Восстанавливаемые изделия после отказа ремонтируются и вновь выполняют свои функции. При этом возможны два варианта:
1) после отказа осуществляется ремонт, и после завершения ремонта изделие вновь начинает работать;
2) изделие обладает временной избыточностью и на время ремонта продолжает выполнять свои функции.
Рассмотрим первый вариант. Исправное изделие работоспособно от момента включения (t = 0) до момента выхода из строя (t от); на ремонт требуется время tрем. После восстановления работоспособности процесс работа - отказ - ремонт продолжается до того момента, когда дальнейший ремонт становится невозможным. Обычно время работы до очередного отказа и время ремонта считаются случайными.
Если известны статистические характеристики этих событий, то легко определить такой показатель, как коэффициент готовности. Указанный процесс упрощенно можно изобразить в виде графа. Пусть интенсивность отказов системы l(t), а интенсивность восстановления µ(t).
Пусть состояние So - работоспособное, a Si - неработоспособное. Тогда граф будет иметь вид (рис. 11). Предполагается, что в момент времени t = О система будет находиться в состоянии S o.
|
|
Рис.11 Граф изменения состояния системы при отказах и восстановлении
Строго говоря, процесс восстановления может усложниться из-за следующих причин:
1. наличия работоспособных резервных устройств. В этом случае процесс восстановления отказавшего устройства не влияет на основной технологический процесс, а лишь приводит к уменьшению уровня избыточности;
2. дискретности работы изделия со случайными или фиксированными моментами начала и окончания работы;
3. невозможности сразу начать процесс восстановления из-за несовершенства систем диагностирования;
4. наличия очереди на процесс восстановления из-за нехватки ремонтного персонала.
При расчете объектов с восстановлением отказавших изделий перечисленные выше причины могут быть легко учтены при использовании методов имитационного моделирования.
Следует отметить, что существуют и чисто аналитические методы, основанные на использовании классической теории вероятностей [2], но в аналитических методах часто бывает сложно учесть ряд реальных производственных факторов. При расчете надежности систем с восстанавливаемыми узлами целесообразно использовать методы имитационного моделирования.
Из наиболее распространенных критериев надежности восстанавливаемых изделий используются:
1. Наработка на отказ, т.е. среднее значение времени между соседними отказами. Эта характеристика определяется по формуле
где ti - время исправной работы между (i -1)-м и i -м отказами, n - число отказов за некоторое время Т.
|
|
2. Коэффициент готовности, т.е. отношение времени исправной работы к календарному (сумме времени исправной работы изделия tp и го постоев tпр
Коэффициент вынужденного простоя или Кn=1-Кr.