НиД (10) - Лекция №1 - Надёжность
Для определения надёжности надо ввести критерии оценки надёжности. Чаще всего, сложные технические системы нельзя описать одной характеристикой.
Предмет изучения
- критерии и показатели надёжности технических объектов;
- методы анализа надёжности и синтеза техники по критериям надёжности;
- методы обеспечения и повышения надёжности технических систем;
- научные методы эксплуатации систем, обеспечивающие их надёжность в процессе эксплуатации.
Основные понятия
Элемент - некоторый незначительный объект, который будем считать неделимым, который выполняет некоторую функцию. Должен обладать некоторыми свойствами надёжности.
Система - совокупность связанных между собой элементов, обладающая некоторыми свойствами, отличными от свойств отдельных элементов.
Система может состоять из элементов, а может сама выступать в качестве элемента.
Структура системы - взаимосвязи и взаиморасположение составных частей системы. Обычно понятие структуры системы связывают с её графическим изображением.
С позиции надёжности, реальная структура системы практически никогда не совпадает с её надёжностной схемой. Поэтому переход от реальной структуры к её надёжностной схеме не является формальным (нельзя формализовать). Потому надо каким-то образом научиться получать из реальной надёжностную.
Исправность - состояние объекта, при котором он соответствует всем требованиям, установленным нормативно-техническими документами.
Работоспособность - состояние объекта, при котором он способен выполнять заданные функции, сохраняя значение всех параметров, установленных нормативно-техническими документами.
Предельное состояние системы - ещё удовлетворяет требованиям, но использовать её уже не рекомендуется, потому что она может отказать в любой момент.
Системы могут быть восстанавливаемые и невосстанавливаемые.
Наработка - продолжительность во времени работы объекта.
Наработка на отказ - наработка от начала эксплуатации до первого отказа.
Наработка между отказами - система работала, отказала, её отремонтировали, она опять начала работать и опять отказала, так что это время между отказами.
Технический ресурс - наработка от начала эксплуатации до перехода системы в критическое состояние.
Безотказность - способность обеспечивать непрерывность работоспособности в течение какого-то времени.
Долговечность - способность сохранять работоспособное состояние до наступления предельного состояния системы.
Ремонтопригодность - приспособленность системы к обнаружению и восстановлению работоспособности.
Надёжность
Это свойство технического объекта сохранять все свои характеристики в определённых пределах при данных условиях эксплуатации.
Сложности теории надёжности:
- отказы и восстановление носят случайный характер;
- трудности математического моделирования из-за объёмности и сложности объектов;
- трудность, а иногда и невозможность статистических испытаний;
- сложность описания реальных объектов, а также вычислительная сложность;
- сложность исходных данных.
Информационная среда
Чем отличается информационная среда от технических средств?
Сбой - кратковременный и самовосстанавливающийся отказ в работе системы.
Влияние на систему:
- внешняя среда;
- основное явление, которое оказывает влияние на характеристики отказов - это старение;
- человеческий фактор;
- возможность отказа программного обеспечения.
Исключив человеческий фактор, получим лишь техническое воздействие.