Коэффициент готовности K г(t) – вероятность того, что объект окажется в работоспособном состоянии в произвольный момент времени, кроме планируемых периодов, в течение которых применение объекта по назначению не предусматривается (например, профилактика, техническое обслуживание, ожидание использования по назначению и т.д.).
Коэффициент готовности – комплексный показатель надежности, отражающий свойства безотказности и ремонтопригодности. K г(t) характеризует готовность объекта к применению по назначению в произвольный момент времени t. Низкие значения K г(t) свидетельствуют о том, что мероприятия по техническому обслуживанию не полностью выполняют свою роль.
Рассмотрим простейший восстанавливаемый объект, имеющий два технических состояния: 1 – работоспособное и 2 – неработоспособное. Взаимные переходы из одного состояния в другое определяются интенсивностью отказов λ и интенсивностью восстановления μ.
Примем, что наработка объекта между отказами есть непрерывная случайная величина, имеющая экспоненциальный закон распределения P (t) =e –λ t , и время восстановления работоспособного состояния объекта также случайная величина, распределенная по экспоненциальному закону .
Опуская преобразования, запишем окончательный результат для коэффициента готовности:
. (37)
С увеличением времени второй член правой части равенства (37) быстро уменьшается, и коэффициент готовности асимптотически стремится к стационарному (не зависящему от времени) значению, которое называют стационарный коэффициент готовности:
. (38)
Так как параметры потока отказов и интенсивность восстановления можно выразить через среднюю наработку на отказ и среднее время восстановления:
, (39)
то
. (40)
Коэффициент оперативной готовности K ог(t 0, t 1) – вероятность того, что объект окажется в работоспособном состоянии в произвольный момент времени t 0, 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 ∆ t.
По определению,
K ог(t 0 ,t 1) =K г(t 0) P (t 1 |t 0), (41)
где K г(t 0) – коэффициент готовности объекта, отнесенный к моменту t 0, когда возникает необходимость в применении объекта по назначению; P (t 1 |t 0) – условная вероятность безотказной работы объекта на интервале (t 0, t 1), определяемая при условии, что к моменту t 0 объект находится в работоспособном состоянии; t 1 = =t 0 +∆t – момент времени, когда применение объекта по назначению прекращается.
Коэффициент оперативной готовности характеризует надежность объекта, необходимость в применении которого возникает в произвольный момент времени, после наступления которого требуется безотказная работа в течение заданного интервала времени.
Коэффициент технического использования К ти – 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.
Коэффициент технического использования характеризует долю времени нахождения объекта в работоспособном состоянии относительно общей продолжительности эксплуатации; при этом не учитываются простои по организационным причинам.
К ти обычно оценивается за длительный период эксплуатации (от начала эксплуатации до капитального ремонта, между капитальными ремонтами, за весь период эксплуатации):
К ти =Т раб / (Т раб +Т рем), (42)
где Т раб – суммарное время пребывания объекта в работоспособном состоянии за некоторый длительный период эксплуатации; Т рем – суммарное время ремонтов и технического обслуживания за этот же период эксплуатации.
Коэффициент технического использования можно рассматривать как вероятность того, что в данный, произвольно взятый момент времени, объект работоспособен, а не находится в ремонте.
Коэффициент сохранения эффективности К эф – отношение значения показателя эффективности использования объекта по назначению за определённую продолжительность эксплуатации к номинальному значению этого показателя, вычисленному при условии, что отказы объекта в течение того же периода не возникают:
, (43)
где Эi – эффективность объекта в i -м работоспособном состоянии; Pi – вероятность пребывания объекта в i -м работоспособном состоянии; Э н = max(Эi) – номинальное значение показателя эффективности объекта, определённое при условии отсутствия отказов; n – количество работоспособных состояний объекта.