Надежность невосстанавливаемых систем

2.1. Задание требований по надёжности

Задание требований по надёжности к проектируемым ССУ осуществляет заказчик при формировании тактико-технического задания на разработку новой системы. Задача эта является многоплановой и требует учета большого числа факторов: возможности техноло­гического процесса и уровня развития элементной базы, стоимости изготовления и эксплуатации, условий эксплуатации, вопросов применения, эффективности системы, квалификации обслуживающего персо­нала и т.п.

Общая методика обоснования требований по надёжности за­ключается в комплексном анализе эффективности системы [6] и последующем определении показателей входящих в эту систему устройств, обеспечивающих оптимальную величину эффективности. Однако трудности, связанные с установлением аналитических зависимостей между показателями эффективности и техническими и эксплуатационными характеристиками системы и отдельных ее устройств, не позволяют широко использовать такой подход. Чаще всего на практике используют частные методы обоснования требований к надёжности, которые учитывают один из критериев, например, [6]:

- критерий экономичности;

- критерий допустимого снижения эффективности.

Сущность метода обоснования требований к надежности по критерию экономичности заключается в аналитическом описании зависимости стоимостей разработки и изготовления ССУ, эксплуатации, и других стоимостных характеристик от вероятности безотказной работы системы (некоторые графические зависимости приведены на рис. 1.1) и в определении оптимального значения вероятности безотказной работы одним из методов безусловной оптимизации.

Сложность реализации такого подхода состоит в получении аналитических зависимостей и их аппроксимации по статистическим данным.

В тех случаях, когда указанные выше зависимости не могут быть определены ввиду отсутствия необходимых данных, используют метод определения требований к надежности по допустимому снижению эффективности [6].

Установлено, что в большинстве случаев величина показателя эффективности (например, вероятность выполнения задачи) при увеличении вероятности безотказной работы от нуля до единицы вначале быстро возрастает, а затем рост замедляется и имеется зона, где увеличение вероятности безотказной работы практически не приводит к увеличению показателя эффективности (рис. 2.1). В связи со значительным увеличением стоимости разработки и изготовления системы при стремлении вероятности безотказной работы к единице в этом случае нет необходимости требовать значительного увеличения надёжности.

По этой причине используется следующая методика

1. Рассчитывается зависимость показателя эффективности от величины вероятности безотказной работы Р.

2. По тактическим и экономическим соображениям выбирается величина ΔЭ, на которую можно допустить снижение эффективности.

3. На графике Э = f (P) (см. рис. 2.1) откладывается величина ΔЭ и на пересечении с кривой Э = f (Р) находится предельное значение вероятности безотказной работы Р_ПР, которое записывается в техническое задание (ТЗ) в качестве нижнего предела надёжности.

Следует отметить, что платой за простоту методики является не оптимальность полученного решения с точки зрения стоимости выполнения задачи.

Дата добавления: 2015-09-05