Кроме единичных показателей, используются обобщенные (комплексные) показатели ЭС. К ним относятся:
1) коэффициент готовности кГ,
2) коэффициент технического использования кТ.И.;
3) коэффициент оперативной готовности кО.Г .;
4) коэффициент эффективности ТО кЭ.ТО
5) коэффициент стоимости эксплуатации кС.Э ..
6) средняя суммарная трудоемкость технического обслуживания ТСР.S.Т.О .;
7) удельная суммарная трудоемкость технического обслуживания ТУ.S.Т.О;
8) средняя суммарная трудоемкость ремонтов ТСР.S.Р.;
9) удельная суммарная трудоемкость ремонтов ТУ.S.Р ;,
2.3.1 Коэффициент готовности изделия кГ – вероятность того, что изделие окажется в работоспособном состоянии в произвольный момент времени, кроме планируемых периодов, в течении которых применение изделий по назначению не предусматривается.
Процессы функционирования и устранения отказов на временной оси показаны на рисунке 2.4
t1, t2, t3 – интервалы безотказной работы;
t1, t2, t3 – интервалы по устранению отказов
Рисунок 2.4
|
|
Количественно коэффициент готовности можно подсчитать по формуле
, (2.9)
где ti –время безотказной работы между (i-1) и i-м отказом;
ti – время восстановления i-го отказа;
m – количество отказов за рассматриваемый период.
Преобразовав формулу (2.9) получим
, (2.10)
Этот коэффициент характеризует как безотказность изделия, так и его ремонтопригодность. кГ является производным показателем от наработки на отказ и среднего времени восстановления.
Физически коэффициент готовности показывает средний процент изделий данного типа, находящегося в работоспособном состоянии в любой момент времени
2.3.2 Коэффициентом технического использования изделия кТ.И.
Определяет отношение математического ожидания суммарного времени пребывания объекта в работоспособном состоянии за некоторый период эксплуатации к математическому ожиданию суммарного времени пребывания изделия в работоспособном состоянии и простоев, обусловленных техническим обслуживанием и ремонтом за этот же период.
Количественно кТ.И. можно посчитать по формуле
, (2.11)
где tпi – время вынужденного простоя после i-го отказа.
В суммарное время вынужденного простоя включаются:
- время обнаружения отказов;
- время устранения отказов;
- регулировку и настройку изделия;
- время простоя из-за отсутствия запасных элементов;
- время на проведение профилактических работ.
Преобразовав формулу (2.11) получим
, (2.12)
где tП – наработка за рассматриваемый период эксплуатации t;
tТО и tВ – соответственно общее время, затраченное на ТО (без восстановления) и на восстановление (устранение неисправностей, ремонт).
|
|
кТ.И. показывает, какая доля от всего времени эксплуатации СА приходится на время работы объекта. Чем больше значение кТ.И., тем меньше относительные затраты времени на ТО и восстановление, тем выше эксплуатационные характеристики и лучше организована работа.
Однако кТ.И. учитывает только чистое время работы без простоев, поэтому для оценки общего времени пребывания на ТО и восстановлении применяется формула, учитывающая статистические показатели.
, (2.13)
где к’Т.И – коэффициент предполагаемого технического использования;
t’П – время пребывания изделия в исправном состоянии, независимо от того, работал он или находился в ожидании.
Физически коэффициент характеризует долю времени нахождения изделия в работоспособном состоянии относительно общей продолжительности эксплуатации
Сопоставив и оценив kТ.И и k’Т.И, можно судить об использовании и эксплуатационном совершенстве изделия, относительных затратах времени на все виды работ на СА, об организации их эксплуатации.
2.3.3 Коэффициент оперативной готовности kО.Г .
В определенных случаях для оценки работоспособности изделия в промежутках между плановыми работами по ТО можно использовать коэффициент оперативной готовности kО.Г.
; , (2.14)
где tО – наработка на один отказ, ч;
tСР.В. – среднее время, затрачиваемое на восстановление (устранение отказа) изделия, ч;
n – число отказов за рассматриваемый период эксплуатации изделия.
2.3.4 Коэффициент эффективности ТО кЭ.ТО
Средства автоматизации (СА) могут находиться или в исправном состоянии или в неисправном состоянии. В первом случае СА работают, выполняя свои основные функции, а во втором – ремонтируются (восстанавливаются).
