чні пристрої; підвищення вимог до якості виробів та умов їх роботи; вища роль автоматизації, яка скорочує можливість безперервного спостереження за станом пристрою, - основні фактори, що визначили головне напряму в розвитку науки про надійність. Технічні засоби і умови їх роботи стають все більш складними. Кількість елементів в окремих видах пристроїв обчислюється сотнями тисяч. Якщо не брати спеціальних заходів щодо забезпечення Надійність, то будь-яке сучасне складний пристрій практично буде непрацездатним. Так, наприклад, в сучасній ЕОМ середньої продуктивності за 1 с відбувається близько 5 млн. змін станів в результаті перемикань її двійкових елементів, число яких досягає декількох десятків тис. За 5 год безперервної роботи ЕОМ, необхідних на рішення типового завдання, відбувається понад 10 12 -10 14 змін станів машини. Імовірність виникнення хоча б однієї відмови при цьому стає досить великий, а отже, необхідні спеціальні заходи, забезпечують працездатність ЕОМ.
Технічним засобам відводять все більш відповідальні функції на виробництві і у сфері управління. Відмова технічного пристрою часто може призвести до катастрофічних наслідків. Надійність в епоху науково-технічної революції стала найважливішою проблемою.
Кількісні показники надійності . Надійність виробів визначається набором показників; для кожного з типів виробів існують рекомендації за вибором показників Надійність Для оцінки Надійність виробів, які можуть знаходитися в двох можливих станах - Працездатному і отказовие, застосовуються такі показники: середня час роботи до виникнення відмови Т ср - напрацювання до першої відмови; середній час роботи, що припадає на один відмова, Т - напрацювання на відмову; інтенсивність відмов l (t); параметр потоку отказовw (t); середнє час відновлення працездатного стану t в ; ймовірність безвідмовної роботи за час t [Р (t)]; готовності коефіцієнт K r .
Закон розподілу напрацювання до відмови визначає кількісні показники Надійність невідновлювальних виробів. Закон розподілу записується або в диференціальної формі щільності ймовірності f (t), або в інтегральної формі F (t). Існують наступні співвідношення між показниками Надійність і законом розподілу:
В
Для відновлюваних виробів вірогідність появи n відмов за час t в випадку найпростішого потоку відмов визначається законом Пуассона:
В
З нього випливає, що ймовірність відсутності відмов за час t дорівнює Р (t) = exp (-lt) (експонентний закон надійності). p> Технічні системи, які з конструктивно незалежних вузлів, що мають здатність перебудовувати свою структуру для збереження працездатності при відмові окремих частин, в теорії Надійність прийнято називати складними технічними системами (на відміну від складних кібернетичних систем, називаються також великими системами). Число працездатних змозі таких систем - два і більше. Кожне з працездатних станів характеризується своєю ефективністю роботи, яка може вимірюватися продуктивністю, ймовірністю виконання поставленого завдання і т.д. Показником Надійність складної системи може бути сумарна ймовірність працездатності системи - сума ймовірностей всіх працездатних станів системи.
Способи визначення кількісних показників надійності. Показники Надійність визначаються з розрахунків, проведенням випробувань і обробкою результатів (статистичних даних) експлуатації виробів, моделюванням на ЕОМ, а також в результаті аналізу фізико-хімічних процесів, що обумовлюють Надійність вироби. Розрахунки Надійність засновані на тому, що при певній структурі виробу і наявному законі розподілу напрацювання до відмови виробів цього типу існують цілком певні залежності між показниками Надійність окремих елементів і надійний виробу в цілому. Для встановлення таких залежностей використовуються наступні прийоми: рішення рівнянні, складених на підставі структурної схеми Надійність (Використання послідовно-паралельних структур) або на підставі логічних зв'язків між станами вироби (використання алгебри логіки); рішення диференціальних рівнянь, описують процес переходу вироби з одного стану в інші (використання графів станів); складання функцій, що описують стану складного виробу. Розрахунки надійності виробляються головним чином на етапі проектування виробів з метою прогнозування для даного варіанту вироби очікуваної Надійність. Це дозволяє вибрати найбільш відповідний варіант конструкції і методи забезпечення Надійність, виявити В«слабкі місцяВ», обгрунтовано призначити робочі режими, форму і порядок обслуговування виробу.
Випробування на надійність виробляються на етапах розробки дослідного зразка і серійного виробництва вироби. Існують випробування на надійність означальні, в результаті яких визначають показники надійність; контрольні, мають метою контроль якості технологічного процесу, забезпечує з деяким ризиком Надійність не нижче заданої...
