Коэффициент технического использования

Коэффициент технического использования

Смотреть что такое «Коэффициент технического использования» в других словарях:

• Коэффициент технического использования — Этот показатель характеризует те же свойства, что и коэффициент готовности, но учитывает дополнительно предупредительные ремонты и представляет собой отношение математического ожидания времени пребывания объекта в работоспособном состоянии за… … Википедия

• коэффициент технического использования — Отношение математического ожидания суммарного времени пребывания объекта в работоспособном состоянии за некоторый период эксплуатации к математическому ожиданию суммарного времени пребывания объекта в работоспособном состоянии и простоев,… … Справочник технического переводчика

• коэффициент технического использования — techninio naudojimo koeficientas statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Tikimybė, kad objektas bus naudojamas pagal paskirtį, išskyrus tą laiko tarpą, kai pagal paskirtį jo naudojimas nenumatytas. atitikmenys: angl. steady… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

• Коэффициент технического использования — English: Steady state availability factor Отношение математического ожидания суммарного времени пребывания объекта в работоспособном состоянии за некоторый период эксплуатации к математическому ожиданию суммарного времени пребывания объекта в… … Строительный словарь

• коэффициент технического использования транспортного морского судна — Отношение времени технического использования транспортного морского судна к сумме, состоящей из времени технического использования и ремонта транспортного морского судна. Коэффициент технического использования исчисляется за определенный срок… … Справочник технического переводчика

• Коэффициент технического использования транспортного морского судна — 7. Коэффициент технического использования транспортного морского судна D. Technischer Schiffsaus nutzungskoeffizient E. Coefficient of ship technical use F. Coefficient de l’Utilisation technique du navire Отношение времени технического… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• Технического использования коэффициент — один из показателей, характеризующих Надёжность ремонтируемых объектов, находящихся в режиме непрерывной эксплуатации, например агрегатов электростанции, узлов автоматической телефонной станции и т. п. Выражается отношением… … Большая советская энциклопедия

• ТЕХНИЧЕСКОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КОЭФФИЦИЕНТ — один из показателей, характеризующих надёжность ремонтируемых изделий, находящихся в режиме непрерывной эксплуатации, например агрегатов электростанции, узлов АТС. Статистически (по результатам наблюдения неск. однотипных объектов) Т. и. к.… … Большой энциклопедический политехнический словарь

• Коэффициент использования парка машин — показатель использования во времени дорожно строительных машин или парка автомобилей строительной организации. Определяется отношением количества дней работы машин в течение года с учетом дней, затраченных на перебазирование машин и на… … Строительный словарь

• ГОСТ 18322-78: Система технического обслуживания и ремонта техники. Термины и определения — Терминология ГОСТ 18322 78: Система технического обслуживания и ремонта техники. Термины и определения оригинал документа: 45 . Агрегатный метод ремонта Обезличенный метод ремонта, при котором неисправные агрегаты заменяются новыми или заранее… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Коэффициент оперативной готовности

Смотреть что такое «Коэффициент оперативной готовности» в других словарях:

• коэффициент оперативной готовности — (availability factor) AF: Вероятность того, что объект окажется в работоспособном состоянии в произвольный момент времени, кроме планируемых периодов, в течение которых применение объекта по назначению не предусматривается, и, начиная с этого… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• коэффициент оперативной готовности — Вероятность того, что арматура окажется в работоспособном состоянии в произвольный момент времени, кроме планируемых периодов, в течение которых применение арматуры по назначению не предусматривается, и, начиная с этого момента, будет работать… … Справочник технического переводчика

• коэффициент оперативной готовности — operatyviosios parengties koeficientas statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Tikimybė, kad objektas veiks bet kuriuo metu, išskyrus tą laiko tarpą, kai numatyta jo nenaudoti pagal paskirtį, ir pradedant nuo tos akimirkos… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

• Коэффициент оперативной готовности — English: Operational availability function Вероятность того, что объект окажется в работоспособном состоянии в произвольный момент времени, кроме плановых периодов, в течение которых применение объекта по назначению не предусматривается, и,… … Строительный словарь

• Коэффициент оперативной готовности — – вероятность того, что объект окажется в работоспособном состоянии в произвольный момент времени, кроме плановых периодов, в течение которых применение объекта по назначению не предусматривается, и с этого момента будет работать безотказно в… … Коммерческая электроэнергетика. Словарь-справочник

• коэффициент оперативной готовности — вероятность того, что объект, находясь в режиме ожидания, окажется работоспособным в произвольный момент времени и начиная с этого момента будет работать безотказно в течение заданного интервала времени … Политехнический терминологический толковый словарь

