Концепция управления надёжностью систем электронного оборудования

2

3 Входящий поток передвижений Исходящий поток передвижений

4 Входящий поток передвижений Исходящий поток передвижений Поток отказов Обслуживающий прибор

5 Входящий поток передвижений Исходящий поток передвижений Поток отказов Входящий поток передвижений Исходящий поток передвижений Поток отказов Обслуживающий прибор Обслуживающий прибор

6 М1М2М3 М4 М5М6М7 М8 М9М10М11 М12 М13М14 М15 М чп нп 2сп ч 3п 1п1сп н1 н3 ч3 ч1 м2 м1 н ч Участок ЧП м2 Участок НП м1 ч1н1н3ч3 Участок 1СП Участок 2СП Участок 1ПУчасток 3П Стрелка 1 Стрелка 2

7 G G Входящий поток передвижений Исходящий поток передвижений Поток отказов Модель обслуживающего прибора отк отк = f (,, γ) отк отк = f (,,,,,,… ) = f (,,,,,,… ) RMVA Tp R M VA TpTpTpTp Обслуживающий прибор отк отктт

8 Ограничения: где: Основные расчётные формулы 1) Требуемая интенсивность отказов 2) Расчётная интенсивность отказов 3) Фактическая интенсивность отказов – рассчитывается на основании статистических данных

9 Управление надёжностью в зависимости от значений отк отк Проектируемые или существующие устройства СЦБ не соответствуют требованиям по надёжности для участка. отк отк Проектируемые или существующие устройства СЦБ соответствуют требованиям по надёжности для участка. Возможно использование систем с менее жёсткими требованиями по надёжности. отк отк Качество ТО обеспечивает требуемый уровень надёжности. отк отк Качество ТО не обеспечивает требуемый уровень надёжности, либо аппаратные средства не соответствуют заявленным характеристикам. Возможно изменение тех- нологии и периодичности ТО р р р р ф ф т т т р ф

10 Ограничения: где: Основные расчётные формулы 1) Требуемая интенсивность отказов 2) Расчётная интенсивность отказов 3) Фактическая интенсивность отказов – рассчитывается на основании статистических данных

11 Структурная схема надёжности обслуживающего прибора отк отк П8П6П12 П3П10 П1 П11П2 П7 П4 П14 П5 П9 П13 П8П6П12 П3П10 П1 П11П2 П7 П4 П14 П5 П9 П13 О1 О2 О4 О3 О5 О6 О8 О7 Э4Э4 Э2Э2 Э5 Э7Э7 Э3Э3 Э6Э6 отк откр Э1

12 Пример расчёта интенсивности отказов для одного объекта Э4Э4 Э2Э2 Э5 Э7Э7 Э3Э3 Э6Э6 Э1

13 п/ п п/ п Наименование элемента Число элементов, шт Вероятность безотказной работы за один год, P Интенсивность отказов, /ч 1 АНШ ,998800,13 2АНШ2-4050,999560,05 3АНШ ,999590,05 4АНШ ,999450,06 5АНШ ,999790,03 6АНМШ ,999690,04 7АНМШ ,999520,05 8АНШМТ-38010,997690,26 9АНВШ ,997720,26 10АОШ2-140,999010,08 11АПШ2440,999710,03 12АПШ ,999110,10 13АПШ-22010,998040,22 14АОШ2-1210,998640,15 15АОШ2-180/0,4510,999700,03 Таблица показателей надёжности устройств автоматики и телемеханики п/ п п/ п Наименование элемента Число элементов, шт Вероятность безотказной работы за один год, P Интенсивность отказов, /ч 16АОШ2-2410,998860,02 17АОШ ,999480,06 18АОШ ,993600,73 19АШ2-12/2410,999610,02 20АШ2-110/22010,999750,03 21АШ ,999520,05 22АШ2-12/2410,996050,451 23АШ2-110/22010,998430,179 24НМШ ,999840,02 25НМШ ,999960,004 26НМШ ,999830,02 27НМШ ,999640,041 28НМШ1-1020,999320,078 29НМШМ ,998930,122 30НМШМ ,998700,149 п/ п п/ п Наименование элемента Число элементов, шт Вероятность безотказной работы за один год, P Интенсивность отказов, /ч 31 Блок ПС ,980802,187 32СС20,999450,063 33ИВГ20,994080,68 34КМШ-45030,999800,02 35ДСШ-1360,999710,01 36КШ ,999700,03 37КДРШ5-М60,999150,057 38ТШ-65В20,997620,27 39КПТШ-51520,997020,34 40КПТШ-71520,997710,26 41АРУ-2430,996980,345 42АРУ-11040,996880,35 43АРУ-22020,989001,254 44Пульт-табло10,959064,67 45БДШ-2030,999590,46 п/ п п/ п Наименование элемента Число элементов, шт Вероятность безотказной работы за один год, P Интенсивность отказов, /ч 46 Замок стрелочный электрический с гарнитурой 20,988281,34 47 Электродвигатель МСП- 0,25 20,989751,17 48 Гарнитура привода 20,994910,45 49 Привод СП-6 20,985291,68 50 Светофор линзовый на железобетонной мачте 60,998510,17 51 Светофор карликовый линзовый 20,999730,03 52 Лампа светофорная ЖС ,993200,78 53 Лампа светофорная ЖС ,987001,48 54 Шкаф релейный ШРУ 20,998570,16 55 Светофорные головки 300,982302,02 ……………

