) არის მარცხის სიხშირის სტატისტიკური განმარტება. ამ მახასიათებლის ალბათური წარმოდგენისთვის ჩვენ ვადგენთ კავშირს წარუმატებლობის სიხშირეს, უშეცდომოდ მუშაობის ალბათობასა და წარუმატებლობის სიხშირეს შორის.

მოდით ჩავანაცვლოთ გამოხატულებაში (1.20) n(t) გამოსახულებით (1.11) და (1.12) ფორმულებიდან. შემდეგ მივიღებთ:

.

გამოთქმის (1.3) და იმ ფაქტის გათვალისწინებით, რომ N ср = N 0 – n(t), ვპოულობთ:

.

ნულზე გადასვლისას და ზღვრამდე მივდივართ, მივიღებთ:

. (1.21)

გამოხატვის (1.21) ინტეგრირებით ვიღებთ:

ვინაიდან , მაშინ გამოხატვის (1.21) საფუძველზე ვიღებთ:

. (1.24)

გამონათქვამები (1.22) - (1.24) ადგენს კავშირს უშეცდომოდ მუშაობის ალბათობას, მარცხის სიხშირესა და წარუმატებლობის სიხშირეს შორის.


გამოხატულება (1.23) შეიძლება იყოს მარცხის სიჩქარის ალბათური განმარტება.

წარუმატებლობის სიხშირეს, როგორც სანდოობის რაოდენობრივ მახასიათებელს, აქვს მთელი რიგი უპირატესობები. ეს არის დროის ფუნქცია და საშუალებას გაძლევთ ვიზუალურად დაადგინოთ აღჭურვილობის დამახასიათებელი ადგილები. ამან შეიძლება მნიშვნელოვნად გააუმჯობესოს აღჭურვილობის საიმედოობა. მართლაც, თუ ცნობილია მუშაობის დაწყების დრო (t 1) და სამუშაოს დასრულების დრო (t 2), მაშინ შესაძლებელია გონივრული დაყენება აღჭურვილობის მომზადების დრო მისი ამოწურვის დაწყებამდე.

ოპერაცია და მისი რესურსი შეკეთებამდე. ეს შესაძლებელს ხდის ოპერაციის დროს ავარიების რაოდენობის შემცირებას, ე.ი. საბოლოო ჯამში იწვევს აღჭურვილობის საიმედოობის გაზრდას.

წარუმატებლობის სიხშირეს, როგორც სანდოობის რაოდენობრივ მახასიათებელს, აქვს იგივე ნაკლი, როგორც წარუმატებლობის მაჩვენებელი: ის საშუალებას აძლევს ადამიანს საკმაოდ მარტივად დაახასიათოს აღჭურვილობის საიმედოობა მხოლოდ პირველ მარცხამდე. აქედან გამომდინარე, ეს არის ერთჯერადი გამოყენების სისტემების და, კერძოდ, უმარტივესი ელემენტების საიმედოობის მოსახერხებელი მახასიათებელი.

ცნობილი მახასიათებლის მიხედვით, საიმედოობის დარჩენილი რაოდენობრივი მახასიათებლები ყველაზე მარტივად განისაზღვრება.

წარუმატებლობის სიჩქარის ეს თვისებები საშუალებას აძლევს მას ჩაითვალოს რადიოელექტრონიკის უმარტივესი ელემენტების საიმედოობის მთავარი რაოდენობრივი მახასიათებელი.

სად არის სწორი მოქმედების დრო და m ობიექტის გაუმართაობას შორის; - ობიექტების წარუმატებლობის რაოდენობა.

საკმარისად დიდი რაოდენობის წარუმატებლობით, ის მიდრეკილია საშუალო დროს ორ მიმდებარე ავარიას შორის. თუ ერთი და იმავე ტიპის რამდენიმე ობიექტი შემოწმდება, მაშინ გამონათქვამიდან დგინდება საშუალო დრო წარუმატებლობებს შორის

ობიექტების რაოდენობა. (1.11)

წარუმატებლობის მაჩვენებელიარის დროის ერთეულზე წარუმატებელი ობიექტების რაოდენობის თანაფარდობა ობიექტების საშუალო რაოდენობასთან, რომლებიც აგრძელებენ სწორად მუშაობას მოცემულ დროის ინტერვალში:

(1.12)

აქ არის წარუმატებელი ობიექტების რაოდენობა დროის ინტერვალით დან და სად არის რეგულარულად მოქმედი ობიექტების რაოდენობა დროის ინტერვალის დასაწყისში; სწორად მომუშავე ობიექტების რაოდენობა დროის ინტერვალის ბოლოს

სანდოობის თეორიაში მიღებულია ობიექტის ავარიის სიჩქარის მოდელი, რომელიც ხასიათდება ექსპლუატაციის დროს ქვემოთ მოცემული ობიექტის ავარიის სიჩქარის მრუდით.

სურათი 1.3 - ობიექტის წარუმატებლობის სიჩქარის მოდელი

ხარვეზის ნაკადის პარამეტრიარის აღდგენილი ობიექტის გაუმართაობის საშუალო რაოდენობის თანაფარდობა მისი თვითნებურად მცირე ოპერაციული დროისთვის ამ ოპერაციული დროის მნიშვნელობასთან. ეს მაჩვენებელი გამოიყენება ექსპლუატაციის დროს აღდგენილი ობიექტების საიმედოობის შესაფასებლად: დროის საწყის პერიოდში ობიექტი მუშაობს მარცხამდე; წარუმატებლობის შემდეგ, ობიექტი აღდგება და ობიექტი კვლავ მუშაობს მარცხამდე და ა.შ. ვარაუდობენ, რომ ობიექტის აღდგენა ხდება მყისიერად. ასეთი ობიექტებისთვის, ავარიის მომენტები მთლიანი საოპერაციო დროის ღერძზე (დროის ღერძი) ქმნიან ჩავარდნების ნაკადს. როგორც წარუმატებლობის ნაკადის მახასიათებელი, გამოიყენება ამ ნაკადის „წამყვანი ფუნქცია“ - დროთა განმავლობაში ჩავარდნების რაოდენობის მათემატიკური მოლოდინი. : (1.13)

წარუმატებლობის ნაკადის პარამეტრი ახასიათებს მოკლე დროში მოსალოდნელი ავარიების საშუალო რაოდენობას

სტატისტიკურად, წარუმატებლობის სიჩქარის პარამეტრი განისაზღვრება ფორმულით

(1.15)

სადაც არის აღდგენილი ობიექტის წარუმატებლობის რაოდენობა დროის ინტერვალით დან .

საშუალო რესურსიარის რესურსის მოსალოდნელი ღირებულება.

გამა პროცენტული რესურსი% არის ოპერაციული დრო, რომლის დროსაც ობიექტი არ მიაღწევს ზღვრულ მდგომარეობას მოცემული ალბათობით, გამოხატული პროცენტულად. გაანგარიშების ფორმულა მსგავსია გამა-პროცენტული დროის მარცხამდე ფორმულის.

მინიჭებული რესურსიგანისაზღვრება, როგორც ობიექტის სრული ექსპლუატაციის დრო, რომლის მიღწევისთანავე უნდა შეწყდეს დანიშნულებისამებრ გამოყენება.

საშუალო მომსახურების ვადა- მომსახურების ვადის მათემატიკური მოლოდინი.

გამა პროცენტული სიცოცხლე% არის კალენდარული ხანგრძლივობა ობიექტის მოქმედების დაწყებიდან, რომლის დროსაც იგი არ მიაღწევს ზღვრულ მდგომარეობას მოცემული ალბათობით, %.

მინიჭებული მომსახურების ვადა- ობიექტის მუშაობის კალენდარული ხანგრძლივობა, რომლის მიღწევისთანავე უნდა შეწყდეს ობიექტის დანიშნულებისამებრ გამოყენება.

მინიჭებული რესურსი და მინიჭებული სიცოცხლეჩამოყალიბებულია სუბიექტური ან ორგანიზაციული დაშვებების საფუძველზე და ისინი საიმედოობის არაპირდაპირი მაჩვენებლებია.

მარცხის შემდეგ ობიექტის ჯანმრთელობის აღდგენის მომენტი შემთხვევითი მოვლენაა. ამიტომ, ამ შემთხვევითი ცვლადის განაწილების ფუნქცია გამოიყენება როგორც შენარჩუნების მახასიათებელი. აღდგენის ალბათობაარის ალბათობა იმისა, რომ ობიექტის ჯანსაღი მდგომარეობის აღდგენის დრო არ აღემატება მითითებულს:

არ გამოჯანმრთელების ალბათობამოცემულ ინტერვალზე, ე.ი. ალბათობა რომ არის

სურათი 1.4 - დროთა განმავლობაში აღდგენისა და გამოუსწორებლობის ალბათობის ცვლილება

აღდგენის მომენტის ალბათობის სიმკვრივე არის

აღდგენის საშუალო დროარის ობიექტის ჯანსაღი მდგომარეობის აღდგენის დროის 1-ლი რიგის (მათემატიკური მოლოდინის) მომენტი.