• Коэффициент оперативной готовности (нестационарный коэффициент оперативной готовности) — Вероятность того, что система окажется работоспособной в момент (t) и проработает безотказно в течение заданного времени (t0), начиная с этого момента. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• Коэффициент оперативной готовности предохранительного клапана — вероятность того, что изделие окажется в работоспособном состоянии в произвольный момент времени, кроме планируемых периодов, в течение которых применение объекта по назначению не предусматривается, и, начиная с этого момента, будет работать… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• коэффициент оперативной готовности единицы (железнодорожного) тягового подвижного состава — 74 коэффициент оперативной готовности единицы (железнодорожного) тягового подвижного состава: Отношение математического ожидания суммарного времени пребывания единицы железнодорожного ТПС в работоспособном состоянии за некоторый период… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• ГОСТ Р 27.002-2009: Надежность в технике. Термины и определения — Терминология ГОСТ Р 27.002 2009: Надежность в технике. Термины и определения оригинал документа: A(t): Вероятность того, что изделие в данный момент времени находится в работоспособном состоянии. Определения термина из разных документов: A(t) l… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

>О надбавке за оперативно-техническую готовность работникам профессиональных аварийно-спасательных служб Читинской области. Утратило силу с 24 июня 2005 года

О надбавке за оперативно-техническую готовность работникам профессиональных аварийно-спасательных служб Читинской области. Утратило силу с 24 июня 2005 года

АДМИНИСТРАЦИЯ ЧИТИНСКОЙ ОБЛАСТИ

ПОСТАНОВЛЕНИЕ

от 6 мая 2003 года № 122-А/п

О надбавке за оперативно-техническую готовность
работникам профессиональных аварийно-спасательных
служб Читинской области

_________________________________________________________________
Утратило силу на основании постановления Администрации
области от 24 июня 2005 года № 160-А/п
_________________________________________________________________

В соответствии со статьей 3 и частью 2 статьи 34 Федерального закона от 22.08.1995 № 151-ФЗ «Об аварийно-спасательных службах и статусе спасателей» и статьей 11 Закона Читинской области от 15.04.1998 № 124-ЗЧО «О защите населения и территорий области от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера» (с изменениями и дополнениями, внесенными законами Читинской области от 23.04.2002 № 366-ЗЧО и от 25.12.2002 № 443-ЗЧО), в целях повышения ответственности профессиональных аварийно-спасательных служб за пребывание в постоянной готовности к действиям, а также усиления правовой и социальной защиты их работников, Администрация Читинской области
постановляет:
1. Утвердить Положение о порядке установления и выплаты надбавки за оперативно-техническую готовность работникам профессиональных аварийноспасательных служб Читинской области (прилагается).
2. Комитету по финансам Читинской области (Б.В.Аюшиев) при формировании фонда оплаты труда работников профессиональных аварийно-спасательных служб надбавку за оперативно-техническую готовность учитывать в размере 25% от должностного склада в соответствии с перечнем, утвержденным начальником службы.
3. Государственному учреждению «Поисково-спасательная служба Читинской области» (А.Н.Иванов) в 2003 году выплату указанной надбавки производить за счет средств, предусмотренных в областном бюджете на содержание государственного учреждения «Поисково-спасательная служба Читинской области».
4. Пункт 1 настоящего постановления вступает в силу с 1 января 2003 года.
5. Настоящее постановление опубликовать в уполномоченных органах печати.

Глава Администрации (Губернатор)
Р.Гениатулин.

УТВЕРЖДЕНО
постановлением Администрации Читинской области
6.05.2003 г. № 122-А/п

ПОЛОЖЕНИЕ

О ПОРЯДКЕ УСТАНОВЛЕНИЯ И ВЫПЛАТЫ
НАДБАВКИ ЗА ОПЕРАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКУЮ
ГОТОВНОСТЬ РАБОТНИКАМ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ
АВАРИЙНО-СПАСАТЕЛЬНЫХ СЛУЖБ ЧИТИНСКОЙ ОБЛАСТИ

I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Надбавка устанавливается и выплачивается в целях повышения ответственности профессиональных аварийно-спасательных служб за пребывание в постоянной готовности к действиям, а также усиления правовой и социальной защиты их работников:

2. ПОРЯДОК ВЫПЛАТЫ НАДБАВКИ

Надбавка за оперативно-техническую готовность устанавливается на год следующим работникам службы:
до 50% должностного оклада — начальнику службы, заместителю начальника службы по поисково-спасательным работам, главному специалисту, начальнику административно-хозяйственного отдела, водолазному специалисту, врачам, спасателям, водителям; до 25% должностного оклада — старшему инспектору основной деятельности, заведующему складом;
до 10% должностного оклада — оперативным дежурным. Надбавка выплачивается на основании приказа начальника поисково-спасательной службы ежемесячно по результатам деятельности за месяц.

