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रूसी संघ के शिक्षा और विज्ञान मंत्रालय

संघीय राज्य स्वायत्त शैक्षिक संस्थान

उच्च शिक्षा

"नेशनल रिसर्च न्यूक्लियर यूनिवर्सिटी" एमईपीएचआई "

परमाणु ऊर्जा के ओबनिंस्क संस्थान -

संघीय राज्य स्वायत्त शैक्षिक संस्थान की शाखा "राष्ट्रीय अनुसंधान परमाणु विश्वविद्यालय" MEPhI "

(आईएटीई एनआरएनयू मेपीएचआई)

तकनीकी स्कूल IATE NRNU MEPhI

पाठ्यक्रम डिजाइन

अनुशासन में "मेक्ट्रोनिक सिस्टम के ऑटोमेशन सिस्टम और मॉड्यूल की विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए सैद्धांतिक नींव"

"तकनीकी प्रणालियों की विश्वसनीयता" विषय पर

परिचय। 3

1 सामान्य भाग। 6

1.1 विश्वसनीयता का सिद्धांत। 6

1.2 विश्वसनीयता का आकलन करने के लिए संकेतक। 9

1.3 रख-रखाव का आकलन करने के लिए संकेतक। ग्यारह

1.4 स्थायित्व के मूल्यांकन के लिए संकेतक। ग्यारह

1.5 दृढ़ता का आकलन करने के लिए संकेतक। 12

2 गणना विधियों का चयन और औचित्य 12

2.1 विश्वसनीयता की गणना। 12

3 अनुमानित भाग। 14

3.1 सिस्टम की विश्वसनीयता की गणना... 14

3.2 घटना वृक्ष। 20

3.3 दोष वृक्ष। 20

4 सिस्टम की विश्वसनीयता.. 21

4.1 सिस्टम की विश्वसनीयता में सुधार के तरीके... 21

4.2 बढ़ी हुई विश्वसनीयता के साथ एक सर्किट बनाना। 23

5। उपसंहार। 24

6। निष्कर्ष। 25

प्रयुक्त साहित्य की सूची.. 26

परिचय

तकनीकी प्रणालियों की विश्वसनीयता के मुद्दों पर हर साल अधिक से अधिक ध्यान दिया जाता है। तकनीकी प्रणालियों की विश्वसनीयता की समस्या का महत्व वस्तुतः सभी उद्योगों में उनकी सर्वव्यापकता के कारण है।

हमारे देश में, विश्वसनीयता का सिद्धांत 50 के दशक से गहन रूप से विकसित होना शुरू हुआ, और अब तक यह एक स्वतंत्र अनुशासन में बन गया है, जिसके मुख्य कार्य हैं:

• उन की विश्वसनीयता के संकेतकों के प्रकार की स्थापना। सिस्टम;
• विश्वसनीयता का आकलन करने के लिए विश्लेषणात्मक तरीकों का विकास;
• तकनीकी प्रणालियों की विश्वसनीयता के आकलन का सरलीकरण;
• सिस्टम ऑपरेशन चरण में विश्वसनीयता अनुकूलन।

विश्वसनीयता - सिस्टम की संपत्ति समय पर और स्थापित सीमा के भीतर सभी मापदंडों के मूल्यों को निर्धारित करती है जो निर्दिष्ट मोड और ऑपरेटिंग परिस्थितियों में आवश्यक कार्यों को करने के लिए सिस्टम की क्षमता की विशेषता है। विश्वसनीयता उत्पाद की गुणवत्ता का सबसे महत्वपूर्ण संकेतक है, जिसे उत्पाद जीवन चक्र (डिजाइन - निर्माण - संचालन) के सभी चरणों में सुनिश्चित किया जाना चाहिए। विश्वसनीयता गुणवत्ता, दक्षता और सुरक्षा जैसे प्रमुख संकेतकों पर निर्भर करती है। एक तकनीक तभी अच्छा काम कर सकती है जब वह पर्याप्त रूप से विश्वसनीय हो।