14 Исходные данные для расчёта Секция Средняя скорость, км/ч Длина секции Удельное количество поездов ЧП, НП СП, 1СП П П3П3П3П ) Эксплуатационные характеристики участков станции 2 1чп нп 2сп ч 3п 1п 1сп н1 н3 ч3 ч1 м2 м1н 1) Однониточный план станции 6) Таблица маршрутизации. 7) Таблица взаимозависимостей. 3) Средняя длина поезда:1000 м. 4) Количество элементов: ) Среднее время устранения отказов: 50 мин. 8) Статистическая интенсивность отказов станционных объектов разных категорий. Результаты расчёта = 4, /час. = 4, /час. Кол-во пар поездов в сутки, 1/час Без дублирования С дублированием 40 9, , , , , , , ,32 Расчётная интенсивность отказов Требуемая интенсивность отказов > Устройства СЦБ соответствуют требованиям по надёжности. отк откт р р т Допустимое число отказов: 1, отказов/год Расчётное число отказов: 4, отказа/год

15 Экономический эффект С – экономические потери, возникающие из-за отказов устройств ЖАТ С отк С 1 (отк ) С ПМ – суммарный ущерб, учитывающий вследствие простоя и вынужденных остановок поездов С В – суммарный ущерб, учитывающий потери вследствие поиска и устранения отказов средств ЖАТ С 2 (отк )С 3 (отк )

16 З – затраты связанные с модернизацией устройств ЖАТ и техническим обслуживанием Экономический эффект З отк отк ( З 3 ) З ТО – затраты на техническое обслуживание рассматриваемой системы 0 – значение интенсивности отказов до проведения мероприятий по повышению надёжности рассматриваемой системы отк ( З 2 ) отк ( З 1 )

17 Управление надёжностью систем ЖАТ по экономическому критерию μ В μ ТО λ ОТК λ З С ОТК λ ОТК – интенсивность отказов средств ЖАТ λ – интенсивность входящего потока передвижений μ В – интенсивность восстановления системы ЖАТ μ ТО – интенсивность восстановления системы ЖАТ С ОТК – ущерб на один отказ устройств ЖАТ З – суммарные затраты на средства ЖАТ

18 Управление надёжностью систем ЖАТ по критерию допустимого уровня экономического ущерба на один отказ С отк С 1 (отк )С 2 (отк )С 3 (отк ) ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ С Д – допустимый уровень экономического ущерба для рассматриваемой системы ЖАТ Данные для расчета отк зависимостей С ( отк ) С Д отк откД1 Д2 Д3 З отк отк ( З 3 ) отк ( З 2 ) отк ( З 1 ) Д З 1 З 2 РЕЗУЛЬТАТ З 1, З 2 – значения суммарных затрат необходимых для достижения допустимого уровня экономического ущерба С Д для рассматриваемой системы ЖАТ

19 Управление надёжностью систем ЖАТ по критерию допустимого значения интенсивности отказов ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ – допустимый уровень интенсивности отказов для рассматриваемой системы ЖАТ Данные для расчета отк зависимостей отк (З 1 ) отк откД З отк отк ( З 3 ) отк ( З 2 ) отк ( З 1 ) Д З 1 З 2 З 3 РЕЗУЛЬТАТ З 1, З 2, З 3 – значения суммарных затрат необходимых для достижения допустимого значения интенсивности отказов средств ЖАТ отк откД

20 Оптимизация затрат на существующую или проектируемую систему ЖАТ З С отк отк Функция эффективности Требуемая интенсивность отказов Функция эффективности

21 С отк З отк откр т ф Δ З > Δ СΔ С Δ ЗΔ ЗΔ С > Оптимизация затрат на существующую или проектируемую систему ЖАТ отк откр ф

22 Спасибо за внимание