(1.16)

სტატისტიკურად, აღდგენის საშუალო დრო არის მე-ე ობიექტის უკმარისობის აღმოჩენისა და აღმოფხვრის დრო.

ობიექტის შენარჩუნების მნიშვნელოვანი მაჩვენებელია აღდგენის ინტენსივობა, რომელიც, ზოგადი მეთოდოლოგიის მიხედვით, სანდოობის ინდიკატორის მსგავსია - წარუმატებლობის მაჩვენებელი .

ინდიკატორები შენახვის ვადა - საშუალო შენახვის ვადა და გამა პროცენტული შენახვის ვადა– განისაზღვრება საიმედოობისა და გამძლეობის შესაბამისი მაჩვენებლების ანალოგიურად. საშუალო შენახვის ვადა არის შენახვის ვადის მათემატიკური მოლოდინი; და გამა პროცენტული შენახვის ვადა არის ობიექტის მიერ მიღწეული შენახვის ვადა მოცემული ალბათობით, %.

ვინაიდან ინდივიდუალური სანდოობის თვისებების ალბათური მახასიათებლები დამოუკიდებლად ითვლება, რამდენიმე სანდოობის თვისების შესაფასებლად ვიყენებთ რთული ინდიკატორები.განვიხილოთ კომპლექსური ინდიკატორები, რომლებიც გამოიყენება საიმედოობის თეორიაში.

ხელმისაწვდომობის ფაქტორი- არის იმის ალბათობა, რომ ობიექტი იქნება სამუშაო მდგომარეობაში დროის თვითნებურ მომენტში, გარდა დაგეგმილი პერიოდისა, რომლის დროსაც არ არის გათვალისწინებული ობიექტის გამოყენება მისი დანიშნულებისამებრ.

ოპერატიული მზადყოფნის კოეფიციენტიგანისაზღვრება, როგორც ალბათობა იმისა, რომ ობიექტი იქნება სამუშაო მდგომარეობაში დროის თვითნებურ მომენტში, გარდა დაგეგმილი პერიოდისა, რომლის დროსაც ობიექტის გამოყენება დანიშნულებისამებრ არ არის გათვალისწინებული და, ამ მომენტიდან, იმუშავებს გარეშე. წარუმატებლობა მოცემული დროის ინტერვალით: (1.18)

ამ მომენტამდე, ასეთი ობიექტები შეიძლება იყოს მორიგე, მაგრამ მითითებული სამუშაო ფუნქციების შესრულების გარეშე. ორივე რეჟიმში, შეიძლება მოხდეს წარუმატებლობა და ობიექტის ფუნქციონირება აღდგეს.

ზოგჯერ გამოიყენება შეფერხების კოეფიციენტი

ტექნიკური გამოყენების ფაქტორი- ეს არის აღდგენილი ობიექტის ოპერაციული დროის ინტერვალის მათემატიკური მოლოდინის თანაფარდობა ობიექტის დროის ინტერვალის მათემატიკური მოლოდინის მიმართ, რომელიც უმოქმედო მდგომარეობაშია მოვლისა და შეკეთების გამო, მუშაობის იმავე პერიოდისთვის.

(1.20)

სად არის აღდგენილი ობიექტის მუშაობის დროის მათემატიკური მოლოდინი; შენარჩუნების დროს შეფერხების ინტერვალების მათემატიკური მოლოდინი; დაგეგმილ და დაუგეგმავ რემონტზე დახარჯული დროის მათემატიკური მოლოდინი. ახასიათებს ობიექტის სამუშაო მდგომარეობაში ყოფნის დროის პროპორციას ოპერაციის განხილულ ხანგრძლივობასთან შედარებით.

დაგეგმილი განაცხადის ფაქტორიარის სხვაობის თანაფარდობა ექსპლუატაციის მითითებულ ხანგრძლივობასა და ოპერაციის იმავე პერიოდის დაგეგმილი ტექნიკური მომსახურებისა და შეკეთების მთლიანი ხანგრძლივობის მათემატიკურ მოლოდინს შორის ამ პერიოდის ღირებულებასთან.

(1.21)

ეფექტურობის შენარჩუნების კოეფიციენტი -ეფექტურობის ინდიკატორის მნიშვნელობის თანაფარდობა ოპერაციის გარკვეული ხანგრძლივობისთვის E ინდიკატორის ნომინალურ მნიშვნელობასთან, გამოითვლება იმ პირობით, რომ ობიექტის გაუმართაობა არ მოხდეს მუშაობის იმავე პერიოდში. ეს კოეფიციენტი ახასიათებს ობიექტის ელემენტების წარუმატებლობის გავლენის ხარისხს მისი დანიშნულებისამებრ გამოყენების ეფექტურობაზე.

ამავე დროს, ქვეშ ობიექტის ეფექტურობაგააცნობიეროს მისი თვისება, რომ შექმნას გარკვეული სასარგებლო შედეგი (გამომავალი ეფექტი) მუშაობის პერიოდში გარკვეულ პირობებში. შესრულების მაჩვენებელი - ხარისხის მაჩვენებელი, რომელიც ახასიათებს მისი ფუნქციების ობიექტის შესრულებას. ანალიტიკური გამონათქვამები სხვადასხვა ტიპის ობიექტების ეფექტის გამოსათვლელად მოცემულია GOST 27.003-89-ში. სანდოობის ინდიკატორების ნომენკლატურის არჩევანი და მათი ნორმალიზება ხორციელდება GOST 27.033-83-ის საფუძველზე.

1.4 ეტაპობრივად საიმედოობის უზრუნველსაყოფად ზოგადი პროცედურა

ობიექტის "სიცოცხლის" ციკლი

GOST 27.003-90-ის შესაბამისად განვიხილავთ მოცემული თემის ზოგიერთ საკითხს.

1.4.1 შემადგენლობა და ზოგადი წესები საიმედოობის მოთხოვნების დასაყენებლად

1 საიმედოობის მოთხოვნების დაყენებისას, განისაზღვრება და შეთანხმებულია მომხმარებელსა და დეველოპერს შორის:

ტიპიური ოპერაციული მოდელი, რომლის მიმართაც დაწესებულია მოთხოვნები საიმედოობის შესახებ;

წარუმატებლობის კრიტერიუმები ოპერაციის მოდელის მიხედვით;

პროდუქციის ზღვრული მდგომარეობის კრიტერიუმები, რომლებთან დაკავშირებითაც დადგენილია მოთხოვნები გამძლეობისა და შენახვის ვადის შესახებ;

"გამომავალი ეფექტის" კონცეფცია პროდუქტებისთვის, რომელთა მოთხოვნები დადგენილია ეფექტურობის შენარჩუნების კოეფიციენტით. კ ეფ . ;

სანდოობის ინდიკატორების (RI) ნომენკლატურა და მნიშვნელობები მიღებული ოპერაციის მოდელის შესაბამისად;

მოთხოვნები და შეზღუდვები დიზაინის, სანდოობის უზრუნველყოფის ტექნოლოგიურ და საოპერაციო მეთოდებზე, საჭიროების შემთხვევაში, ეკონომიკური შეზღუდვების გათვალისწინებით;

სანდოობის უზრუნველსაყოფად პროგრამის შემუშავების აუცილებლობა.

2 ტიპიური პროდუქტის მუშაობის მოდელი უნდა შეიცავდეს:

ტიპების, მუშაობის რეჟიმების თანმიმდევრობა (შენახვა, ტრანსპორტირება, განლაგება, დანიშნულებისამებრ გამოყენების მოლოდინი, მოვლა და დაგეგმილი რემონტი) მათი ხანგრძლივობის მითითებით;

მოვლისა და შეკეთების, სათადარიგო ნაწილების, ხელსაწყოებისა და სამუშაო მასალების მიწოდების მიღებული სისტემის მახასიათებლები;

გარე გავლენის ფაქტორებისა და დატვირთვების დონეები თითოეული ტიპისთვის, მუშაობის რეჟიმი;

ტექნიკური და სარემონტო პერსონალის რაოდენობა და კვალიფიკაცია.

3 ნომენკლატურა PN შერჩეულია GOST 27.002 მიხედვით.

4 არჩეული PN-ების საერთო რაოდენობა უნდა იყოს მინიმალური.

5 განახლებული პროდუქტებისთვის, როგორც წესი, დაყენებულია რთული PN ..., მითითებული ინდიკატორების შესაძლო კომბინაციები K g და T დაახლოებით; K g და T in; T შესახებ და T in.არასწორი კომბინაცია K g, T o, T v.