3. ПОРЯДОК СНИЖЕНИЯ НАДБАВКИ

Размер надбавки за оперативно-техническую готовность снижается в следующих случаях:
нарушение работником режима дежурства на дому (отсутствие во время проверки)-на 100%;
невозможность оповещения свободного от дежурства работника в течение одного часа в связи с отсутствием информации о его местонахождении:
однократное в течение месяца — на 10%,
двукратное в течение месяца — на 30%,
трехкратное в течение месяца — на 100%;
несвоевременное прибытие в расположение службы по сигналу «Тревога» — на 25% за каждый случай;
несоответствие личной экипировки или ее технического состояния характеру выполняемых задач и времени года — на 25% за каждый случай.
В случае нескольких нарушений за период календарного месяца проценты снижения размера надбавки суммируются, но не могут превышать общей величины 100%.
Лишение надбавки в следующем месяце за нарушения, допущенные в текущем календарном месяце, не допускается.

коэффициент готовности

Смотреть что такое «коэффициент готовности» в других словарях:

• коэффициент готовности — Вероятность того, что объект окажется в работоспособном состоянии в произвольный момент времени, кроме планируемых периодов, в течение которых применение объекта по назначению не предусматривается. коэффициент… … Справочник технического переводчика

• Коэффициент готовности — равен отношению чистого времени работы t реакторной установки за календарный период эксплуатации к сумме этого времени и продолжительности аварийных ремонтов за период t. Коэффициент готовности, характеризующий надежность реактора за период,… … Термины атомной энергетики

• Коэффициент готовности — – вероятность того, что объект окажется в работоспособном состоянии в произвольный момент времени, кроме планируемых периодов, в течение которых применение объекта по назначению не предусматривается Представляет собой отношение времени исправной… … Википедия

• коэффициент готовности — parengties faktorius statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. availability factor; readiness factor vok. Bereitschaftsfaktor, m; Betriebsfähigkeitsfaktor, m; Verfügbarkeitsfaktor, m rus. коэффициент готовности, m pranc. facteur de… … Radioelektronikos terminų žodynas

• Коэффициент готовности (Кг) — 3.1.25 Коэффициент готовности (Кг) вероятность того, что ОТЭ окажется в работоспособном состоянии в произвольный момент времени, кроме планируемых периодов, в течение которых использование объекта по назначению не предусматривается. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• Коэффициент готовности — English: (Instantaneous) availability function Вероятность того, что объект окажется в работоспособном состоянии в произвольный момент времени, кроме планируемых периодов, в течение которых применение объекта по назначению не предусматривается… … Строительный словарь

• Коэффициент готовности — 1. Вероятность того, что объект окажется в работоспособном состоянии в произвольный момент времени, кроме планируемых периодов, в течение которых применение объекта по назначению не предусматривается. Употребляется в документе: Утверждены… … Телекоммуникационный словарь

• коэффициент готовности — вероятность того, что объект окажется работоспособным в произвольный момент времени, когда потребуется его применение по назначению … Политехнический терминологический толковый словарь

• Коэффициент готовности (стационарный коэффициент готовности) — Вероятность нахождения системы в работоспособном состоянии для стационарного случайного процесса или математическое ожидание отношения времени, в течение которого система находится в работоспособном состоянии в некотором интервале, ко всей… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• Коэффициент готовности (качества) системы — вероятность работоспособного состояния системы в произвольный момент времени поддерживать в отапливаемых помещениях расчетную внутреннюю температуру, кроме периодов снижения температуры, допускаемых нормативами. Источник: СНиП 41 02 2003:… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Пример расчета «коэффициента готовности» для IT-системы