विश्वसनीयता अनिवार्य रूप से एक प्रणाली की दक्षता का एक उपाय है। यदि एक स्वचालित प्रणाली की गुणवत्ता का आकलन करने के लिए यह विभिन्न राज्यों में सिस्टम के कार्यों के प्रदर्शन की विश्वसनीयता द्वारा इसे चिह्नित करने के लिए पर्याप्त है, तो विश्वसनीयता सिस्टम की दक्षता के साथ मेल खाती है।

तकनीकी उपकरणों की विश्वसनीयता इसके डिजाइन और निर्माण पर निर्भर करती है। एक विश्वसनीय तकनीकी प्रणाली बनाने के लिए, आपको डिजाइन के समय इसकी विश्वसनीयता की सही गणना करने की आवश्यकता है, उच्च विश्वसनीयता की गणना और सुनिश्चित करने के तरीकों और कार्यक्रमों को जानें। व्यवहार में यह साबित करना भी आवश्यक है कि तकनीकी प्रणाली की प्राप्त विश्वसनीयता के संकेतक निर्दिष्ट संकेतकों से कम नहीं हैं।

सहज रूप से, वस्तुओं की विश्वसनीयता संचालन में विफलताओं की अयोग्यता से जुड़ी है। यह "संकीर्ण" अर्थ में विश्वसनीयता की समझ है - किसी वस्तु की कुछ समय या कुछ परिचालन समय के लिए स्वस्थ स्थिति बनाए रखने की संपत्ति। दूसरे शब्दों में, किसी वस्तु की विश्वसनीयता संचालन और भंडारण के दौरान उसकी गुणवत्ता में अप्रत्याशित अस्वीकार्य परिवर्तनों की अनुपस्थिति में निहित है। "व्यापक" अर्थ में विश्वसनीयता एक जटिल संपत्ति है, जो वस्तु के उद्देश्य और उसके संचालन की शर्तों के आधार पर, विश्वसनीयता, स्थायित्व, रखरखाव और दृढ़ता के गुणों के साथ-साथ इन गुणों का एक निश्चित संयोजन शामिल हो सकती है। .

इस पाठ्यक्रम कार्य की प्रासंगिकता विश्वसनीयता की गणना का महत्व है, जिसमें विभिन्न विधियों और उपकरणों का उपयोग किया जा सकता है और आवश्यक विश्वसनीयता प्राप्त की जा सकती है। पाठ्यक्रम का काम तकनीकी प्रणालियों की विश्वसनीयता, विफलताओं के प्रकार, विश्वसनीयता में सुधार के तरीकों के साथ-साथ विफलताओं के कारणों की गणना के तरीकों पर विचार करता है।

इस पाठ्यक्रम कार्य में अध्ययन का उद्देश्य विद्युत परिपथ हैं।

इस पाठ्यक्रम कार्य का मुख्य उद्देश्य किसी दिए गए सिस्टम के पैरामीटर और इसके लिए आवश्यकताओं का विश्लेषण करना है, सिस्टम की विश्वसनीयता की गणना के लिए आवश्यक विधियों का चयन, साथ ही साथ इन विधियों के लिए तर्क।

इस लक्ष्य को प्राप्त करने के लिए, कई कार्यों को हल करना आवश्यक है:

• दी गई प्रणाली, साथ ही मापदंडों, विवरण और आवश्यकताओं पर विचार करें;
• गणना विधियों का चयन और औचित्य;
• गणना भाग से निपटने के लिए: सिस्टम की विश्वसनीयता की सीधे गणना करें, एक फॉल्ट ट्री और एक इवेंट ट्री बनाएं;
• किसी दिए गए सिस्टम के लिए विश्वसनीयता में सुधार करने के तरीके खोजें।

इस पाठ्यक्रम कार्य में निम्नलिखित भाग शामिल होंगे:

1) परिचय, जो कार्य के उद्देश्य और उद्देश्यों का वर्णन करता है

2) सैद्धांतिक हिस्सा, जो विश्वसनीयता की गणना के लिए बुनियादी अवधारणाओं, आवश्यकताओं और विधियों को निर्धारित करता है।