6 სანდოობის მოთხოვნები შედის შემდეგ დოკუმენტებში:

პროდუქციის განვითარების ან მოდერნიზაციის სამუშაო პირობები (TOR);

სპეციფიკაციები (TU) პროდუქციის წარმოებისთვის;

ზოგადი სპეციფიკაციების სტანდარტები (OTT), ზოგადი სპეციფიკაციები (GTU) და სპეციფიკაციები (TU).

პასპორტებში, ფორმებში, ინსტრუქციებში და სხვა საოპერაციო დოკუმენტაციაში, საიმედოობის მოთხოვნები (RL) მითითებულია კლიენტსა და დეველოპერს შორის შეთანხმებით, როგორც მითითება. პროდუქციის განვითარებისა და მიწოდების ხელშეკრულებაში შეიძლება იყოს სანდოობის მოთხოვნები.

1.4.2 სხვადასხვაზე საიმედოობის მოთხოვნების დაზუსტების პროცედურა

პროდუქტის სასიცოცხლო ციკლის ეტაპები

1 სანდოობის მოთხოვნები, რომლებიც შედის ToR-ში, განისაზღვრება კვლევისა და განვითარების ეტაპზე:

მომხმარებლის მოთხოვნების ანალიზი, საოპერაციო პირობები, შეზღუდვები ყველა სახის ხარჯებზე;

წარუმატებლობის კრიტერიუმებისა და ლიმიტის მდგომარეობების შემუშავება და კოორდინაცია მომხმარებელთან;

PN-ის რაციონალური ნომენკლატურის არჩევანი;

პროდუქტის და მისი კომპონენტების PN-ის მნიშვნელობების დადგენა.

2 პროდუქტის განვითარების ეტაპებზე, სანდოობის მოთხოვნები განისაზღვრება:

პროდუქტის აგების და PN-ის გამოთვლის შესაძლო ვარიანტების განხილვა;

ისეთი ვარიანტის არჩევა, რომელიც აკმაყოფილებს მომხმარებელს PV-ს მთლიანობისა და ხარჯების მიხედვით;

პროდუქტის და მისი კომპონენტების PN მნიშვნელობების დახვეწა.

3 სერიული პროდუქტის სპეციფიკაციები მოიცავს იმ PN-ებს, რომლებიც უნდა კონტროლდებოდეს პროდუქტის წარმოების ეტაპზე.

4 სერიული წარმოებისა და ექსპლუატაციის ეტაპებზე დასაშვებია დატვირთვის ფაქტორის მნიშვნელობების კორექტირება ტესტების ან ექსპლუატაციის შედეგების საფუძველზე.

5 კომპლექსური პროდუქტებისთვის მათი შემუშავების, პილოტური ან სერიული წარმოების დროს, ნებადართულია ეტაპობრივი PV მნიშვნელობების დაყენება (მათი გაზრდის გათვალისწინებით) და კონტროლის გეგმების პარამეტრები, წინა ანალოგური პროდუქტების დაგროვილი სტატისტიკური მონაცემების გათვალისწინებით. და როგორც შეთანხმებულია მომხმარებელსა და დეველოპერს შორის.

6 სანდოობის ცნობილი დონის მქონე პროტოტიპების (ანალოგების) არსებობისას, 1 და 2 პუნქტებში სანდოობის მოთხოვნების დადგენაზე მუშაობის სფერო შეიძლება შემცირდეს იმ ინდიკატორების გამო, რომლებზეც ინფორმაცია ხელმისაწვდომია იმ დროს. TOR განყოფილების ფორმირება, TU "სანდოობის მოთხოვნები".

1.5 სანდოობის ინდიკატორებს შორის ანალიტიკური დამოკიდებულებები

კავშირი წარუმატებლო ოპერაციის ალბათობასა და წარუმატებლობის საშუალო დროს შორის:

აქედან, იმათ. წარუმატებლობის საშუალო დრო უდრის ობიექტის უპრობლემოდ მუშაობის ალბათობის მრუდის ფართობს.

კავშირი წარუმატებლო ოპერაციის ალბათობასა და წარუმატებლობის სიხშირეს შორის

თუ გამოცდას ჩააბარებენ N0ობიექტები, შემდეგ ობიექტების რაოდენობა, რომლებიც დროულად იმუშავებენ გამართულად , უდრის

ერთი წუთით

წარუმატებელი ობიექტების რაოდენობა

მაშინ (1.24)

ვინაიდან არის დადებითი განსაზღვრული ფუნქცია, მაშინ

(1.25)

კავშირი წარუმატებლო ოპერაციის ალბათობას, წარუმატებლობის სიხშირესა და წარუმატებლობის საშუალო დროს შორის.

(1.26)

მაგალითად, ნორმალური მუშაობის დროს

(1.27)

ამ შემთხვევაში (1.28)

კავშირი მარცხისგან თავისუფალი დროის ალბათობის სიმკვრივეს შორის

მუშაობისა და წარუმატებლობის ნაკადის პარამეტრი.

დაე, გამოსცადოს N0ობიექტების რაოდენობა, უფრო მეტიც, წარუმატებელი ობიექტები იცვლება ახლით (ნიმუში კომპენსაციასთან ერთად). თუ ობიექტები არ არის აღდგენილი, მაშინ წარუმატებლობის სიჩქარის პარამეტრი უდრის

(1.29)

წარუმატებელი ობიექტების საშუალო რაოდენობა დროის ინტერვალში პროპორციულია მნიშვნელობის , დროის ინტერვალის სიგრძისა და .

არსებობს სანდოობის ალბათური (მათემატიკური) და სტატისტიკური მაჩვენებლები. სანდოობის მათემატიკური ინდიკატორები მიღებულია წარუმატებლობის ალბათობების თეორიული განაწილების ფუნქციებიდან. სანდოობის სტატისტიკური მაჩვენებლები განისაზღვრება ემპირიულად ობიექტების ტესტირებისას აღჭურვილობის მუშაობის სტატისტიკური მონაცემების საფუძველზე.

საიმედოობა მრავალი ფაქტორის ფუნქციაა, რომელთა უმეტესობა შემთხვევითია. აქედან ირკვევა, რომ ობიექტის სანდოობის შესაფასებლად აუცილებელია დიდი რიცხვიკრიტერიუმები.

სანდოობის კრიტერიუმი არის ნიშანი, რომლითაც ფასდება ობიექტის სანდოობა.

სანდოობის კრიტერიუმები და მახასიათებლები ალბათური ხასიათისაა, ვინაიდან ობიექტზე მოქმედი ფაქტორები შემთხვევითი ხასიათისაა და მოითხოვს სტატისტიკურ შეფასებას.

სანდოობის რაოდენობრივი მახასიათებლები შეიძლება იყოს:
უშეცდომოდ მუშაობის ალბათობა;
საშუალო მუშაობის დრო;
წარუმატებლობის მაჩვენებელი;
წარუმატებლობის მაჩვენებელი;
სხვადასხვა საიმედოობის ფაქტორები.

1. ამოქმედების ალბათობა

ის საიმედოობის გამოთვლების ერთ-ერთ მთავარ ინდიკატორად ემსახურება.
ობიექტის უპრობლემოდ მუშაობის ალბათობას ეწოდება იმის ალბათობა, რომ ის შეინარჩუნებს თავის პარამეტრებს განსაზღვრულ საზღვრებში გარკვეული პერიოდის განმავლობაში გარკვეული სამუშაო პირობებით.

მომავალში ვვარაუდობთ, რომ ობიექტის მოქმედება უწყვეტია, ობიექტის მოქმედების ხანგრძლივობა გამოიხატება t დროის ერთეულებში და მოქმედება იწყება t=0 დროს.
აღნიშნეთ P(t)-ით ობიექტის გაუმართავი მუშაობის ალბათობა დროის ინტერვალზე. ალბათობას, რომელიც განიხილება დროის ინტერვალის ზედა ზღვრის ფუნქციად, ასევე უწოდებენ საიმედოობის ფუნქციას.
ალბათური შეფასება: P(t) = 1 – Q(t), სადაც Q(t) არის მარცხის ალბათობა.

გრაფიკიდან ირკვევა, რომ:
1. P(t) დროის არამზარდი ფუნქციაა;
2. 0 ≤ P(t) ≤ 1;
3.P(0)=1; P(∞)=0.

პრაქტიკაში, ზოგჯერ უფრო მოსახერხებელი მახასიათებელია ობიექტის გაუმართაობის ალბათობა ან მარცხის ალბათობა:
Q (t) = 1 - P (t).
წარუმატებლობის ალბათობის სტატისტიკური მახასიათებელი: Q*(t) = n(t)/N

2. წარუმატებლობის მაჩვენებელი

წარუმატებლობის კოეფიციენტი არის ჩავარდნილი ობიექტების რაოდენობის თანაფარდობა მათ საერთო რაოდენობასთან ტესტის დაწყებამდე, იმ პირობით, რომ ჩავარდნილი ობიექტები არ შეკეთდება ან არ შეიცვალა ახლით, ე.ი.

a*(t) = n(t)/(NΔt)
სადაც a*(t) არის წარუმატებლობის მაჩვენებელი;
n(t) არის წარუმატებელი ობიექტების რაოდენობა t – t/2-დან t+ t/2-მდე დროის ინტერვალში;
Δt არის დროის ინტერვალი;
N არის ტესტში მონაწილე ობიექტების რაოდენობა.