Задача: в Техническом Задании на комплексную IT-систему был пункт – «выполнить расчет коэффициента готовности системы».
Решение: использовать материалы из ГОСТ, запросить дополнительные данные у вендоров по элементам оборудования и использовать несложную математику для выполнения итогового расчета.
Нормативные ссылки:
ГОСТ Р 27.002-2009 («Надежность в технике (ССНТ). Термины и определения»)
ГОСТ Р 27.003-2011 Надежность в технике (ССНТ). Управление надежностью. Руководство по заданию технических требований к надежности
ГОСТ 27.002-89 Надежность в технике (ССНТ). Основные понятия. Термины и определения
Согласно ГОСТ Р 27.002-2009 («Надежность в технике (ССНТ). Термины и определения») коэффициент готовности (в области надежности в технике) — это вероятность того, что изделие в данный момент времени находится в работоспособном состоянии, определенная в соответствии с проектом при заданных условиях функционирования и технического обслуживания.
Таким образом, готовность отражает способность системы непрерывно выполнять свои функции.
В общем случае, для информационных и компьютерных устройств, коэффициент готовности – это вероятность того, что компьютерная система в любой (произвольный) момент времени будет находиться в рабочем состоянии.
Коэффициент готовности (K) определяется по формуле:
K = MTBF/(MTBF+MTTR),
где:
— MTBF (Mean Time Between Failure) — среднее время наработки на отказ (средняя наработка между отказами);
— MTTR (Mean Time To Repair) — среднее время восстановления работоспособности (среднее время до восстановления).
В отличие от надежности, величина которой определяется только значением MTBF, готовность зависит еще и от времени, необходимого для возврата системы в рабочее состояние.
Итак, у нас есть определенная IT-система (сервера стоечного исполнения, блейд-сервера, система хранения данных).
Отказоустойчивость на уровне оборудования такой IT-системы позволяет ее сервисам продолжить работу в случае аппаратной неисправности отдельных компонентов серверного оборудования, системы хранения данных или инфраструктуры.
Отказоустойчивость функционирования внутренних компонентов IT-системы достигается применением следующих технологий:

• резервирование блоков питания серверного оборудования, систем хранения данных;
• резервирование сетевых адаптеров серверов;
• резервирование оптических адаптеров серверов;
• резервирование линий кабельных соединений коммутации серверов и сети передачи данных и сети хранения данных;
• дублирование модулей блэйд-шасси: блоки питания, модули управления, вентиляторы, модули коммутации;
• размещение информации на дисковых системах хранения данных с применением отказоустойчивых групп дисков (RAID).

В итоге, все основные компоненты оборудования IT-системы – сервера, блоки питания, дисковые накопители, сетевые адаптеры, коммутаторы — имеют резервирование с возможностью горячей замены.
Электропитание оборудования IT-системы осуществляется от двух независимых источников. Подключение оборудования IT-системы к внешним сетям передачи данных и сетям хранения данных также дублируется.
Все подсистемы IT-системы имеют резервирование, поэтому при отказе любого элемента оборудование IT-системы в целом останется в работоспособном состоянии. Более того, замена отказавшего элемента возможна без остановки оборудования IT-системы.
Вероятность (P) выхода одного компонента из строя в течение одного года составляет:
P = 1/MTBF.
Отказ дублированного компонента приведет к отказу оборудования только при условии, что компонент-дублер тоже выйдет из строя в течение времени, необходимого для «горячей» замены компонента, отказавшего первым. Если гарантированное время замены компонента составляет 24 часа (1/365 года) (что соответствует сложившейся практике обслуживания серверного оборудования), то вероятность такого события в течение года:

Вычислив вероятность отказа всех N компонентов оборудования IT-системы, можно рассчитать вероятность отказа оборудования IT-системы в течение одного года путем суммирования каждой вероятности отказа:

Так как отказы компонентов обычно распределены во времени равномерно, то, зная вероятность отказа оборудования IT-системы в течение года, можно определить время его наработки на отказ:
MTBFs = 1/Ps.
Коэффициент готовности оборудования IT-системы будет равен:
Kit = MTBFs/(MTBFs+MTTR).
Выполним расчет коэффициента готовности оборудования IT-системы из 26 компонентов (каждый из компонентов имеет несколько элементов).
Основная проблема в таблице ниже – актуальные данные по параметру MTBF для каждого компонента. Эти данные очень неохотно предоставляют вендоры. Часто приходится вступать в переписку с представителями вендоров для просьбы предоставления и уточнения этих данных.
В таблице ниже выполнен расчет для «устаревшей» IT-системы, но сейчас она функционирует уже почти пятый год в боевом режиме без отказа компонентов, но уже Заказчик планирует миграцию на новые компоненты не дожидаясь крайний сроков из итоговых расчетных данных.




(*) – исходные данные по MTBF являются оценочными, предоставленными по данным позициям оборудования производителя или их аналогам.
В итоге расчетные данные по оборудованию нашей системы:

• вероятность отказа оборудования системы в течение года: 0,0966;
• MTBF оборудования системы (лет): 10,35 (90666 часов);
• среднее время устранения неисправности (часов): 24;
• коэффициент готовности оборудования системы (%): 99,97;
• среднее время простоя в год (часов):2,61 (156 минут).

