Резервирование как метод повышения надежности и комбинаторные схемы при анализе надежности сложных систем

Надежность сложной технической системы, в которой передача ин­формации происходит через несколько составных частей, можно опре­делить, пользуясь надежными показателями каждой части (блока).

Одной из наиболее часто встречающихся структур сложной сис­темы является последовательное соединение ее элементов. Такое со­единение работоспособно, если все части системы работоспособны. В случае взаимного влияния предшествующих блоков на работоспо­собность данного вероятность безотказной работы всей системы:

Р_сист = Р(x₁) Р(x₂/x₁)Р(x₃/x₁ x₂)... Р(х_п /x₁,..., x_n-1),

где под Р(х_i /x_i-1,..., x_i) понимается вероятность безотказной работы i -го блока при условии безотказности работы всех предшествую­щих блоков.

При статистической независимости отказов отдельных блоков системы Р_сист = Р(х₁)Р(х2)…Р(х_n), где P(x_i) - вероятность безот­казной работы i- го блока.

Такая схема работы всего устройства получила название последо­вательного соединения (с точки зрения определения надежности всей системы). Другими словами, при последовательном соединении отказ любого блока (части системы) приводит к отказу всей системы.

Другим крайним случаем при оценке работоспособности системы является случай, когда система остается работоспособной, если хотя бы один из ее блоков работоспособен. Такой случай с точки зрения характеристик надежности называют параллельным соединением блоков.

Параллельное соединение элементов соответствует так называе­мому резервированию. Резервированием называется такое соедине­ние деталей или изделий, при котором отказ наступает только после отказа основного и всех резервных изделий. На рис.7 приведены основные методы резервирования.

Рис.7 Основные методы резервирования

При резервировании с замещением резервные блоки могут быть постоянно включенными, или работающими в облегченном режиме, или выключенными до момента замещения. Преимущество облег­ченного режима (или выключенных резервных блоков) заключается в том, что в этих случаях интенсивность отказов резервных блоков меньше, чем у полностью нагруженного.

Дата добавления: 2015-07-26