წარუმატებლობის მაჩვენებელი არის პროდუქტის ექსპლუატაციის დროის განაწილების სიმკვრივე მანამ, სანამ ის არ ჩავარდება. მარცხის სიჩქარის ალბათური განსაზღვრა a(t) = -P(t) ან a(t) = Q(t).

ამრიგად, არსებობს ცალსახა კავშირი წარუმატებლობის სიჩქარეს, უშეცდომოდ მუშაობის ალბათობასა და წარუმატებლობის ალბათობას შორის წარუმატებლობის დროის განაწილების ნებისმიერი კანონისთვის: Q(t) = ∫ a(t)dt.

მარცხი სანდოობის თეორიაში განიხილება, როგორც შემთხვევითი მოვლენა. თეორია ეფუძნება ალბათობის სტატისტიკურ ინტერპრეტაციას. მათგან წარმოქმნილი ელემენტები და სისტემები განიხილება, როგორც მასობრივი ობიექტები, რომლებიც მიეკუთვნებიან იმავე ზოგად პოპულაციას და მოქმედებენ სტატისტიკურად ერთგვაროვან პირობებში. როდესაც ადამიანი საუბრობს ობიექტზე, არსებითად გულისხმობს შემთხვევით შერჩეულ ობიექტს პოპულაციისგან, ამ პოპულაციის წარმომადგენლობით ნიმუშს და ხშირად მთელ პოპულაციას.

მასობრივი ობიექტებისთვის, P(t) უშეცდომო ოპერაციის ალბათობის სტატისტიკური შეფასება შეიძლება მიღებულ იქნეს საკმარისად დიდი ნიმუშების სანდოობის ტესტების შედეგების დამუშავებით. როგორ გამოითვლება ქულა, დამოკიდებულია ტესტის გეგმაზე.

მოდით, N ობიექტის ნიმუშის ტესტები ჩატარდეს ჩანაცვლებისა და აღდგენის გარეშე ბოლო ობიექტის გაუმართაობამდე. ავღნიშნოთ დროის ხანგრძლივობა თითოეული ობიექტის ჩავარდნამდე t 1 , …, t N . შემდეგ სტატისტიკური შეფასება:

P * (t) \u003d 1 - 1 / N ∑η (t-t k)

სადაც η არის Heaviside ერთეულის ფუნქცია.

გარკვეულ სეგმენტზე უშეცდომოდ მუშაობის ალბათობისთვის მოსახერხებელია P*(t) = /N,
სადაც n(t) არის ობიექტების რაოდენობა, რომლებიც წარუმატებელია t დროით.

წარუმატებლობის სიხშირეს, რომელიც განისაზღვრება წარუმატებელი პროდუქტების ექსპლუატაციური პროდუქტებით ჩანაცვლების პირობებში, ზოგჯერ უწოდებენ უკმარისობის საშუალო სიჩქარეს და აღინიშნება ω(t)-ით.

3. წარუმატებლობის მაჩვენებელი

წარუმატებლობის კოეფიციენტი λ(t) არის დროის ერთეულზე წარუმატებელი ობიექტების რაოდენობის თანაფარდობა დროის მოცემულ პერიოდში მოქმედი ობიექტების საშუალო რაოდენობასთან, იმ პირობით, რომ წარუმატებელი ობიექტები არ აღდგება და არ შეიცვლება ექსპლუატაციური ობიექტებით: λ(t) = n(t) /
სადაც N av = /2 არის ობიექტების საშუალო რაოდენობა, რომლებიც სწორად მუშაობდნენ დროის Δt ინტერვალში;
N i არის პროდუქტების რაოდენობა, რომლებიც მუშაობდნენ Δt ინტერვალის დასაწყისში;
N i+1 არის ობიექტების რაოდენობა, რომლებიც სწორად მუშაობდნენ Δt დროის ინტერვალის ბოლოს.

ცხოვრების ტესტები და ობიექტების დიდ ნიმუშებზე დაკვირვება აჩვენებს, რომ უმეტეს შემთხვევაში წარუმატებლობის მაჩვენებელი დროში არაერთფეროვნად იცვლება.

წარუმატებლობის დროზე დამოკიდებულების მრუდიდან ჩანს, რომ ობიექტის მუშაობის მთელი პერიოდი შეიძლება დაიყოს 3 პერიოდად.
I - პერიოდი - გაშვებული.

დამწვრობის ჩავარდნები, როგორც წესი, არის ობიექტში დეფექტების და დეფექტური ელემენტების არსებობის შედეგი, რომელთა საიმედოობა საგრძნობლად დაბალია საჭირო დონეზე. პროდუქტში ელემენტების რაოდენობის გაზრდით, თუნდაც ყველაზე მკაცრი კონტროლის პირობებში, შეუძლებელია მთლიანად გამორიცხოს ელემენტების გარკვეული ფარული დეფექტების შეკრების შესაძლებლობა. გარდა ამისა, აწყობისა და მონტაჟის დროს დაშვებულმა შეცდომებმა, აგრეთვე ტექნიკური პერსონალის მიერ ობიექტის არასაკმარისმა ოსტატობამ, ასევე შეიძლება გამოიწვიოს ჩავარდნები ამ პერიოდში.

ასეთი წარუმატებლობის ფიზიკური ბუნება შემთხვევითი ხასიათისაა და განსხვავდება ოპერაციის ნორმალური პერიოდის უეცარი წარუმატებლობებისგან იმით, რომ აქ ხარვეზები შეიძლება მოხდეს არა მაღალ, არამედ დაბალ დატვირთვაზეც კი ("დეფექტური ელემენტების დაწვა").
მთლიანობაში ობიექტის წარუმატებლობის სიჩქარის შემცირება, ამ პარამეტრის მუდმივი მნიშვნელობით თითოეული ელემენტისთვის ცალკე, სწორედ სუსტი ბმულების „დაწვით“ და მათი ჩანაცვლებით ყველაზე სანდოებით არის განპირობებული. რაც უფრო ციცაბოა მრუდი ამ განყოფილებაში, მით უკეთესი: ნაკლები დეფექტური ელემენტები დარჩება პროდუქტში მოკლე დროში.

ობიექტის საიმედოობის გასაუმჯობესებლად, გაშვებული ჩავარდნების შესაძლებლობის გათვალისწინებით, აუცილებელია:
განახორციელოს ელემენტების უფრო მკაცრი უარყოფა;
ობიექტის შესამოწმებლად ოპერაციულთან ახლოს რეჟიმებში და გამოიყენეთ მხოლოდ ელემენტები, რომლებმაც გაიარეს ტესტები შეკრების დროს;
გააუმჯობესოს შეკრებისა და მონტაჟის ხარისხი.

საშუალო გაშვების დრო განისაზღვრება ტესტების დროს. განსაკუთრებით მნიშვნელოვანი შემთხვევებისთვის საჭიროა გაშვების პერიოდის გაზრდა საშუალოზე რამდენჯერმე.

II - პერიოდი - ნორმალური ფუნქციონირება
ეს პერიოდი ხასიათდება იმით, რომ გაშვებული ჩავარდნები უკვე დასრულებულია და ცვეთასთან დაკავშირებული ჩავარდნები ჯერ არ მომხდარა. ეს პერიოდი ხასიათდება ექსკლუზიურად ნორმალური ელემენტების უეცარი ჩავარდნებით, რომელთა ჩავარდნებს შორის დრო ძალიან დიდია.

წარუმატებლობის დონის დაზოგვა ამ ეტაპზე ხასიათდება იმით, რომ წარუმატებელი ელემენტი იცვლება ერთი და იგივე მარცხის ალბათობით და არა საუკეთესოთ, როგორც ეს მოხდა გაშვების ეტაპზე.

ამ ეტაპისთვის კიდევ უფრო მნიშვნელოვანია ელემენტების უარყოფა და წინასწარი შეყვანა, რომლებიც ჩაანაცვლებენ წარუმატებელს.
კონსტრუქტორს აქვს ამ პრობლემის გადაჭრის უდიდესი შესაძლებლობები. ხშირად, დიზაინის ცვლილება ან მუშაობის რეჟიმის გამარტივება მხოლოდ ერთი ან ორი ელემენტით უზრუნველყოფს მთელი ობიექტის საიმედოობის მკვეთრ ზრდას. მეორე გზა არის წარმოების ხარისხის გაუმჯობესება და თუნდაც წარმოების და ექსპლუატაციის სისუფთავე.

III - პერიოდი - აცვიათ
ნორმალური ექსპლუატაციის პერიოდი მთავრდება, როდესაც ცვეთის უკმარისობა იწყება. დგება პროდუქტის ცხოვრებაში მესამე პერიოდი - ტარების პერიოდი.