По итоговым строчкам из таблицы можно увидеть, что у нас есть не дублированные элементы СХД и этот момент очень сильно влияет на расчетные данные. По возможности нужно дублировать эти элементы (как рекомендация) или использовать другую компоновку СХД.
Этот расчет, конечно, очень оценочный. Но основное понимание, что система оптимальна или нуждается в дополнительных элементах, может предоставить.
По факту данные таблицы с расчетами заносятся в нужный раздел проектной документации и выдаются Заказчику.
Интересно выполнить такой расчет для комплекта сетевого оборудования (с максимальным разбиением на элементы до SFP-модуля и блоков питания) и сравнить с разными вендорами данные итоговые.

Комплексные показатели: коэффициент готовности, коэффициент неисправности, коэффициент оперативной готовности, коэффициент технического использования, коэффициент сохранения эффективности.

Комплексными показателями надежности восстанавливаемых объектов служат коэффициенты готовности и технического использования. Они характеризуют одновременно несколько свойств, составляющих надежность объекта: безотказность, долговечность и ремонтопригодность. Необходимость в таких показателях возникает, когда нельзя пренебречь простоями объекта вследствие отказов.

Коэффициент готовности КГ – вероятность того, что объект окажется в работоспособном состоянии в произвольный момент времени, кроме планируемых периодов, в течение которых применение объекта по назначению не предусматривается.

Стационарное значение, если оно существует, определяют по формуле

.

Эта формула верна в том случае, если поток отказов простейший, т.е. не зависит от времени работы объекта . На самом деле вероятность отказа ремонтируемой системы в начале эксплуатации мала и с ростом времени эта вероятность возрастает. Это значит, что вероятность застать объект в работоспособном состоянии в начале эксплуатации будет выше, чем после некоторой наработки.

Коэффициент оперативной готовности КГ(t) – вероятность того, что объект окажется в работоспособном состоянии в произвольный момент времени, кроме планируемых периодов, в течение которых применение объекта по назначению не предусматривается, и, начиная с этого момента будет работать безотказно в течение заданного интервала времени.

Коэффициент неисправности КН – вероятность того, что объект окажется в неработоспособном состоянии в произвольный момент времени, кроме планируемых периодов, в течение которых применение объекта по назначению не предусматривается.

Коэффициент технического использования КТИ – отношение математического ожидания суммарного времени пребывания объекта в работоспособном состоянии за некоторый период эксплуатации к математическому ожиданию суммарного времени пребывания объекта в работоспособном состоянии и простоев, связанных с техническим обслуживанием и ремонтом за тот же период.

Коэффициент сохранения эффективности КЭФ – отношение показателя эффективности использования объекта по назначению за определенную продолжительность эксплуатации Qt к номинальному значению этого показателя QН, вычисленному при условии, что отказы объекта в течение того же периода не возникают.

Резервирование. Основной, резервный и резервируемый элементы. Способы резервирования: нагруженный резерв, ненагруженный резерв, облегченный резерв; общее резервирование, раздельное резервирование, резервирование замещением, скользящее резервирование, нагрузочное резервирование, временное резервирование, смешанное резервирование. Кратность резерва. Дублирование. Резервирование с целой и дробной кратностью. Оценка эффективности различных способов резервирования.

Резервирование – способ обеспечения надежности объекта за счет использования дополнительных средств и (или) возможностей, избыточных по отношению к минимально необходимым для выполнения требуемых функций.

Различают основной, резервный и резервируемый элементы. Основной– это элемент объекта, необходимый для выполнения требуемых функций без использования резерва. Резервируемый – основной элемент, на случай отказа которого в объекте предусмотрены один или несколько резервных элементов. Резервный – это элемент, предназначенный для выполнения функций основного элемента в случае его отказа.

Нагруженный резерв – резерв, который содержит один или несколько резервных элементов, находящихся в режиме основного элемента.

Облегченный резерв – резерв, который содержит один или несколько резервных элементов, находящихся в менее нагруженном режиме, чем основной элемент.

Ненагруженный резерв – резерв, который содержит один или несколько резервных элементов, находящихся в ненагруженном режиме до начала выполнения ими функций основного элемента.

Общее резервирование – резервирование, при котором резервируется объект в целом.

Раздельное резервирование – резервирование, при котором резервируются отдельные элементы объекта или их группы.

Постоянное резервирование – резервирование при котором используется нагруженный резерв и при отказе любого элемента в резервированной группе выполнение объектом требуемых функций обеспечивается оставшимися элементами без переключений.

Резервирование замещением — резервирование, при котором функции основного элемента передаются резервному только после отказа основного элемента.

Скользящее резервирование — резервирование замещением при котором группа основных элементов резервируется одним или несколькими резервными элементами, каждый из которых может заменить любой из отказавших элементов данной группы.

Рис. 5.2. Логические схемы способов резервирования: а-постоянное общее; б-постоянное раздельное; в-общее замещением; г-раздельное замещением; д-скользящее; е-временное с накопителем.

