Комплексные показатели надежности. Параметр потока отказа и наработка на отказ характеризуют надежность ремонтируемого объекта, при этом не учитывается время

Параметр потока отказа и наработка на отказ характеризуют надежность ремонтируемого объекта, при этом не учитывается время, затраченное на восстановление. В случае, когда требуется оценить надежность работы элементов безотносительно к времени его работы, используются комплексные показатели.

Коэффициент готовности К_Г − вероятность того, что элемент окажется в работоспособном состоянии в произвольный момент времени. Он представляет собой отношение времени исправной работы и вынужденных простоев объекта, взятых за один и тот же календарный срок.

Для определения величины К_Г отдельного элемента используется его статистическая оценка:

, (2.28)

где t_pi − i-й интервал времени исправной работы элемента;

t_вi − i-й интервал времени восстановления элемента после i-го отказа;

n − число отказов.

Этот показатель одновременно оценивает свойства работоспособности и ремонтопригодности объекта

Разделив числитель и знаменатель выражения (2.28) на число отказов n, происшедших за рассматриваемое время, получим следующее выражение:

. (2.29)

Таким образом, коэффициент готовности равен вероятности пребывания элемента в работоспособном состоянии в произвольный момент времени в рассматриваемом периоде.

Коэффициент готовности имеет смысл надежностного коэффициента полезного действия, так как числитель представляет собой полезную составляющую, а знаменатель − общие затраты времени.

Физический смысл коэффициента готовности это вероятность застать систему в исправном состоянии, когда интенсивность отказов и интенсивность восстановления есть величины постоянные.

Коэффициент простоя К_П − вероятность того, что элемент неработоспособен в любой момент времени. Он представляется отношением времени вынужденного простоя к сумме времен исправной работы и вынужденных простоев объекта, взятых за один и тот же календарный период.

Статистическая оценка величины К_П:

. (2.30)

По аналогии с коэффициентом готовности получаем зависимость для коэффициента простоя:

. (2.31)

Коэффициент готовности и коэффициент простоя связаны между собой зависимостью

. (2.32)

Относительный коэффициент простоя К_ПО − отношения коэффициента простоя к коэффициенту готовности:

. (2.33)

Коэффициент технического использованияК_ТИ − учитывает дополнительные преднамеренные отключения элемента, необходимые для проведения планово-предупредительных ремонтов. Он представляет собой отношение математического ожидания времени пребывания объекта в работоспособном состоянии за некоторый период времени эксплуатации к сумме математических ожиданий времени пребывания объекта в работоспособном состоянии, времени ремонтов и времени для проведения технического обслуживания:

, (2.34)

где Т₀ −среднее время обслуживания, т. е. среднее время нахождения элемента в отключенном состоянии для производства планово-предупредительных ремонтов.

Коэффициент оперативной готовности К_ОГ − вероятность того, что элемент работоспособен в произвольный момент времени t и безошибочно проработает в течение заданного времени :

К_ОГ = К_ТИР(Δt). (2.35)

Для определения величины К_ОГ − используется статистическая оценка

, (2.36)

где − число элементов, исправных в момент времени t и безотказно проработавших в течение времени ;

− первоначальное число наблюдаемых элементов в момент времени t = 0.

Коэффициент оперативной готовности позволяет количественно оценить надежность объекта в аварийных условиях, т. е. до окончания выполнения какой-то эпизодической функции [17].