ცვეთის გამო წარუმატებლობის ალბათობა იზრდება მომსახურების ვადის მოახლოებასთან ერთად.

ალბათური თვალსაზრისით, სისტემის წარუმატებლობა მოცემულ დროის ინტერვალში Δt = t 2 - t 1 განისაზღვრება, როგორც მარცხის ალბათობა:

∫a(t) = Q 2 (t) - Q 1 (t)

წარუმატებლობის მაჩვენებელი არის პირობითი ალბათობა იმისა, რომ წარუმატებლობა მოხდება Δt დროის ინტერვალში, იმ პირობით, რომ ეს არ მომხდარა λ(t) = /[ΔtP(t)]-მდე.
λ(t) = lim /[ΔtP(t)] = / = Q"(t)/P(t) = -P"(t)/P(t)
ვინაიდან a(t) = -P"(t), შემდეგ λ(t) = a(t)/P(t).

ეს გამონათქვამები ადგენს კავშირს წარუმატებლო მუშაობის ალბათობას, სიხშირესა და მარცხის სიხშირეს შორის. თუ a(t) არის არამზარდი ფუნქცია, მაშინ მიმართება მართალია:
ω(t) ≥ λ(t) ≥ a(t).

4. MTBF

MTBF არის მუშაობის დროის მათემატიკური მოლოდინი.

ალბათური განმარტება: MTBF უდრის მარცხის ალბათობის მრუდის ქვეშ არსებულ ფართობს.

სტატისტიკური განმარტება: T* = ∑θ i /N 0
სადაც θ I არის გაუმართავი მე-ე ობიექტის მუშაობის დრო;
N 0 არის ობიექტების საწყისი რაოდენობა.

ცხადია, პარამეტრი T* არ შეუძლია სრულად და დამაკმაყოფილებლად დაახასიათოს გრძელვადიანი სისტემების საიმედოობა, რადგან ის საიმედოობის მახასიათებელია მხოლოდ პირველ მარცხამდე. მაშასადამე, გრძელვადიანი სისტემების საიმედოობა ხასიათდება საშუალო დროით ორ მიმდებარე ავარიას შორის ან წარუმატებლობას შორის ტავ:
t cf = ∑θ i /n = 1/ω(t),
სადაც n არის წარუმატებლობის რაოდენობა t დროში;
θ i არის ობიექტის მოქმედების დრო (i-1)-ე და მე-ე ავარიებს შორის.

წარუმატებლობას შორის დრო არის დროის საშუალო მნიშვნელობა მიმდებარე ავარიებს შორის, ექვემდებარება წარუმატებელი ელემენტის აღდგენას.

წარუმატებლობის მაჩვენებელი არის წარუმატებელი აღჭურვილობის ნიმუშების რაოდენობის თანაფარდობა დროის ერთეულზე იმ ნიმუშების რაოდენობასთან, რომლებიც თავდაპირველად იყო დაყენებული ტესტირებისთვის, იმ პირობით, რომ წარუმატებელი ნიმუშები არ აღდგება და არ შეიცვლება ექსპლუატაციური ნიმუშებით.

ვინაიდან წარუმატებელი ნიმუშების რაოდენობა დროის ინტერვალში შეიძლება დამოკიდებული იყოს ამ ინტერვალის მდებარეობაზე დროის ღერძის გასწვრივ, წარუმატებლობის სისუფთავე დროის ფუნქციაა. ეს ფუნქცია ქვემოთ იქნება განხილული.

Დროის ინტერვალი;

ტესტირებისთვის თავდაპირველად დაყენებული აპარატის ნაწილების რაოდენობა

გამოხატულება (10) არის მარცხის სიხშირის სტატისტიკური განმარტება. სანდოობის ამ რაოდენობრივი მახასიათებლის მიცემა მარტივია, სავარაუდო განმარტება. მოდით გამოვთვალოთ გამონათქვამში (10), ანუ იმ ნიმუშების რაოდენობა, რომლებიც ვერ მოხერხდა ინტერვალში.

ცხადია:

სადაც N() არის იმ ნიმუშების რაოდენობა, რომლებიც გამართულად მუშაობენ იმ დროისთვის;

ნიმუშების რაოდენობა, რომლებიც იმ დროს გამართულად მუშაობენ;

საკმარისად დიდი რაოდენობის ნიმუშებისთვის, შემდეგი ურთიერთობები მოქმედებს:

(11) (10)-ით ჩანაცვლებით და (12), (13) გათვალისწინებით, მივიღებთ:

ნულზე გადასვლისას და ზღვრამდე მივდივართ, მივიღებთ:

ან (4) გათვალისწინებით:

ამ გამოთქმიდან ჩანს, რომ წარუმატებლობის მაჩვენებელი არის აღჭურვილობის მუშაობის დროის განაწილების სიმკვრივე მის ჩავარდნამდე. რიცხობრივად, ის უდრის საპირისპირო ნიშნით აღებული უშედეგო ოპერაციის ალბათობის წარმოებულს. გამოხატულება (16) არის მარცხის სიჩქარის ალბათური განმარტება.

ამრიგად, არსებობს ცალსახა დამოკიდებულება მარცხის სიხშირეს შორის, უშეცდომოდ მუშაობის ალბათობასა და წარუმატებლობის ალბათობას შორის ავარიის წარმოშობის დროის ნებისმიერი განაწილების კანონისთვის. (16) და (4)-ზე დაფუძნებულ ამ დამოკიდებულებებს აქვს ფორმა:

წარუმატებლობის საშუალო მაჩვენებელი არის დროის ერთეულზე წარუმატებელი ნიმუშების რაოდენობის თანაფარდობა შემოწმებული ნიმუშების რაოდენობასთან, იმ პირობით, რომ ყველა ნიმუში, რომელიც წარუმატებელი აღმოჩნდა, შეიცვალოს ექსპლუატაციაში (ახალი ან აღდგენილი).

წარუმატებლობის მაჩვენებელი

წარუმატებლობის მაჩვენებელი არის დროის ერთეულზე წარუმატებელი აღჭურვილობის ნიმუშების რაოდენობის თანაფარდობა იმ ნიმუშების საშუალო რაოდენობასთან, რომლებიც სწორად მუშაობენ დროის მოცემულ პერიოდში, იმ პირობით, რომ წარუმატებელი ნიმუშები არ აღდგება და არ შეიცვლება ექსპლუატაციური ნიმუშებით.

სად არის წარუმატებელი ნიმუშების რაოდენობა დროის ინტერვალში დან;

Დროის ინტერვალი;

სწორად მომუშავე ნიმუშების საშუალო რაოდენობა ინტერვალში;

სწორად მომუშავე ნიმუშების რაოდენობა ინტერვალის დასაწყისში;

კარგად მოქმედი ნიმუშების რაოდენობა ინტერვალის ბოლოს.

გამოხატულება (19) არის მარცხის სიხშირის სტატისტიკური განმარტება. ამ მახასიათებლის ალბათური წარმოდგენისთვის ჩვენ ვადგენთ კავშირს წარუმატებლობის სიხშირეს, უშეცდომოდ მუშაობის ალბათობასა და წარუმატებლობის სიხშირეს შორის.

მოდით ჩავანაცვლოთ გამოხატულებით (19) მისი მნიშვნელობის ნაცვლად (11) და (12). შემდეგ მივიღებთ:

გათვალისწინებით, ჩვენ ვხვდებით:

ჩვენ მიდრეკილნი ვართ ნულამდე და გადავდივართ ზღვრამდე, მივიღებთ:

ინტეგრირება, ჩვენ ვიღებთ:

MTBF

წარუმატებლობებს შორის საშუალო დროს ეწოდება მუშაობის დროის მათემატიკური მოლოდინი. წარუმატებლობის საშუალო დრო განისაზღვრება დამოკიდებულებით:

სტატიკური მონაცემების შეფერხებებს შორის საშუალო დროის დასადგენად გამოიყენეთ ფორმულა:

სად არის i-ე ნიმუშის მუშაობის დრო;

N0 არის შესამოწმებელი ნიმუშების რაოდენობა.

მოდით, გამოსახულებაში (25) ჩავანაცვლოთ დროის წარმოებულის ნაცვლად საპირისპირო ნიშნით და შევასრულოთ ინტეგრაცია ნაწილების მიხედვით. ჩვენ ვიღებთ:

ვინაიდან მას არ შეიძლება ჰქონდეს უარყოფითი მნიშვნელობა, ის შეიცვლება 0-ით, რადგან და მერე:

Ნაწილი 1.

