Показатели надежности объектов
Показателем надежности называется количественная характеристика одного или нескольких свойств, составляющих надежность объекта.
В зависимости от сложности свойств объекта различают единичные показатели и комплексные показатели.
Единичный показатель надежности – показатель надежности, характеризующий одно из свойств составляющих надежность объекта. К единичным показателям относят показатели безотказности, долговечности, ремонтопригодности и сохраняемости.
Комплексный показатель надежности – показатель надежности, характеризующий несколько, свойств составляющих надежность объекта.
В зависимости от способа получения показатели подразделяют на расчетные, экспериментальные и эксплуатационные.
Расчетный показатель надежности – показатель надежности, значения которого определяются расчетным методом.
Экспериментальный показатель надежности – показатель надежности, точечная или интервальная оценка которого определяется по данным испытаний.
Эксплуатационный показатель надежности – показатель надежности, точечная или интервальная оценка которого определяется по данным эксплуатации.
Показатели безотказности:
1) вероятность безотказной работы – вероятность того, что в пределах заданной наработки отказ объекта не возникнет;
2) гамма-процентная наработка до отказа – наработка, в течение которой отказ объекта не возникнет с вероятностью γ, выраженной в процентах;
3) средняя наработка до отказа – математическое ожидание наработки объекта до первого отказа;
4) средняя наработка на отказ – отношение суммарной наработки восстанавливаемого объекта к математическому ожиданию числа его отказов в течение этой наработки;
5) интенсивность отказов – условная плотность вероятности возникновения отказа объекта, определяемая при условии, что до рассматриваемого момента времени отказ не возник;
6) параметр потока отказов – отношение математического ожидания числа отказов восстанавливаемого объекта за достаточно малую его наработку к значению этой наработки;
7) осредненный параметр потока отказов – отношение математического ожидания числа отказов восстанавливаемого объекта за конечную наработку к значению этой наработки.
Все показатели безотказности (как приводимые ниже другие показатели надежности) определены как вероятностные характеристики. Их статистические аналоги определяют методами математической статистики.
Показатели долговечности:
1) гамма-процентный ресурс – суммарная наработка, в течение которой объект не достигнет предельного состояния с вероятностью γ, выраженной в процентах;
2) средний ресурс – математическое ожидание ресурса (ресурс – суммарная наработка объекта от начала его эксплуатации или ее возобновления после ремонта до перехода в предельное состояние);
3) гамма-процентный срок службы – календарная продолжительность эксплуатации, в течение которой объект не достигнет предельного состояния с вероятностью γ, выраженной в процентах;
4) средний срок службы – математическое ожидание срока службы (срок службы – календарная продолжительность эксплуатации от начала эксплуатации объекта или ее возобновления после ремонта до перехода в предельное состояние);
При использовании показателей долговечности следует указывать начало отсчета и вид действий после наступления предельного состояния (например гамма-процентный ресурс от второго капитального ремонта до списания). Показатели долговечности, отсчитываемые от ввода объекта в эксплуатацию до окончательного снятия с эксплуатации, называются гамма-процентный полный ресурс (срок службы), средний полный ресурс (срок службы).
Показатели ремонтопригодности:
1) вероятность восстановления – вероятность того, что время восстановления работоспособного состояния объекта не превысит заданное значение (время восстановления – продолжительность восстановления работоспособного состояния объекта);
2) гамма-процентное время восстановления – время, в течение которого восстановление работоспособности объекта будет осуществлено с вероятностью γ, выраженной в процентах;
3) среднее время восстановления – математическое ожидание времени восстановления работоспособного состояния объекта после отказа;
4) интенсивность восстановления – условная плотность вероятности восстановления работоспособного состояния объекта, определенная для рассматриваемого момента времени при условии, что до этого момента восстановление не было завершено;
5) средняя трудоемкость восстановления – математическое ожидание трудоемкости восстановления объекта после отказа.
Следует заметить, что затраты времени и труда на проведение технического обслуживания и ремонтов с учетом конструктивных особенностей объекта, его технического состояния и условий эксплуатации характеризуются оперативными показателями ремонтопригодности
Показатели сохраняемости:
1) гамма-процентный срок сохраняемости – срок сохраняемости, достигаемый объектом в заданной вероятностью γ, выраженной в процентах;
2) средний срок сохраняемости – математическое ожидание срока сохраняемости (срок сохраняемости – календарная продолжительность хранения и (или) транспортирования объекта, в течение которой сохраняются в заданных пределах значения параметров, характеризующих способность объекта выполнять заданные функции).
Комплексные показатели надежности:
1) 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;
2) коэффициент оперативной 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, и, начиная с этого момента, будет работать безотказно в течение заданного интервала времени;
3) 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, обусловленных техническим обслуживанием и ремонтом за тот же период;
4) коэффициент сохранения эффективности - отношение значения показателя эффективности использования объекта по назначению за определенную продолжительность эксплуатации к номинальному значению этого показателя, вычисленному при условии, что отказы объекта в течение того же периода не возникают.