Название: Надежность систем - Методические указания (Н.И. Лыгина)

Жанр: Технические

Просмотров: 1331


Введение

 

В составе такого сложного объекта как автоматизированные системы обработки информации и управления (АСОИУ) можно выделить три разноплановых компонента: техническую часть, программное обеспечение и человека-оператора. Соответственно, в теории надежности разработаны подходы, используемые для анализа и прогноза надежностных характеристик каждого компонента. В данной работе рассматриваются надежностные характеристики для невосстанавливаемых и восстанавливаемых элементов (техническая часть), а также различные методы расчета надежности сложных систем.

 

 

После освоения материала методических указаний студент будет уметь использовать основы системного подхода для проектирования и обеспечения процессов нормальной эксплуатации сложных систем, отвечающих современным требованиям к надежности. Ниже приведены цели, конкретизирующие основную цель на двух уровнях сложности. Понимание и принятие этих целей способствует успешному усвоению предлагаемого материала.

 

Цели

 

Студент будет знать:

1

Понятие надежности и отказа, свойства надежности, классификацию  элементов, систем и их отказов в соответствии с их надежностными характеристиками, вероятностную и статистическую формы показателей надежности элементов

2

Основные законы распределения временных интервалов между отказами и восстановлениями элементов и систем

3

Методы расчета надежности сложных систем (методы структурной надежности, метод дифференциальных уравнений, метод интегральных уравнений, метод дерева отказов и т.д.), области их использования и точность расчета

Студент будет уметь:

4

Определять множество характеристик надежности конкретного объекта в зависимости от цели исследования и условий функционирования объекта

5

Выдвигать и проверять гипотезы о законе распределения показателей надежности на основе статистических данных об интервалах между отказами и восстановлениями системы  и ее элементов

6

Выбирать, обосновывать свой выбор и использовать для расчета показателей надежности конкретный метод в зависимости от особенностей системы, сравнивать результаты расчета, полученные различными методами, оценивать их точность

7

Прогнозировать изменение надежностных характеристик системы при изменении условий функционирования

8

Выбирать методы повышения надежности сложной системы в процессе ее эксплуатации

9

Осуществлять самооценку и самоконтроль при расчете показателей надежности элементов и системы в целом

 

Для успешного изучения предлагаемого материала необходимо знать основы теории вероятности и математической статистки, системного анализа и моделирования.

В ходе решения задач нужно классифицировать задачи теории надежности, типы элементов и систем, условия их функционирования, методы расчета и оценки результатов расчета: моделировать процессы функционирования сложных систем с целью определения их показателей надежности; абстрагироваться при выборе модели расчета показателей надежности реального объекта.

Для самооценки полученных знаний и умений можно использовать тест, который содержит 17 заданий (ответы приведены в конце работы).

В первой части работы, прежде всего, представлены задачи, предлагаемые для решения, причем специально задачи не соотнесены с теоретическим материалом, поскольку в инженерной практике каждый специалист самостоятельно определяет средства решения конкретной задачи. Рациональный выбор метода решения является (после постановки задачи) одним из самых сложных профессиональных умений, по которому можно оценивать квалификацию специалиста. Во втором разделе представлены  в краткой справочной форме определения основных показателей надежности объектов. В таблицу сведены рекомендации для выбора метода расчета надежностных характеристики систем и основные расчетные выражения.