შესავალი
თანამედროვე აღჭურვილობის განვითარება ხასიათდება მისი სირთულის მნიშვნელოვანი ზრდით. გართულება იწვევს პრობლემების გადაჭრის დროულობისა და სისწორის გარანტიის ზრდას.
საიმედოობის პრობლემა გაჩნდა 50-იან წლებში, როდესაც დაიწყო სისტემების სწრაფი გართულების პროცესი და დაიწყო ახალი ობიექტების ექსპლუატაცია. იმ დროს გაჩნდა პირველი პუბლიკაციები, რომლებმაც განსაზღვრეს სანდოობასთან დაკავშირებული ცნებები და განმარტებები [1] და შეიქმნა მოწყობილობების საიმედოობის შეფასების და გამოთვლის ტექნიკა ალბათურ-სტატისტიკური მეთოდების გამოყენებით.
ტექნიკის (ობიექტის) ექსპლუატაციის დროს ქცევის შესწავლა და მისი ხარისხის შეფასება განსაზღვრავს მის სანდოობას. ტერმინი "ექსპლუატაცია" მომდინარეობს ფრანგული სიტყვიდან "exploitation", რაც ნიშნავს რაიმე სარგებლობას ან სარგებელს.
საიმედოობა არის ობიექტის საკუთრება, შეასრულოს მითითებული ფუნქციები, დროთა განმავლობაში განსაზღვრულ საზღვრებში შეინახოს დადგენილი შესრულების ინდიკატორების მნიშვნელობები.
ობიექტის სანდოობის რაოდენობრივი დასადგენად და ოპერაციის დაგეგმვისთვის გამოიყენება სპეციალური მახასიათებლები - სანდოობის ინდიკატორები. ისინი საშუალებას გაძლევთ შეაფასოთ ობიექტის ან მისი ელემენტების სანდოობა სხვადასხვა პირობებში და მუშაობის სხვადასხვა ეტაპზე.
საიმედოობის ინდიკატორების შესახებ დამატებითი დეტალები შეგიძლიათ იხილოთ GOST 16503-70 - "სამრეწველო პროდუქტები. ძირითადი საიმედოობის მაჩვენებლების ნომენკლატურა და მახასიათებლები.", GOST 18322-73 - "ტექნიკის ტექნიკური და შეკეთების სისტემები. ტერმინები და განმარტებები.", GOST 13377. -75 - "სანდოობა ინჟინერიაში. ტერმინები და განმარტებები".

განმარტებები
სანდოობა- ობიექტის [შემდგომში - (OB)] თვისება, რათა შეასრულოს საჭირო ფუნქციები, შენარჩუნდეს მათი შესრულება გარკვეული პერიოდის განმავლობაში.
საიმედოობა არის რთული თვისება, რომელიც აერთიანებს შესრულების, საიმედოობის, გამძლეობის, შენარჩუნების და უსაფრთხოების კონცეფციას.
შესრულება- წარმოადგენს OB-ის მდგომარეობას, რომელშიც მას შეუძლია შეასრულოს თავისი ფუნქციები.
სანდოობა- OB-ის უნარი შეინარჩუნოს თავისი შესრულება გარკვეული დროის განმავლობაში. მოვლენას, რომელიც არღვევს OB-ის მუშაობას, ეწოდება მარცხი. თვითაღდგენის წარუმატებლობას მარცხი ეწოდება.
გამძლეობა- OB-ის უნარი შეინარჩუნოს თავისი შესრულება ზღვრულ მდგომარეობამდე, როდესაც მისი ფუნქციონირება შეუძლებელი ხდება ტექნიკური, ეკონომიკური მიზეზების, უსაფრთხოების პირობების ან ძირითადი რემონტის საჭიროების გამო.
შენარჩუნებადობა- განსაზღვრავს OB-ის ადაპტირებას გაუმართაობისა და გაუმართაობის თავიდან აცილებისა და გამოვლენისთვის და მათი აღმოფხვრა რემონტისა და შენარჩუნების განხორციელებით.
გამძლეობა- Svo-in ON მუდმივად ინარჩუნებს თავის მუშაობას შენახვისა და მოვლის დროს და მის შემდეგ.

ძირითადი საიმედოობის ინდიკატორები
საიმედოობის ძირითადი ხარისხობრივი მაჩვენებლებია უშეცდომოდ მუშაობის ალბათობა, წარუმატებლობის მაჩვენებელი და მარცხის საშუალო დრო.
უმოქმედობის ალბათობა P(t)არის იმის ალბათობა, რომ განსაზღვრულ ვადაში , OB უკმარისობა არ მოხდება. ეს მაჩვენებელი განისაზღვრება OB ელემენტების რაოდენობის თანაფარდობით, რომლებიც მუშაობდნენ უშეცდომოდ დროის მომენტამდე. საწყის მომენტში მოქმედი OB ელემენტების საერთო რაოდენობამდე.
წარუმატებლობის მაჩვენებელი ლ(ტ)არის წარუმატებლობის რაოდენობა n(t) OB ელემენტები დროის ერთეულზე, მოხსენიებულია ელემენტების საშუალო რაოდენობაზე ნტ OB ფუნქციონირებს იმ დროს :
l (t) \u003d n (t) / (Nt * D t) , სად
- დროის მოცემული პერიოდი.
Მაგალითად: 1000 OB ელემენტი მუშაობდა 500 საათის განმავლობაში. ამ დროის განმავლობაში 2 ელემენტი ვერ მოხერხდა. აქედან, l (t) \u003d n (t) / (Nt * D t) \u003d 2 / (1000 * 500) \u003d 4 * 10 -6 1/სთ, ე.ი. მილიონიდან 4 ელემენტი შეიძლება ჩავარდეს 1 საათში.
კომპონენტების გაუმართაობის კოეფიციენტები აღებულია საცნობარო მონაცემების საფუძველზე [1, 6, 8]. მაგალითად, წარუმატებლობის მაჩვენებელი მოცემულია ლ(ტ)ზოგიერთი ელემენტი.

ელემენტის სახელი

წარუმატებლობის მაჩვენებელი, *10 -5, 1/სთ

რეზისტორები

კონდენსატორები

ტრანსფორმატორები

ინდუქტორები

მოწყობილობების გადართვა

შედუღების კავშირები

მავთულები, კაბელები

ელექტროძრავები


OB-ის, როგორც სისტემის საიმედოობა ხასიათდება წარუმატებლობის ნაკადით , რიცხობრივად უდრის ცალკეული მოწყობილობების წარუმატებლობის კოეფიციენტის ჯამს:
L = ål i
ფორმულა ითვლის წარუმატებლობისა და ცალკეული OB მოწყობილობების ნაკადს, რომლებიც, თავის მხრივ, შედგება სხვადასხვა კვანძებისა და ელემენტებისაგან, რომლებიც ხასიათდება მათი წარუმატებლობის სიჩქარით. ფორმულა მოქმედებს სისტემის უკმარისობის ნაკადის გამოსათვლელად ელემენტები იმ შემთხვევაში, როდესაც რომელიმე მათგანის წარუმატებლობა იწვევს მთლიანი სისტემის მარცხს. ელემენტების ასეთ კავშირს ლოგიკურად თანმიმდევრული ან ძირითადი ეწოდება. გარდა ამისა, არსებობს ელემენტების ლოგიკურად პარალელური კავშირი, როდესაც ერთ-ერთი მათგანის წარუმატებლობა არ იწვევს მთლიანად სისტემის უკმარისობას. მარცხის ალბათობა P(t)და აბრუნვის ნაკადი განსაზღვრული:
P(t)= exp(-Dt) , აშკარაა რომ 0და 0< P (t )<1 და p(0)=1,მაგრამ p(¥)=0
MTBF რომარის OB-ის მუშაობის დროის მათემატიკური მოლოდინი პირველ წარუმატებლობამდე:
მდე=1/ L =1/(აი) , ან აქედან: L=1/მდე
მუშაობის დრო უდრის წარუმატებლობის სიჩქარის ორმხრივობას.
Მაგალითად : ელემენტის ტექნოლოგია უზრუნველყოფს მარცხის საშუალო სიხშირეს l i \u003d 1 * 10 -5 1 / სთ . როდესაც გამოიყენება OB-ში N=1*10 4ელემენტარული ნაწილების სრული უკმარისობის მაჩვენებელი o= N * l i \u003d 10 -1 1 / სთ . შემდეგ OB-ის უკმარისობის გარეშე მუშაობის საშუალო დრო \u003d 1 / l o \u003d 10 თ. თუ თქვენ ასრულებთ OB-ს 4 დიდი ინტეგრირებული სქემის (LSI) საფუძველზე, მაშინ OB-ის უშეცდომოდ მუშაობის საშუალო დრო გაიზრდება N/4 = 2500-ჯერ და იქნება 25000 საათი ან 34 თვე ან დაახლოებით 3 წელი. .