В практике горного машиностроения постоянно используется нагрузочное резервирование, связанное со способностью объектов выдерживать действующие на них силовые, тепловые, электрические, химические и другие нагрузки и воздействия. Обеспечение запасов прочности, износостойкости, выносливости, виброустойчивости, жесткости, теплостойкости, мощности двигателей, усилий, развиваемых домкратами, установка предохранительных клапанов, муфт предельного момента и т.д. и т.п. приводит к повышению запаса надежности, поскольку область состояний объекта удаляется от предельных значений определяющих параметров.

Временное резервирование – способ резервирования, позволяющий допускать простои технической системы определенной длительности, вызванные отказами отдельных ее элементов. Например, установка промежуточных бункеров-накопителей в транспортных системах горных предприятий.

Смешанное резервирование – сочетание различных способов резервирования в одном и том же объекте.

Резервирование с восстановлением – резервирование, при котором восстановление отказавших основных и (или) резервных элементов технически возможно без нарушения работоспособности объекта в целом и предусмотрено эксплуатационной документацией.

Резервирование без восстановления – резервирование, при котором восстановление отказавших основных и (или) резервных элементов технически невозможно без нарушения работоспособности объекта в целом и (или) не предусмотрено эксплуатационной документацией.

Вероятность успешного перехода на резерв – вероятность того, что переход на резерв произойдет без отказа объекта, т.е. произойдет за время, не превышающее допустимого значения перерыва в функционировании и (или) без снижения качества функционирования.

Кратностью резерваkp называется отношение числа резервных элементов к числу резервируемых ими основных элементов объекта, выраженное несокращенной дробью. Дублирование – это резервирование с кратностью резерва один к одному.

Различают резервирование с целой и дробной кратностью, значение которой указывается на схеме. Например, kp=4/2 означает наличие резервирования с дробной кратностью, при котором число резервных элементов равно четырем, число основных — двум, а общее число элементов равно шести. Сокращать дробь нельзя, т.к. если kp=4/2=2, то это означает, что имеет место резервирование с целой кратностью, при котором число резервных элементов равно двум, а общее число элементов равно трем.

Эффективность различных способов резервирования покажем на основной системе из четырех последовательно соединенных элементов с вероятностью безотказной работы каждого pi(t) = 0,9.

Вероятность безотказной работы системы без резервирования найдем по формуле вероятности произведения для независимых событий:

.

Вероятность безотказной работы системы при дублировании с постоянным общим резервом (рис.5.2, а) рассчитаем по формуле (5.2):

.

Вероятность безотказной работы системы при дублировании с постоянным раздельным резервом (рис.5.2, б) найдем по формуле (5.3):

.

Вероятность безотказной работы системы при дублировании всей системы (общее резервирование замещением, рис.5.2, в) определим по формуле (5.5):

.

Вероятность безотказной работы системы при дублировании каждого элемента (раздельное резервирование замещением рис.5.2,г) найдем по формуле (5.6):

= 0,9801.

При наличии в середине этой системы накопителя (рис.5.2,е) вероятность безотказной работы системы поднимается с 0,6561 до 0,81 (для двух последовательно соединенных элементов p(t)=0,92 = 0,81).

Этот пример наглядно показывает, что раздельное резервирование гораздо эффективнее, чем общее, а резервирование замещением – эффективнее, чем постоянное.

Источники информации о надежности МО: аналитические расчеты и прогнозирование, испытания на надежность, статистические данные из сфер эксплуатации и ремонта. Задачи, решаемые при испытаниях на надежность МО.

Для расчета и прогнозирования надежности необходимо иметь источники информации об изменении показателей работоспособности машины. Эта информация должна относится либо к отказам машины и ее элементов, либо к оценке параметров повреждений. Оценка параметров повреждений является более ценной, так как позволяет прогнозировать техническое состояние объекта, тогда как сведения об отказах лишь констатируют уровень надежности.

Основная трудность определения показателей надежности состоит в том, что они могут быть получены за длительный период эксплуатации объекта, в то время как эти показатели должны быть заложены во вновь проектируемую машину. Именно это обстоятельство заставляет искать пути и методы расчета надежности для вновь проектируемых и эксплуатируемых объектов.

Рассмотрим схему (рис.6.1) возможных источников информации о надежности объекта.

Рис. 6.1. Схема получения информации о надежности объекта

При проектировании машины и на основании данных готового проекта информацию о ее надежности можно получить лишь расчетным путем, включая прогнозирование. Именно качество и достоверность расчетов позволит уже на стадии проектирования заложить в конструкцию машины заданный уровень надежности.

