Задачи для 1-го практического занятия
Е практическое занятие
Определение количественных характеристик надежности
По статистическим данным об отказах изделия
Теоретические сведения
Вероятность безотказной работы по статистическим данным об отказах оценивается выражением
, (1.1)
где n(t) - число изделий, не отказавших к моменту времени t; N- число изделий, поставленных на испытания; Р*(t) - статистическая оценка вероятности безотказной работы изделия.
Для вероятности отказа по статистическим данным справедливо соотношение
, (1.2)
где N-n(t) – число изделий, отказавших к моменту времени t; Q*(t) – статистическая оценка вероятности отказа изделия.
Частота отказов по статистическим данным об отказах определяется выражением
, (1.3)
где Δn(t) – число отказавших изделий на участке времени (t, t+Δt); f*(t) – статистическая оценка частоты отказов изделия; Δt – интервал времени.
Интенсивность отказов по статистическим данным об отказах определяется формулой
, (1.4)
где n(t) – число изделий, не отказавших к моменту времени t; Δn(t) – число отказавших изделий на участке времени (t, t+Δt); λ*(t) – статистическая оценка интенсивности отказов изделия.
Среднее время безотказной работы изделия по статистическим данным оценивается выражением
, (1.5)
где ti – время безотказной работы i-го изделия; N – общее число изделий, поставленных на испытания; mt* – статистическая оценка среднего времени безотказной работы изделия.
Для определения mt* по формуле (1.5) необходимо знать моменты выхода из строя всех N изделий. Можно определять mt* из уравнения
, (1.6)
где ni – количество вышедших из строя изделий в i-ом интервале времени; tср.i = (ti-1+ti)/2 ; m = tk/Δt ; Δt = ti+1-ti; ti-1 – время начала i-го интервала; ti – время конца i-го интервала; tk – время, в течение которого вышли из строя все изделия; Δt – интервал времени.
Дисперсия времени безотказной работы изделия по статистическим данным определяется формулой
, (1.7)
где Dt* – статистическая оценка дисперсии времени безотказной работы изделия.
Задачи для 1-го практического занятия
Задача 1.1. На испытание поставлено 1000 однотипных электронных ламп, за 3000 час. отказало 80 ламп. Требуется определить P*(t), q*(t) при t = 3000 час.
Задача 1.2. На испытание было поставлено 1000 однотипных ламп. За первые 3000 час. отказало 80 ламп, а за интервал времени 3000 - 4000 час. отказало еще 50 ламп. Требуется определить статистическую оценку частоты и интенсивности отказов электронных ламп в промежутке времени 3000 - 4000 час.
Задача 1.3. На испытание поставлено N = 400 изделий. За время t = 3000 час отказало 200 изделий, т.е. n(t) = 400-200=200.За интервал времени (t, t+Δt) , где Δt= 100 час, отказало 100 изделий, т.е. Δn(t)= 100. Требуется определить Р*(3000), P*(3100), f*(3000), λ*(3000).
Задача 1.4. На испытание поставлено 6 однотипных изделий. Получены следующие значения ti (ti - время 6езотказной работы i-го изделия) : t1 =280 час; t2 = 350 час; t3 =400 час; t4 =320 час; t5 =380 час; t6 =330 час.
Определить статистическую оценку среднего времени безотказной работы изделия.
Задача 1.6. В результате наблюдения за 45 образцами радиоэлектронного оборудования получены данные до первого отказа всех 45 образцов, сведенные в табл.1.1. Требуется определить mе*.
Таблица 1.1
Δti, час. | ni | Δti, час. | ni | Δti, час. | ni |
0-5 | 30-35 | 60-65 | |||
5-10 | 35-40 | 65-70 | |||
10-15 | 40-45 | 70-75 | |||
15-20 | 45-50 | 75-80 | |||
20-25 | 50-55 | − | − | ||
25-30 | 55-60 | − | − |