3) व्यावहारिक हिस्सा, जहां किसी दिए गए सिस्टम की विश्वसनीयता की गणना होती है।

4) निष्कर्ष, जिसमें इस कार्य पर निष्कर्ष शामिल हैं

आधुनिक दुनिया में विभिन्न तकनीकी प्रणालियों की विश्वसनीयता के महत्व की डिग्री बहुत अधिक है, क्योंकि आधुनिक तकनीकी सुविधाएं यथासंभव विश्वसनीय और सुरक्षित होनी चाहिए।

1। साधारण

1.1 विश्वसनीयता सिद्धांत

विश्वसनीयता -वस्तु की यह संपत्ति स्थापित सीमा के भीतर समय पर रखने के लिए निर्दिष्ट मोड और रखरखाव, मरम्मत, भंडारण और परिवहन के आवेदन की शर्तों में आवश्यक कार्यों को करने की क्षमता को चिह्नित करने वाले मापदंडों के मूल्यों को दर्शाती है। विश्वसनीयता एक जटिल संपत्ति है, जो वस्तु के उद्देश्य और इसके उपयोग की शर्तों के आधार पर, सुरक्षा और रखरखाव के संयोजन से युक्त होती है।

साल भर चलने वाले तकनीकी उपकरणों के पूर्ण बहुमत के लिए, उनकी विश्वसनीयता का आकलन करते समय, सबसे महत्वपूर्ण तीन गुण हैं: गैर-विफलता संचालन, स्थायित्व और रखरखाव।

विश्वसनीयता - किसी वस्तु की संपत्ति कुछ समय या परिचालन समय के लिए लगातार स्वस्थ अवस्था बनाए रखने के लिए।

सहनशीलता - रखरखाव और मरम्मत की स्थापित प्रणाली के साथ सीमा राज्य होने तक एक कार्यशील स्थिति को बनाए रखने के लिए किसी वस्तु की संपत्ति।

रख-रखाव - किसी वस्तु की संपत्ति, जिसमें रखरखाव और मरम्मत के माध्यम से कार्यशील स्थिति को बनाए रखने और पुनर्स्थापित करने की अनुकूलन क्षमता होती है।

अटलता -भंडारण और (या) परिवहन के दौरान और बाद में आवश्यक कार्यों को करने के लिए किसी वस्तु की क्षमता को चिह्नित करने वाले मापदंडों के मूल्यों को निर्दिष्ट सीमाओं के भीतर बनाए रखने के लिए किसी वस्तु की संपत्ति।

संसाधन (तकनीकी) - उत्पाद का संचालन समय जब तक यह तकनीकी दस्तावेज में स्वीकृत सीमा स्थिति तक नहीं पहुंच जाता। संसाधन को वर्षों, घंटों, किलोमीटर, हेक्टेयर, समावेशन की संख्या में व्यक्त किया जा सकता है। एक संसाधन हैं: पूर्ण - संचालन के अंत तक पूरे सेवा जीवन के लिए; पूर्व-मरम्मत - ऑपरेशन की शुरुआत से बहाल उत्पाद के ओवरहाल तक; प्रयुक्त - संचालन की शुरुआत से या उत्पाद के पिछले ओवरहाल से विचाराधीन समय तक; अवशिष्ट - विचाराधीन समय से लेकर गैर-मरम्मत योग्य उत्पाद या उसके ओवरहाल, ओवरहाल की विफलता तक।

ऑपरेटिंग समय - उत्पाद के संचालन की अवधि या एक निश्चित अवधि के लिए इसके द्वारा किए गए कार्य की मात्रा। इसे चक्रों, समय की इकाइयों, आयतन, रन लंबाई आदि में मापा जाता है। पहली विफलता के लिए दैनिक परिचालन समय, मासिक परिचालन समय, परिचालन समय है।

एमटीबीएफ - विश्वसनीयता मानदंड, जो एक स्थिर मान है, विफलताओं के बीच मरम्मत किए गए उत्पाद के परिचालन समय का औसत मूल्य। यदि परिचालन समय को समय की इकाइयों में मापा जाता है, तो विफलताओं के बीच के औसत समय को विफलता-मुक्त संचालन के औसत समय के रूप में समझा जाता है।