Но существует еще одно состояние объекта, когда на нем производится ТО для повышения безотказности изделия при использовании его по назначению и для продления ресурса. Повышение безотказности изделия при выполнении основных функций за счет ТО может быть определено с помощью эффективности ТО (профилактики) W.
, (2.15)
где ТПРОФ и Т – наработка на отказ профилактируемого и непрофилактируемого объектов соответственно.
Для оценки эффективности ТО пользуются параметром – коэффициентом эффективности ТО кЭ.ТО:
, (2.16)
где nВ.ТО – количество отказов, выявленных в процессе ТО;
nП – полное число отказов.
nП= nВ.ТО+ n, (2.17)
где n – число отказов за время эксплуатации изделия.
В случае, если потоки отказов в обслуживаемых и необслуживаемых изделиях являются простейшими, то эффективность ТО
, (2.18)
где t – суммарное время эксплуатации изделия
Показатели W и кЭ.ТО позволяют количественно оценить повышение надежности изделий при проведении профилактики.
2.3.5 Коэффициент стоимости эксплуатации кС.Э.
С помощью коэффициента стоимости эксплуатации производится экономическая оценка эксплуатационных свойств (ЭС) СА:
, (2.19)
где СЭ – стоимость эксплуатации изделия за один год;
СО – средняя стоимость устранения всех отказов за год;
СР.С – стоимость рабочей силы в течении года занимающегося ТО и ремонтом;
СХ – стоимость ЗИПа, вспомогательной аппаратуры, инструмента, расходных материалов за один год;
СА – административных расходы в течении одного года;
СП – стоимость разработки и производства изделия.
Экономическая оценка ЭС СА очень нужна при обосновании требований к ее надежности, т.к. увеличение стоимости объекта (его производства) СП, связанное с повышением надежности, приводит, к снижению стоимости его эксплуатации СЭ.
2.3.6 Трудоемкость ТО подразделяют на средние и удельные суммарные трудоемкости.
Средней суммарной трудоемкостью ТО ТСР.S.Т.О. называют математическое ожидание суммарных трудозатрат на проведение ТО объекта за определенный период эксплуатации.
|
|
, (2.20)
где tПР.i – среднее время работы при выполнении i-той операции профилактики;
nОП – число операций при выполнении одного профилактического обслуживания;
– среднее время выполнения одной профилактики;
– количество профилактических работ за время t, округленное до целого числа. ТР – периодичность выполнения профилактических работ.
Удельная суммарная трудоемкость ТО ТУ.S.Т.О – это отношение средней суммарной трудоемкости ТО к математическому ожиданию суммарной наработки объекта за один и тот же период эксплуатации.
, (2.21)
где ТS(t) – математическое ожидание суммарной наработки объекта за один и тот же период эксплуатации t.
Статистическую наработку Т’S(t) рассчитывают по формуле
, (2.22)
где tSI – суммарная наработка i-го объекта за период эксплуатации t;
N – число исследуемых объектов.
Для выполнения технического (профилактического) обслуживания назначают сроки (периодичность) и время (продолжительность) их проведения.
ТО, на выполнения которого установлены сроки и время проведения, называют регламентными работами (Р.Р.).
2.3.7 Трудоемкость ремонтов объекта подразделяют на среднюю суммарную трудоемкость ремонтов и удельную суммарную трудоемкость.
Средняя суммарная трудоемкость ремонтов – это математическое ожидание суммарных трудозатрат на все виды ремонтов объекта за определенный период эксплуатации.
ТСР.S.Р.(t)=ТР1.nР(t), (2.23)
где ТР1 – средняя продолжительность времени одного ремонта объекта;
nР(t) – математическое ожидание числа ремонтов за период эксплуатации.
, (2.24)
где nPi – число ремонтов i-го объекта за период эксплуатации t;
N – число исследуемых объектов.
Удельной суммарной трудоемкостью ремонта называют отношение средней суммарной трудоемкости ремонтов к математическому ожиданию суммарной наработки объекта за один и тот же период эксплуатации.
, (2.25)
где ТS(t) – определяется из формулы (2.22)