საიმედოობის გაანგარიშება
ფორმულები შესაძლებელს ხდის გამოვთვალოთ OB-ის სანდოობა, თუ ცნობილია საწყისი მონაცემები - OB-ის შემადგენლობა, მისი მუშაობის რეჟიმი და პირობები, მისი კომპონენტების (ელემენტების) წარუმატებლობის მაჩვენებელი. ამასთან, საიმედოობის პრაქტიკულ გამოთვლებში, არსებობს სირთულეები OB ელემენტების, შეკრებებისა და მოწყობილობების მარცხის სიჩქარის შესახებ საიმედო მონაცემების არარსებობის გამო. ამ სიტუაციიდან გამოსავალი არის კოეფიციენტის მეთოდის გამოყენება. კოეფიციენტის მეთოდის არსი ის არის, რომ OB-ის სანდოობის გაანგარიშებისას გამოიყენება წარუმატებლობის სიჩქარის არააბსოლუტური მნიშვნელობები. მე მედა საიმედოობის კოეფიციენტი კიღირებულებების დამაკავშირებელი მე მე Bounce rate-ით LBნებისმიერი ბაზის ელემენტი
ki = l i / l b
საიმედოობის ფაქტორი კიპრაქტიკულად არ არის დამოკიდებული ოპერაციულ პირობებზე და არის მუდმივი ამ ელემენტისთვის და ოპერაციული პირობების განსხვავება კუგათვალისწინებულია შესაბამისი ცვლილებებით LB. რეზისტორი არჩეულია თეორიასა და პრაქტიკაში ძირითად ელემენტად. კომპონენტის სანდოობის ინდიკატორები აღებულია საცნობარო მონაცემების საფუძველზე [1, 6, 8]. მაგალითად, მოცემულია სანდოობის კოეფიციენტები კიზოგიერთი ელემენტი. მაგიდაზე. 3 გვიჩვენებს სამუშაო პირობების კოეფიციენტებს კუმუშაობა ზოგიერთი ტიპის აღჭურვილობისთვის.
ძირითადი დესტაბილიზაციის ფაქტორების ელემენტების სანდოობაზე გავლენა - ელექტრული დატვირთვები, გარემო ტემპერატურა - მხედველობაში მიიღება კორექტირების ფაქტორების გაანგარიშებაში შეყვანით. . მაგიდაზე. 4 გვიჩვენებს პირობების კოეფიციენტებს მუშაობს ზოგიერთი ტიპის ელემენტებზე. სხვა ფაქტორების გავლენის აღრიცხვა - მტვერი, ტენიანობა და ა.შ. - შესრულებულია საბაზისო ელემენტის წარუმატებლობის სიჩქარის კორექტირებით კორექტირების ფაქტორების გამოყენებით.
შედეგად მიღებული OB ელემენტების საიმედოობის კოეფიციენტი, კორექტირების ფაქტორების გათვალისწინებით:
ki"=a1*a2*a3*a4*ki*ku, სადაც
კუ- საოპერაციო პირობების კოეფიციენტის ნომინალური მნიშვნელობა
კი- ნომინალური ღირებულების უსაფრთხოების ფაქტორი
a1- კოეფიციენტი U, I ან P-ზე ელექტრული დატვირთვის გავლენის გათვალისწინებით
a2- კოეფიციენტი საშუალო ტემპერატურის გავლენის გათვალისწინებით
a3- დატვირთვის შემცირების კოეფიციენტი ნომინალურიდან U, I ან P-ს მიხედვით
a4- ამ ელემენტის გამოყენების კოეფიციენტი მთლიანობაში OB-ის მუშაობაზე

ოპერაციული პირობები

მდგომარეობის კოეფიციენტი

ლაბორატორიული პირობები

სტაციონარული აღჭურვილობა:

შენობაში

გარეთ

მობილური აღჭურვილობა:

გემი

ავტომობილები

მატარებელი

ელემენტის დასახელება და მისი პარამეტრები

დატვირთვის ფაქტორი

რეზისტორები:

ძაბვის მიხედვით

ძალაუფლებით

კონდენსატორები

ძაბვის მიხედვით

რეაქტიული სიმძლავრით

პირდაპირი დენისთვის

უკუ ძაბვისთვის

გარდამავალი ტემპერატურის მიხედვით

კოლექტორის დენით

ძაბვის მიხედვით კოლექციონერ-ემიტერი

დენის გაფანტვით

გაანგარიშების პროცედურა შემდეგია:
1. განსაზღვრეთ იმ პარამეტრების რაოდენობრივი მნიშვნელობები, რომლებიც ახასიათებს OB-ის ნორმალურ მუშაობას.
2. შეადგინეთ ელემენტი ელემენტის OB მიკროსქემის დიაგრამა, რომელიც განსაზღვრავს ელემენტების კავშირს, როდესაც ისინი ასრულებენ მოცემულ ფუნქციას. OB ფუნქციის შესრულებისას გამოყენებული დამხმარე ელემენტები არ არის გათვალისწინებული.
3. საიმედოობის გამოთვლის საწყისი მონაცემები განისაზღვრება:

  • ელემენტების ტიპი, რაოდენობა, ნომინალური მონაცემები
  • მუშაობის რეჟიმი, გარემოს ტემპერატურა და სხვა პარამეტრები
  • ელემენტის გამოყენების ფაქტორი
  • სისტემის მომსახურების ფაქტორი
  • ბაზის ელემენტი განისაზღვრება LBდა წარუმატებლობის მაჩვენებელი LB"
  • ფორმულის მიხედვით: ki "= a 1* a 2* a 3* a 4* ki * ku სანდოობის ფაქტორი განისაზღვრება

4. განისაზღვრება OB საიმედოობის ძირითადი მაჩვენებლები ელემენტების, კვანძებისა და მოწყობილობების ლოგიკურად თანმიმდევრული (მთავარი) შეერთებით:

  • წარუმატებლობის ალბათობა: P(t)=exp(-l b*to*) , სად
    Ni - იდენტური ელემენტების რაოდენობა OB-ში
    n არის ელემენტების საერთო რაოდენობა OB-ში, რომლებსაც აქვთ ძირითადი კავშირი
  • წარუმატებლობის დრო:
    მდე=1/(ლ ბ*)

თუ OB წრეში არის სექციები ელემენტების პარალელური შეერთებით, მაშინ ჯერ საიმედოობის ინდიკატორები გამოითვლება ცალკე ამ ელემენტებისთვის, შემდეგ კი მთლიანად OB-სთვის.
5. ნაპოვნი სანდოობის მაჩვენებლები შედარებულია საჭიროებთან. თუ ისინი არ შეესაბამება, მაშინ მიიღება ზომები OB () საიმედოობის გასაუმჯობესებლად.
6. OB-ის სანდოობის გაუმჯობესების საშუალებებია:
- ზედმეტობის შემოღება, რაც ხდება:

  • შიდა ელემენტი - უფრო საიმედო ელემენტების გამოყენება
  • სტრუქტურული - ზედმეტობა - საერთო ან ცალკე

გაანგარიშების მაგალითი:
მოდით გამოვთვალოთ ასინქრონული ელექტროძრავის გულშემატკივართა საიმედოობის ძირითადი ინდიკატორები. დიაგრამა ნაჩვენებია. M-ის დასაწყებად დახურეთ QF და შემდეგ SB1. KM1 იღებს ენერგიას, მუშაობს და მისი კონტაქტებით KM2 აკავშირებს M-ს კვების წყაროსთან, ხოლო SB1-ს დამხმარე კონტაქტით შუნტირებს. M-ის გამორთვა არის SB2.

დაცვა M იყენებს FA და თერმული რელეს KK1 KK2-თან ერთად. ვენტილატორი მუშაობს შენობაში T=50 C-ზე უწყვეტ რეჟიმში. გაანგარიშებისთვის ჩვენ ვიყენებთ კოეფიციენტის მეთოდს მიკროსქემის კომპონენტების საიმედოობის კოეფიციენტების გამოყენებით. ჩვენ ვიღებთ ძირითადი ელემენტის წარუმატებლობის კოეფიციენტს l b \u003d 3 * 10 -8. მიკროსქემის დიაგრამაზე და მის ანალიზზე დაყრდნობით, ჩვენ შევადგენთ მთავარ წრედს საიმედოობის გამოსათვლელად (). გაანგარიშების სქემა მოიცავს კომპონენტებს, რომელთა უკმარისობა იწვევს მოწყობილობის სრულ უკმარისობას. საწყისი მონაცემები შეჯამდება .

