|
| |
|
Слаботочка Книги Точка абсолютного максимума функционала S = S (Tq, т, Xg) определяет оптимальную стратегию назначения предупредительных профилактических работ. Примечание. Случай нагруженного резерва приводит к весьма громоздким вычислительным схемам и здесь не рассматривается1. 17.4. ПРОФИЛАКТИКА ПРИ ИЗВЕСТНОЙ СРЕДНЕЙ НАРАБОТКЕ Рассматривается система с мгновенной индикацией отказов (см. § 17.2). Известно, что F (х) принадлежит классу функций распределения с заданным средним Tj. Пусть т-время от момента очередного полного обновления системы до начала следующей предупредительной профилактики. Необходимо определить величину т = То и функцию распределения F* (х), обеспечивающие гарантированное значение заданного показателя качества / (т, F). Минимаксным правилом проведения предупредительных профилактик, обеспечивающим некоторое гарантированное положительное значение коэффициента оперативной готовности R (to) при to <C7i, является правило, в соответствии с которым предупредительные профилактики не проводятся. При этом средние удельные затраты C(oo,F*)=2,,Mv3/Ti. средняя удельная прибыль, если ад-t-nn j S = (CoTi - Муз)/(П + Mys). Шнурков п. в. Профилактика дублированных систем с нагруженным резервом. - Изв. АН СССР. Сер. Техн. кибернетика, 1983, № 6. Раздел V МЕТОДЫ ОЦЕНКИ НАДЕЖНОСТИ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ИСПЫТАНИЙ Глава 18 ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ОЦЕНКИ НАДЕЖНОСТИ. ПЕРВИЧНЫЙ АНАЛИЗ СТАТИСТИЧЕСКИХ ДАННЫХ 18.1. ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ 18.1.1. Предварительные замечания. Под экспериментальной оценкой надежности понимается определение и контроль различных показателей по результатам испытаний или наблюдений в процессе эксплуатации. В общем комплексе мероприятий по обеспечению надежности экспериментальные оценки играют существенную роль, в частности, позволяют оценить фактические значения показателей надежности и обосновать необходимость мероприятий по повышению надежности. Результаты экспериментальной оценки показателей надежности типовых элементов и узлов служат исходными данными при априорных оценках надежности вновь разрабатываемых изделий Точность и достоверность экспериментальных оценок определяют эффективность мероприятий по обеспечению надежности на всех этапах цикла «проектирование - производство - эксплуатация». 18.1.2. Специальные и совмещенные испытания. Экспериментальные оценки показателей надежности могут быть получены по результатам либо испытаний - специальных или совмещенных, либо наблюдений за функционированием изделий в условиях эксплуатации. Специальными называются испытания, организуемые специально с целью определения (контроля) показателей надежности. Совмещенными называются испытания, при которых определение (контроль) показателей надежности совмещается с экспериментальным исследованием других параметров изделия. Особенностью специальных испытаний является то, что объем их обычно заранее планируется, а условия функционирования изделий устанавливаются исходя из требований оценки конкретных показателей надежности. Такие испытания, как правило, организуются для изделий, выпускаемых в достаточно большом количестве. Проводить специальные испытания для сложных изделий и систем во многих случаях не представляется возможным, так как объем выпуска обычно ограничен единицами экземпляров, а процесс изготовления, отладки, проверки функционирования и доводки занимает слишком много времени. Показатели надежности таких изделий оцениваются в основном по результатам либо совмещенных испытаний, либо наблюдений на этапе эксплуатации. При обработке экспериментальных данных отмеченные различия не существенны, поэтому ниже во всех случаях термины «испытания» и «наблюдения» используются как синонимы. 18.1.3. Прямые и косвенные методы оценки. При экспериментальных оценках могут быть использованы прямые либо косвенные методы. Прямыми называются методы, при которых показатели надежности изделия оцениваются непосредственно по результатам наблюдения за функционированием изделия как целого. Косвенными называются методы, при которых требуемые показатели надежности выражаются через другие показатели надежности изделия или его элемен- тов, а затем определяются расчетным путем. Весьма широко распространено другое название этих методов - «расчетно-экспериментальные методы» (РЭМ). Прямые методы обладают большей достоверностью, однако для изделий, имеющих структурную избыточность, использование косвенных методов позволяет существенно уменьшить требуемый объем испытаний (наблюдений). Для сложных изделий, испытываемых практически всегда в неполном составе, косвенные методы являются единственно приемлемыми. 18.1.4. Ускорение испытаний. Экспериментальная оценка показателей надежности требует значительных затрат времени. Сокращение времени (ускорение) испытаний может быть достигнуто применением либо специальных методов планирования и обработки, либо формированных режимов испытаний. Ускоренными называются любые испытания, при которых используются те или иные методы сокращения времени испытаний. Форсированными называются ускоренные испытания, при которых ускорение достигается ужесточением (формированием) режимов с целью набора необходимого количества статистической информации за более короткое время. Применение формированных испытаний требует большой предварительной подготовки: выбора эффективных ускоряющих факторов, исследования степени изменения показателей надежности при различных уровнях ускоряющего фактора. Испытания в форсированных режимах целесообразны прежде всего для контроля надежности серийных изделий, выпускаемых по неизменной технологии в течение длительного времени. 18.1.5. Определительная и контрольная процедуры. Экспериментальные оценки надежности преследуют одну из следующих целей: определение фактических значений показателей надежности; контроль соответствия изделия заданному требованию. Определительная и контрольная постановки задачи имеют существенные отличия. При сопоставимых требованиях к точности и достоверности требуемый объем испытаний при контрольной постановке может быть существенно меньше, чем при определительной в случае, если истинное значение показателя надежности изделия существенно отличается от требуемого уровня. Для контрольной и определительной процедур, кроме того, существенно различны этапы планирования. Планирование контрольной процедуры опирается на требуемое значение показателя надежности. В результате планирования определяется необходимый объем испытаний, и оценочный норматив - решающее правило, по которому принимается решение о соответствии или несоответствии изделия заданному требованию. Следовательно, ошибка в планировании контрольной процедуры в принципе не может быть выявлена в результате испытаний, и, таким образом, корректность планирования непосредственно определяет достоверность заключения о соответствии или несоответствии изделия заданному требованию. При планировании определительной процедуры принципиально невозможно однозначно указать необходимый объем испытаний, так как точность оценок показателей надежности при заданной достоверности зависит не от объема истыта-ний, а от объема получаемой при испытаниях информации. Исходя из требуемых точности и достоверности оценок, в результате планирования определительной процедуры получают не объем испытаний, а минимально необходимое число информативных реализаций. Требуемый объем испытаний - число изделий, или число опытов, и продолжительность испытаний - зависит от фактической надежности изделия, которая до испытаний неизвестна. Следовательно, необходимый объем испытаний при планировании определительной процедуры может быть определен лишь ориентировочно, исходя из предполагаемого уровня надежности изделий. Однако ошибки в планировании объема определительных испытаний выявляются в процессе испытаний и при обработке их результатов и могут быть скорректированы. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 [97] 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 |