विश्वसनीयता के सूचीबद्ध गुणों (गैर-विफलता संचालन, स्थायित्व, रखरखाव और दृढ़ता) के अपने मात्रात्मक संकेतक हैं।

इसलिए विश्वसनीयता छह संकेतकों की विशेषता है, जिनमें महत्वपूर्ण शामिल हैं विफलता की संभावना. विभिन्न प्रकार के तकनीकी साधनों का मूल्यांकन करने के लिए राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था में इस सूचक का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है: इलेक्ट्रॉनिक उपकरण, विमान, भागों, घटकों और असेंबली, वाहन, हीटिंग तत्व। इन संकेतकों की गणना राज्य मानकों के आधार पर की जाती है।

इनकार - विश्वसनीयता की मुख्य परिभाषाओं में से एक, जिसमें उत्पाद के प्रदर्शन का उल्लंघन शामिल है (उत्पाद के एक या अधिक पैरामीटर स्वीकार्य सीमा से परे जाते हैं)।

विफलताओं को निम्नलिखित मानदंडों के अनुसार वर्गीकृत किया गया है:

1) अभिव्यक्ति की प्रकृति से:

• अचानक (उत्पाद के एक या अधिक निर्दिष्ट मापदंडों में तेज बदलाव की विशेषता);
• क्रमिक (मशीन के एक या अधिक निर्दिष्ट मापदंडों में क्रमिक परिवर्तन की विशेषता);
• आंतरायिक (बार-बार होता है और थोड़े समय तक रहता है)।

2) यादृच्छिक घटनाओं के रूप में विफलताएँ हो सकती हैं:

• स्वतंत्र (जब किसी तत्व की विफलता से अन्य तत्वों की विफलता नहीं होती है);
• आश्रित (अन्य तत्वों की विफलता के परिणामस्वरूप दिखाई देते हैं);

3) बाहरी संकेतों की उपस्थिति से:

• स्पष्ट (स्पष्ट);
• छिपा हुआ (अंतर्निहित);

4) मात्रा द्वारा विफलताएँ:

• पूर्ण (दुर्घटना के मामले में);
• आंशिक;

5) घटना के कारणों के लिए विफलताएँ:

• संरचनात्मक (अपर्याप्त विश्वसनीयता, असफल विधानसभा डिजाइन, आदि के कारण उत्पन्न);
• तकनीकी (निर्माण में कम गुणवत्ता वाली सामग्री या तकनीकी प्रक्रियाओं के उल्लंघन के कारण उत्पन्न होती है);
• ऑपरेशनल (ऑपरेटिंग मोड के उल्लंघन के कारण उत्पन्न होता है, घर्षण से संभोग भागों का पहनना)।

विफलता को समाप्त करने की विधि के आधार पर सभी वस्तुओं को मरम्मत योग्य (पुनर्स्थापना योग्य) और गैर-मरम्मत योग्य (गैर-मरम्मत योग्य) में विभाजित किया गया है।

विफलता दर - एक गैर-वसूली योग्य वस्तु की विफलता की सशर्त संभाव्यता घनत्व इस शर्त के तहत निर्धारित की जाती है कि विफलता समय पर विचार बिंदु से पहले नहीं हुई थी।

अपटाइम की संभावना - संभावना है कि, किसी दिए गए ऑपरेटिंग समय के भीतर, किसी वस्तु की विफलता नहीं होती है।

विभिन्न प्रकार के संसाधन और सेवा जीवन का प्रतिनिधित्व करने वाले छह संकेतकों द्वारा स्थायित्व की भी विशेषता है। सुरक्षा के दृष्टिकोण से, गामा-प्रतिशत संसाधन सबसे अधिक रुचि का है - ऑपरेटिंग समय जिसके दौरान वस्तु एक संभावना जी के साथ सीमा स्थिति तक नहीं पहुंचती है, जिसे प्रतिशत के रूप में व्यक्त किया जाता है