ბაზის ელემენტი, 1/სთ

LB

3*10 -8

კოფ. საოპერაციო პირობები

წარუმატებლობის მაჩვენებელი

LB '

l b * ku \u003d 7.5 * 10 -8

სამუშაო დრო, სთ

მიკროსქემის სქემის ელემენტი

დიზაინის მოდელის ელემენტი

ელემენტების რაოდენობა

კოფ. საიმედოობა

კოფ. იტვირთება

კოფ. ელექტრული დატვირთვა

კოფ. ტემპერატურა

კოფ. დენის დატვირთვები

კოფ. გამოყენება

კოეფიციენტის ნამრავლი ა

კოფ. საიმედოობა

S (Ni*ki')

წარუმატებლობის დრო, თ

1/[ l b '* S (Ni*ki')]=3523.7

ალბათობა

e [- l b '*To* S (Ni*ki')] \u003d 0.24

გაანგარიშების შედეგების საფუძველზე შეიძლება გაკეთდეს შემდეგი დასკვნები:
1. მოწყობილობის გაუმართაობის დრო: დან=3524 სთ.
2. უშეცდომოდ მუშაობის ალბათობა: p(t)=0.24. ალბათობა იმისა, რომ მოცემულ სამუშაო დროში t, მოცემულ ოპერაციულ პირობებში, არ მოხდება მარცხი.

სანდოობის გაანგარიშების განსაკუთრებული შემთხვევები.

1. ობიექტი (შემდგომში OB) შედგება n ბლოკისგან, რომლებიც დაკავშირებულია სერიაში (). ყოველი ბლოკის უპრობლემოდ მუშაობის ალბათობა გვ. იპოვნეთ მთლიანი სისტემის P უშეცდომოდ მუშაობის ალბათობა.

გამოსავალი: P = p n
2. OB შედგება n ბლოკისგან, რომლებიც დაკავშირებულია პარალელურად (). ყოველი ბლოკის უპრობლემოდ მუშაობის ალბათობა გვ. იპოვნეთ მთლიანი სისტემის P უშეცდომოდ მუშაობის ალბათობა.

გამოსავალი: P =1-(1-p ) 2
3. OB შედგება n ბლოკისგან, რომლებიც დაკავშირებულია პარალელურად (). ყოველი ბლოკის უპრობლემოდ მუშაობის ალბათობა გვ. გადამრთველის (P) p1 უშეცდომოდ მუშაობის ალბათობა. იპოვნეთ მთლიანი სისტემის P უშეცდომოდ მუშაობის ალბათობა.

გამოსავალი: P=1-(1-p)*(1-p1*p)
4. OB შედგება n ბლოკისგან (), ყოველი ბლოკის უპრობლემოდ მუშაობის ალბათობით p. OB-ის საიმედოობის გაზრდის მიზნით, გაკეთდა დუბლირება, იგივე ბლოკებით. იპოვნეთ სისტემის უშედეგო მუშაობის ალბათობა: თითოეული ბლოკის Pa დუბლირებით, მთელი სისტემის Pb დუბლირებით.

გამოსავალი: Pa = n Pb = 2
5. OB შედგება n ბლოკისგან (იხ. სურ. 10). მომსახურე C-ით, უშეცდომოდ მუშაობის ალბათობაა U1=p1, U2=p2. თუ C გაუმართავია, უშედეგო ოპერაციის ალბათობაა U1=p1", U2=p2". უშედეგო ოპერაციის ალბათობა C=ps. იპოვნეთ მთლიანი სისტემის P უშეცდომოდ მუშაობის ალბათობა.

გამოსავალი: P = ps *+(1- ps )*
9. OB შედგება 2 U1 და U2 კვანძისაგან. t კვანძების დროს გაუმართავი მუშაობის ალბათობა: U1 p1=0.8, U2 p2=0.9. დროის t გასვლის შემდეგ, OB გაუმართავია. იპოვეთ ალბათობა, რომ:
- H1 - კვანძი U1 გაუმართავია
- H2 - კვანძი U2 გაუმართავია
- H3 - კვანძები U1 და U2 გაუმართავია
გამოსავალი: H0 აშკარად მოხდა, როდესაც ორივე კვანძი ჯანმრთელია.
მოვლენა A=H1+H2+H3
წინა (საწყისი) ალბათობები:
- P(H1)=(1-p1)*p2=(1-0.8)*0.9=0.2*0.9=0.18
- P(H2)=(1-p2)*p1=(1-0.9)*0.8=0.1*0.8=0.08
- P(H3)=(1-p1)*(1-p2)=(1-0.8)*0.9=0.2*0.1=0.02
- A= i=1 å 3 *P(Hi)=P(H1)+P(H2)+P(H3)=0.18+0.08+0.02=0.28
A posteriori (საბოლოო) ალბათობები:
- P(H1/A)=P(H1)/A=0.18/0.28=0.643
- P(H2/A)=P(H2)/A=0.08/0.28=0.286
- P(H3/A)=P(H3)/A=0.02/0.28=0.071
10. OB შედგება U1 ტიპის m ბლოკისაგან და U2 ტიპის n ბლოკისგან. უპრობლემოდ მუშაობის ალბათობა t დროის განმავლობაში თითოეული ბლოკის U1=p1, თითოეული ბლოკის U2=p2. იმისთვის, რომ OB-მ იმუშაოს, საკმარისია, რომ t-ის განმავლობაში უპრობლემოდ იმუშაოს U1 ტიპის ნებისმიერი 2 ბლოკი და ამავე დროს U2 ტიპის ნებისმიერი 2 ბლოკი. იპოვნეთ OB-ის უშეცდომოდ მუშაობის ალბათობა.
გამოსავალი: მოვლენა A (OB-ის ავარიული მოქმედება) არის 2 მოვლენის პროდუქტი:
- A1 - (მუშაობს U1 ტიპის მ-დან მინიმუმ 2 ერთეული)
- A2 - (მუშაობს U2 ტიპის n-დან მინიმუმ 2 ერთეული)
U1 ტიპის უვნებელი ბლოკების X1 რიცხვი არის შემთხვევითი ცვლადი, რომელიც განაწილებულია ბინომიალური კანონის მიხედვით m, p1 პარამეტრებით. მოვლენა A1 არის ის, რომ X1 მიიღებს მინიმუმ 2 მნიშვნელობას, ასე რომ:

P(A1)=P(X1>2)=1-P(X1<2)=1-P(X1=0)-P(X1=1)=1-(g1 m +m*g2 m-1 *p1), სადაც g1=1-p1

ისევე : P(A2)=1-(g2 n +n*g2 n-1 *p2), სადაც g2=1-p2

OB-ის წარუმატებლობის ალბათობა:

=P(A)=P(A1)*P(A2)= * , სადაც g1=1-p1, g2=1-p2

11. OB შედგება 3 კვანძისგან (). კვანძს U1 აქვს n1 ელემენტი წარუმატებლობის სიხშირით l1. კვანძს U2 აქვს n2 ელემენტი წარუმატებლობის სიხშირით l2. კვანძს U3 აქვს n3 ელემენტი წარუმატებლობის სიხშირით l2, რადგან U2 და U3 დუბლირებენ ერთმანეთს. U1 მარცხდება, თუ მასში მინიმუმ 2 ელემენტი ვერ ხერხდება. U2 ან U3 იმიტომ დუბლირებულია, მარცხდება, თუ მათში ერთი ელემენტი მაინც ვერ ხერხდება. OB მარცხდება, თუ U1 ან U2 და U3 ერთად ვერ ხერხდება. თითოეული ელემენტის უშეცდომოდ მუშაობის ალბათობა გვ. იპოვეთ ალბათობა იმისა, რომ OB არ ჩავარდეს დროში t.
U 2 და U 3 წარუმატებლობის ალბათობაა:

R2=1-(1-p2) n2 R3=1-(1-p3) n3

მთელი OB-ის წარუმატებლობის ალბათობა:
R=R1+(1-R1)*R2*R3

ლიტერატურა:

  • მალინსკი ვ.დ. და სხვა.რადიოტექნიკის ტესტირება, ენერგია, 1965 წ
  • GOST 16503-70 - "სამრეწველო პროდუქტები. ძირითადი საიმედოობის მაჩვენებლების ნომენკლატურა და მახასიათებლები".
  • შიროკოვი ა.მ. რადიოელექტრონული მოწყობილობების საიმედოობა, M, უმაღლესი სკოლა, 1972 წ
  • GOST 18322-73 - "ტექნიკის ტექნიკური და სარემონტო სისტემები. ტერმინები და განმარტებები".
  • GOST 13377-75 - "სანდოობა ინჟინერიაში. ტერმინები და განმარტებები".
  • კოზლოვი ბ.ა., უშაკოვი ი.ა. რადიოელექტრონული და ავტომატიზაციის აღჭურვილობის საიმედოობის გამოთვლის სახელმძღვანელო, M, Owls. რადიო, 1975 წ
  • Perrote A.I., Storchak M.A. REA, M, Sov.-ის სანდოობის კითხვები. რადიო, 1976 წ
  • ლევინ ბ.რ. რადიოსაინჟინრო სისტემების საიმედოობის თეორია, მ, სოვ. რადიო, 1978 წ
  • GOST 16593-79 - "ელექტროძრავები. ტერმინები და განმარტებები".

ი.ბრაგინი 08.2003წ

გაქვთ შეკითხვები?

შეატყობინეთ შეცდომას

ტექსტი უნდა გაიგზავნოს ჩვენს რედაქტორებს: