КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ.К.И.САТПАЕВА Кафедра «Безопасность жизнедеятельности » Институт: Архитектуры и строительства Дисциплина: Надежность технических систем и управление риском Лекция 11 Экспериментальная оценка надежности Алматы 2017

Экспериментальная оценка надежности является одним из обязательных этапов в процессе совершенствования машинного оборудования энерготехнологических установок. Поэтому вопросы планирования, организации и проведения, а также обработки результатов испытаний надежности весьма важны.

Экспериментальная оценка надежности технических устройств базируется, как правило, на экспоненциальном законе распределения времени безотказной работы. Важным свойством экспоненциального закона является независимость вероятности безотказной работы Р ( t) от того, сколько времени техническое устройство проработало до рассматриваемого промежутка времени. Экспериментальная оценка надежности технических устройств базируется как правило, на экспоненциальном законе распределения времени безотказной работы. Важным свойством экспоненциального закона является независимость вероятности безотказной работы Р ( t) от того, сколько времени техническое устройство проработало до рассматриваемого промежутка времени.

Экспериментальная оценка надежности деятельности оператора в АСУП должна проводиться путем организации специальных испытаний на надежность, а также путем сбора и обработки статистических данных. При этом с целью уменьшения объема испытаний может быть использована имеющаяся априорная информация. Важное значение при экспериментальной оценке надежности имеет организация ( план) испытаний. Известно достаточно большое число различных планов, отличающихся друг от друга трудоемкостью, длительностью, точностью и другими параметрами. Рассмотрим некоторые из них. Приводятся методы расчета и экспериментальной оценки надежности радиоэлектронной аппаратуры, работающей в циклическом и непрерывном режимах работы. Рассматриваются влияние включений и приведены некоторые рекомендации по защите от влияния переходных процессов в устройствах. Излагаются вопросы физики отказов радиоэлектронной аппаратуры.

В таблице 1.2 приведены 10 стран мира (проранжированных по числу пожаров), в которых в последние годы зарегистрировано больше всего пожаров (или больше всего их жертв). В них проживает половина населения нашей планеты и ежегодно регистрируется примерно 3,5 млн. пожаров, при которых погибает около 48 тыс. человек. Уже отсюда вытекает, что ежегодно в мире (220 стран) регистрируется примерно 7-9 млн. пожаров, жертвами которых становятся тыс. чел. С пожарами в этих странах ведут борьбу более 1,1 млн. профессиональных и 11 млн. добровольных пожарных. К перечисленным 10 странам нетрудно добавить еще десяток, где будет не меньше пожаров и погибших (например, Турция – пожара и 339 погибших в 2004 году, Белоруссия – около 1000 жертв пожаров в год, Южная Африка – около 1000 жертв пожаров). Россия входит в первую пятерку стран мира по абсолютному числу пожаров и занимает абсолютное первое место по числу погибших при пожарах.

Из приведенного графика также следует, что экспериментальная оценка надежности аппаратуры требует больших затрат времени. Сборник рассчитан на широкий круг инженерно-технических работников, занимающихся вопросами экспериментальной оценки надежности технических систем. Проектную оценку надежности системы проводят аналитическим методом, методами вероятностного моделирования и комбинированными методами. Экспериментальную оценку надежности проводят на стадии внедрения и в процессе эксплуатации путем сбора и обработки статистических данных о надежности системы, путем проведения испытаний и другими методами, использующими оба эти направления. Расчет Pt по уравнениям ( ) мы производили в предположении, что число метрологических отказов на порядок превосходит число отказов, связанных с полной потерей работоспособности анализаторов. Это соотношение подтверждается экспериментальной оценкой надежности анализаторов.

На стадиях внедрения и эксплуатации АСУП проводится оценка достигнутого уровня надежности экспериментальным путем. Сравнение экспериментальных и расчетных данных позволяет выявить элементы системы с недостаточной надежностью и внести необходимую корректировку в проект системы. Экспериментальная оценка надежности системы может проводиться или путем сбора и обработки соответствующей статистической информации или организацией специальных испытаний АСУП.

При организации испытаний следует обратить внимание на факторы: – режим эксплуатации изделия при испытаниях (непрерывный или циклический); – характер внешних воздействий (механические, климатические, электрические); – объекты сбора статистики; – состав, обязанности и ответственности членов испытательных групп; – правила и порядок контроля работоспособности изделия; – состав информации, которую необходимо фиксировать для анализа и оценки надежности; – формы учетных документов для фиксации наработки и отказов; – правило прекращения испытаний.

От степени проработки этих вопросов при подготовке испытаний зависит достоверность получаемых оценок показателей надежности. Известно, что уровень фактической надежности изделия существенно зависит от параметров окружающей среды и режима функционирования изделия. Если изделие предназначено для функционирования в широком диапазоне параметров среды, то целесообразно задать и проверить показатели надежности для различных (например, граничных) значений параметров среды. Если задан уровень показателя надежности и специально не оговорены соответствующие ему условия, то при испытаниях следует обеспечить наиболее характерные для данного изделия условия функционирования.

Правильный выбор объектов сбора статистики, в особенности для сложных изделий при использовании РЭМ, является не простой задачей. При, слишком, мелком делении изделия на самостоятельные объекты сбора статистики существенно усложняется учет, увеличивается число учетных документов, что неизбежно ведет с снижению достоверности получаемой информации. При чрезмерном укрупнении объектов сбора статистики может потеряться необходимая детализация информации о причине отказа, месте отказа и о фактической наработке отдельных элементов изделия. Контроль работоспособности при испытаниях на надежность может быть непрерывным, периодическим, эпизодическим. Наиболее полную информацию дает непрерывный контроль, который позволяет фиксировать моменты отказов изделий. Однако он не всегда может быть обеспечен. Правильный выбор объектов сбора статистики, в особенности для сложных изделий при использовании РЭМ, является не простой задачей. При, слишком, мелком делении изделия на самостоятельные объекты сбора статистики существенно усложняется учет, увеличивается число учетных документов, что неизбежно ведет с снижению достоверности получаемой информации. При чрезмерном укрупнении объектов сбора статистики может потеряться необходимая детализация информации о причине отказа, месте отказа и о фактической наработке отдельных элементов изделия. Контроль работоспособности при испытаниях на надежность может быть непрерывным, периодическим, эпизодическим.

Наиболее полную информацию дает непрерывный контроль, который позволяет фиксировать моменты отказов изделий. Однако он не всегда может быть обеспечен. Если при испытаниях осуществляется периодический контроль функционирования, то данные об отказах оказываются сгруппированными по интервалам контроля. В этом случае при выборе периодичности контроля рекомендуется руководствоваться следующими соображениями. Минимальный период контроля определяется только техническими и экономическими соображениями. Что касается ограничений «сверху», максимальная наработка между двумя последовательными проверками формируется при определительных испытаниях интересами статистической наработки: период контроля должен быть не слишком большим, чтобы на интервал испытаний приходилось не менее меж контрольных периодов. Контроль работоспособности при испытаниях на надежность может быть непрерывным, периодическим, эпизодическим. Наиболее полную информацию дает непрерывный контроль, который позволяет фиксировать моменты отказов изделий. Однако он не всегда может быть обеспечен.

Если при испытаниях осуществляется периодический контроль функционирования, то данные об отказах оказываются сгруппированными по интервалам контроля. В этом случае при выборе периодичности контроля рекомендуется руководствоваться следующими соображениями. Минимальный период контроля определяется только техническими и экономическими соображениями. Что касается ограничений «сверху», максимальная наработка между двумя последовательными проверками формируется при определительных испытаниях интересами статистической наработки: период контроля должен быть не слишком большим, чтобы на интервал испытаний приходилось не менее меж контрольных периодов.