Когда создан опытный образец, то для оценки его надежности проводят ускоренные испытания на стенде или в условиях эксплуатации. По результатам испытаний вносят исправления в проект машины. Те же самые действия выполняют и при испытаниях серийных образцов машин перед запуском их в серийное производство.

После некоторого периода эксплуатации серийных машин начинает поступать информация об отказах, причинами которых могут быть несовершенство методов расчета и (или) недоучет факторов, не выявленных в условиях ускоренных испытаний.

Когда машина проходит запланированные виды ремонта, то содержание ремонтных работ, включающее параметры повреждений отдельных узлов, трудоемкость их ремонта, контроль и восстановление выходных параметров машины и др., является тем источником информации, с помощью которого судят о надежности машины и ее элементов.

На практике обычно используются три основных источника информации:

· аналитические расчеты и прогнозирование надежности;

· испытания на надежность, в том числе и ускоренные;

· статистическая обработка данных из сфер эксплуатации и ремонта.

Статистические данные при правильных методиках сбора и обработки информации дают достоверные показатели надежности машины данного типа в реальных условиях эксплуатации. Однако накопление достаточного объема информации происходит обычно тогда, когда данный тип машины уже устарел. Поэтому при создании новой машины такие сведения могут быть использованы лишь в ограниченном объеме и в основном для внесения исправлений в ее слабые места.

Ускоренные испытания позволяют сделать определенные выводы о показателях надежности новой машины уже на стадии создания опытного образца. Но всякое форсирование процессов повреждений в основном искажает их реальную картину. Несмотря на методики, посредством которых делают пересчеты с форсированного режима работы на обычный, ускоренные испытания дают лишь приблизительную, часто весьма условную картину тех процессов, которые будут протекать в машине при реальных условиях эксплуатации. Обычно, чем меньше степень форсирования испытаний, тем достовернее результаты. Поэтому всегда желательно проводить не ускоренные, а обычные испытания опытного образца в реальных критических (граничных) условиях его применения.

Аналитические расчеты и математическое моделирование надежности являются тем источником информации, который по своим возможностям лишен недостатков предыдущих. Только расчетным путем можно судить о надежности создаваемой машины на стадии проектирования, выявить взаимосвязи между показателями надежности и параметрами, характеризующими конструкцию, технологию изготовления, условия и режимы эксплуатации.

Знание в аналитическом виде закономерностей, полученных как на основе рассмотрения физики отказов, так и эмпирическим путем, и связывающих параметры повреждений с входными и выходными параметрами процессов во времени, дает информацию, достаточную для прогнозирования надежности вновь создаваемой машины.

Определение показателей надежности ГМО при испытаниях связано с решением двух главных задач математической статистики:

1) оценка неизвестных параметров выборки;

2) проверка статистических гипотез.

Обработка результатов исследований по надежности заключается в вычислении характеристик эмпирического распределения, называемых статистическими оценками, эмпирическими или выборочными характеристиками.

16.Положения математической статистики, применяемые при обработке статистических данных по надежности МО: понятие математической статистики как науки, генеральная и выборочная совокупности, нулевая и конкурирующая (альтернативная) статистические гипотезы, статистический критерий (статистика), доверительная вероятность, уровень значимости, односторонняя и двухсторонняя критические области.

Математическая статистика – наука, позволяющая распространять выводы, сделанные на основе изучения части совокупности (случайной выборки) на всю совокупность (генеральную совокупность).

Предположения о том, что выборка извлечена из данной генеральной совокупности (множества) называют статистическими гипотезами. Выдвинутая гипотеза называется нулевой (основной) H0. Альтернативная (конкурирующая), противоречащая ей – H1.

Статистический критерий (статистика) tст гипотезы Н – это правило (формула), позволяющая отвергнуть или принять гипотезу Н на основании данной выборки.

Замечание. Все статистические критерии не могут доказать ни одной гипотезы; они лишь могут указать на отсутствие опровержения.

Нулевая гипотеза Н0 на уровне значимости α (вероятности ложного отбрасывания гипотезы Н0) отвергается в пользу конкурирующей гипотезы Н1, если ее статистика tст попадает в критическую область (рис.6.2).

Рис.6.2. Проверка нулевой гипотезы Н0 по сравнению с конкурирующей

гипотезой Н1 с помощью статистики tст.

f0(tCT) – плотность вероятности статистики при справедливости нулевой гипотезы Н0; f1(tCT) — плотность вероятности статистики при справедливости конкурирующей гипотезы Н1; γ – вероятность принятия гипотезы Н0; α — вероятность ложного отбрасывания гипотезы Н0; β — вероятность ложного принятия гипотезы Н0.

Вероятность 1–β отвергнуть гипотезу Н0, когда верна гипотеза Н1, называется мощностью критерия. График вероятности 1–β правильного отбрасывания гипотезы Н0 в зависимости от вероятности α ложного отбрасывания ее называется оперативной характеристикой критерия (рис.6.3). Вероятность α ложного отбрасывания гипотезы Н0 еще называют уровнем значимости данного критерия. Критическая область (при попадании в эту область статистики tст гипотеза Н0 отвергается) проверяет гипотезу Н0

Различают одностороннюю (правостороннюю или левостороннюю)и двустороннюю критические области. Правосторонняя критическая область расположена справа от области принятия гипотезы Н0 (рис.6.2). Левосторонняя критическая область расположена слева от области принятия гипотезы Н0. Если критические области расположены справа и слева от области принятия гипотезы Н0 — двусторонняя критическая область. Алгоритм проверки статистических гипотез сводится к следующему:

на уровне значимости α.

Рис.6.3. Оперативная характе-

ристика критерия.

1. сформулировать нулевую Н0 и конкурирующую Н1 гипотезы;

2. определить уровень значимости α;

3. в соответствии с видом выдвигаемой нулевой гипотезы Н0 выбрать статистический критерий для ее оценки;

4. по таблицам распределения статистики tст, выбранной в качестве статистического критерия, найти ее критическое значение tкр (критическую точку или точки);

5. на основании выборочных данных вычислить статистику критерия tст по специальному алгоритму или формуле;

6. по виду конкурирующей гипотезы Н1 определить тип критической области;

7. установить, в какую область (допустимых значений или критическую) попадает вычисленная статистика критерия tст, и в зависимости от этого принять решение относительно нулевой гипотезы Н0.

Правила применения статистических критериев обычно приводятся в справочниках по математической статистике.

Следует заметить, что даже в том случае, если гипотезу Н0 нельзя отклонить, то это не означает, что высказанное предположение о генеральной совокупности является единственно подходящим: просто ему не противоречат имеющиеся выборочные данные, однако таким же свойством могут обладать и другие гипотезы.

Комплексные показатели надежности

К ним относятся коэффициент готовности, коэффициент оперативной готовности,коэффициент сохранения эффективностии коэффициент технического использования.

9. Коэффициент готовности Kг – вероятность того, что система окажется в работоспособном состоянии в произвольный момент времени, кроме планируемых периодов, в течение которых применение системы по назначению не предусматривается. В общем случае Kг(t) является функцией времени.

Для больших интервалов времени его определяют по формуле

Из этой формулы видно, что коэффициент готовности характеризует одновременно два различных свойства системы: безотказность и ремонтопригодность (восстанавливаемость). T0 – средняя наработка на отказ. Тв – среднее время восстановления.

10.Коэффициент оперативной готовности характеризует надежность систем, необходимость применения которых возникает в произвольный момент времени и которые должны проработать определенное время с заданной вероятностью безотказной работы:

где

tp – требуемое время безотказной работы после начала оперативного использования ТС.

До момента оперативного использования ТС может находиться в режиме дежурства (при полных или облегченных нагрузках, но без выполнения заданных рабочих функций) или в режиме применения – для выполнения других рабочих функций. В обоих режимах возможно возникновение отказов и восстановления работоспособности системы.

11.Коэффициент сохранения эффективности – это отношение реального значения показателя эффективности использования ТС по назначению за определенную продолжительность эксплуатации к номинальному значению показателя эффективности, вычисленному при условии, что отказы ТС в течение этого периода не возникают.

В практике, как правило, ограничиваются расчетом коэффициента оперативной готовности .

12.Коэффициент технического использования Kти – это отношение математического ожидания интервала времени пребывания объекта в работоспособном состоянии за некоторый период эксплуатации к длительности этого периода. Коэффициент технического использования (Kти) характеризует долю времени нахождения объекта в работоспособном состоянии за данный период эксплуатации, включающий все виды технического обслуживания и ремонтов, и определяется зависимостью

где Траб — общее время полезной работы машины при ее использовании по назначению за заданный период эксплуатации;

ΣTiрем — суммарное время простоев машины из-за ее ремонта и технического обслуживания за тот же период.

Коэффициент технического использования является безразмерной величиной (0≤Кти≤1), и чем выше его значение, тем машина более приспособлена к длительной работе. Коэффициент Кти численно равен вероятности того, что в данный, произвольно взятый момент времени ТС работает, а не ремонтируется и не находится на техническом обслуживании.

На этапах проектирования и разработки ТС и устройств указанные показатели оцениваются расчетным путем, на этапах производства и эксплуатации определяются на основе результатов испытаний.