किसी वस्तु की गुणवत्ता का सूचक उसकी विश्वसनीयता है। इसलिए, विश्वसनीयता जितनी अधिक होगी, वस्तु की गुणवत्ता उतनी ही अधिक होगी। ऑपरेशन के दौरान, एक वस्तु निम्नलिखित तकनीकी अवस्थाओं में से एक में हो सकती है (चित्र 1.1):

1) अच्छी स्थिति - वस्तु की स्थिति जिसमें यह नियामक और तकनीकी दस्तावेज की सभी आवश्यकताओं को पूरा करती है।

2) दोषपूर्ण स्थिति - वस्तु की ऐसी स्थिति जिसमें यह नियामक और तकनीकी दस्तावेज की आवश्यकताओं में से कम से कम एक का अनुपालन नहीं करता है।

3) परिचालन स्थिति - वस्तु की स्थिति, जिसमें निर्दिष्ट कार्यों को करने की क्षमता को चिह्नित करने वाले सभी मापदंडों के मूल्य विनियामक और तकनीकी दस्तावेज की आवश्यकताओं का अनुपालन करते हैं।

4) निष्क्रिय अवस्था - वस्तु की स्थिति, जिसमें कुछ कार्यों को करने की क्षमता को चिह्नित करने वाले कम से कम एक पैरामीटर का मान विनियामक और तकनीकी दस्तावेज की आवश्यकताओं को पूरा नहीं करता है।

5) सीमित स्थिति - एक ऐसी स्थिति जिसमें वस्तु का आगे संचालन अस्वीकार्य या अव्यावहारिक है, या कार्यशील स्थिति की बहाली असंभव या अव्यवहारिक है।

1.2 विश्वसनीयता का आकलन करने के लिए संकेतक

विश्वसनीयता का आकलन करने के लिए, संकेतक जैसे:

1) गैर-विफलता संचालन की संभावना - संभावना है कि किसी दिए गए परिचालन समय के भीतर वस्तु की विफलता नहीं होती है। विफलता-मुक्त संचालन की संभावना 0 से 1 तक भिन्न होती है और इसकी गणना सूत्र द्वारा की जाती है:

समय के प्रारंभिक क्षण में संचालित वस्तुओं की संख्या कहां है, और उन वस्तुओं की संख्या है जो परीक्षण या संचालन की शुरुआत से टी के समय में विफल रही हैं।

2) एमटीबीएफ (या एमटीबीएफ) और एमटीबीएफ। विफलताओं के बीच औसत समय पहली विफलता के लिए किसी वस्तु के परिचालन समय की गणितीय अपेक्षा है:

-वीं वस्तु की विफलता का समय कहां है, और वस्तुओं की संख्या है।

3) विफलता की संभावना का घनत्व (या विफलताओं की आवृत्ति) - अवलोकन के तहत प्रारंभिक संख्या में समय की प्रति यूनिट विफल उत्पादों की संख्या का अनुपात:

विचाराधीन ऑपरेटिंग समय अंतराल में विफलताओं की संख्या कहां है;

- पर्यवेक्षण के अंतर्गत उत्पादों की कुल संख्या;

- विचाराधीन परिचालन अंतराल का मूल्य।

4) विफलता दर - किसी वस्तु की विफलता की संभावना का सशर्त घनत्व, इस शर्त के तहत निर्धारित किया जाता है कि समय से पहले विफलता नहीं हुई:

विफलता दर कहां है;

विफलता मुक्त संचालन की संभावना;

से समय के लिए विफल उत्पादों की संख्या;

परिचालन समय अंतराल माना जाता है;

विफल-सुरक्षित वस्तुओं की औसत संख्या, जो निम्न सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है:

विचाराधीन ऑपरेटिंग समय अंतराल की शुरुआत में विफल-सुरक्षित उत्पादों की संख्या कहां है;

- ऑपरेटिंग समय अंतराल के अंत में विफल-सुरक्षित उत्पादों की संख्या।

1.3 रख-रखाव का आकलन करने के लिए संकेतक

रख-रखाव का आकलन करने के लिए, संकेतक जैसे:

1) औसत पुनर्प्राप्ति समय - किसी वस्तु के पुनर्प्राप्ति समय की गणितीय अपेक्षा, जो सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है:

वें वस्तु की विफलता का पुनर्प्राप्ति समय कहां है;

परीक्षण या संचालन की दी गई अवधि के लिए विफलताओं की संख्या।

2) एक स्वस्थ अवस्था को बहाल करने की संभावना यह संभावना है कि किसी वस्तु की स्वस्थ स्थिति को बहाल करने का समय किसी दिए गए मान से अधिक नहीं होगा। बड़ी संख्या में इंजीनियरिंग वस्तुओं के लिए, पुनर्प्राप्ति संभावना घातीय वितरण कानून द्वारा निर्धारित की जाती है:

जहां विफलता दर (स्थिर मूल्य) है।

1.4 स्थायित्व के मूल्यांकन के लिए संकेतक

स्थायित्व संपत्ति को कुछ ऑपरेटिंग समय (तब वे संसाधन के बारे में बात करते हैं), और कैलेंडर समय के दौरान (फिर वे सेवा जीवन के बारे में बात करते हैं) के दौरान महसूस किया जा सकता है। संसाधन और सेवा जीवन के कुछ प्रमुख संकेतक:

1) औसत संसाधन - संसाधन की गणितीय अपेक्षा।

2) गामा-प्रतिशत संसाधन - कुल परिचालन समय जिसके दौरान वस्तु दी गई संभावना के साथ सीमा स्थिति तक नहीं पहुंचती है।

3) औसत सेवा जीवन - सेवा जीवन की गणितीय अपेक्षा।

4) गामा-प्रतिशत सेवा जीवन - संचालन की कैलेंडर अवधि, जिसके दौरान वस्तु संभाव्यता के साथ सीमा स्थिति तक नहीं पहुंचती है।

5) असाइन किया गया संसाधन - कुल परिचालन समय, जिस पर पहुंचने पर सुविधा के संचालन को समाप्त कर दिया जाना चाहिए, चाहे उसकी तकनीकी स्थिति कुछ भी हो।

6) अनिर्दिष्ट सेवा जीवन - संचालन की कैलेंडर अवधि, जिस तक पहुँचने पर सुविधा का संचालन समाप्त किया जाना चाहिए, चाहे उसकी तकनीकी स्थिति कुछ भी हो।

1.5 शेल्फ जीवन का आकलन करने के लिए संकेतक

विश्वसनीयता सिद्धांत के दृष्टिकोण से, यह मान लेना स्वाभाविक है कि वस्तु को भंडारण में डाल दिया गया है या अच्छी स्थिति में ले जाना शुरू कर दिया गया है।

दृढ़ता संपत्ति भी कुछ समय के लिए महसूस की जाती है, जिसे दृढ़ता अवधि कहा जाता है।

1) शेल्फ लाइफ - ऑब्जेक्ट के भंडारण और / या परिवहन की कैलेंडर अवधि, जिसके दौरान निर्दिष्ट कार्यों को करने के लिए ऑब्जेक्ट की क्षमता को दर्शाने वाले पैरामीटर के मान निर्दिष्ट सीमा के भीतर संग्रहीत होते हैं।

2) औसत शैल्फ जीवन वस्तु के शैल्फ जीवन की गणितीय अपेक्षा है।

3) गामा-प्रतिशत शैल्फ जीवन - वस्तु के भंडारण और / या परिवहन की कैलेंडर अवधि, जिसके दौरान वस्तु की विश्वसनीयता, रखरखाव और स्थायित्व के संकेतक संभाव्यता के साथ स्थापित सीमा से आगे नहीं बढ़ेंगे।

1. गणना विधियों का चयन और औचित्य

2.1 विश्वसनीयता की गणना।

तकनीकी प्रणालियों की विश्वसनीयता का अध्ययन सिस्टम और उनके तत्वों के उपयोग के परिणामस्वरूप प्राप्त विफलताओं और पुनर्स्थापनों पर डेटा के आधार पर किया जाता है। कार्य के दौरान, आमतौर पर विश्वसनीयता की गणना के लिए विश्लेषणात्मक तरीकों का उपयोग किया जाता है। अधिकतर, ये तार्किक और संभाव्य तरीके हैं, साथ ही यादृच्छिक प्रक्रियाओं के सिद्धांत पर आधारित तरीके भी हैं।

सिस्टम तत्वों का पुनर्प्राप्ति समय आमतौर पर विफलताओं के बीच के समय से बहुत कम होता है। यह तथ्य विश्वसनीयता की गणना के लिए स्पर्शोन्मुख विधियों का उपयोग करना संभव बनाता है। लेकिन इन विधियों का उपयोग करके विश्वसनीयता का अध्ययन एक कठिन कार्य है, क्योंकि विश्वसनीयता का वर्णन करने के सूत्र हमेशा प्राप्त नहीं होते हैं, और वे व्यावहारिक उपयोग के लिए कठिन होते हैं।

हालांकि, सिस्टम की विश्वसनीयता का विश्लेषण और गणना करने के लिए अन्य तरीकों का उपयोग किया जाता है। ये तार्किक - संभाव्य, ग्राफ, अनुमानी, विश्लेषणात्मक - स्थिर और मशीन मॉडलिंग हैं।

तार्किक-संभाव्य विधियां तकनीकी प्रणालियों की विश्वसनीयता के विश्लेषण और गणना के लिए प्रमेयों और संभाव्यता सिद्धांतों के प्रत्यक्ष अनुप्रयोग पर आधारित हैं।

तकनीकी प्रणाली का वर्णन करने के लिए ग्राफ विधि अधिक सामान्य है। यह सिस्टम को प्रभावित करने वाले किसी भी कारक के प्रभाव को ध्यान में रखता है। लेकिन इस पद्धति का नुकसान डेटा प्रविष्टि की जटिलता और विश्वसनीयता विशेषताओं का निर्धारण है।

विश्वसनीयता के मूल्यांकन और गणना के लिए अनुमानी पद्धति का सार सिस्टम तत्वों के समूहों को एक सामान्य तत्व में संयोजित करना है। इस प्रकार, सिस्टम में तत्वों की संख्या में कमी आई है। इस पद्धति का उपयोग केवल गणना त्रुटियों के बिना अत्यधिक विश्वसनीय तत्वों के लिए किया जाता है।

मशीन मॉडलिंग के तरीके सार्वभौमिक हैं और बड़ी संख्या में तत्वों के साथ सिस्टम पर विचार करने की अनुमति देते हैं। लेकिन एक विश्वसनीयता अध्ययन के रूप में इस पद्धति का उपयोग केवल तभी उचित है जब एक विश्लेषणात्मक समाधान प्राप्त करना असंभव हो।
उच्च विश्वसनीयता वाले सिस्टम का विश्लेषण करते समय, कंप्यूटर समय के बड़े व्यय से जुड़ी समस्याएं होती हैं। गणना की गति बढ़ाने के लिए, एक विश्लेषणात्मक-स्थैतिक पद्धति का उपयोग किया जाता है। लेकिन यह विधि बड़ी संख्या में कारकों को देखते हुए सिस्टम की विश्वसनीयता को पूरी तरह से निर्धारित करने की अनुमति नहीं देती है जो इसके उचित कामकाज को प्रभावित करती है।

किसी दिए गए सिस्टम की गणना विधि पर आधारित है घातांकी रूप से वितरण।

चरघातांकी बंटन पद्धति को इसलिए चुना गया क्योंकि यह एकल प्राचल λ द्वारा निर्धारित होती है। घातीय वितरण की यह विशेषता उन वितरणों पर इसके लाभ को इंगित करती है जो बड़ी संख्या में मापदंडों पर निर्भर करते हैं। प्राय: पैरामीटर अज्ञात होते हैं और किसी को अनुमानित मान ज्ञात करने होते हैं। दो या तीन आदि की तुलना में एक पैरामीटर का मूल्यांकन करना आसान है।

3 निपटान भाग

3.1 सिस्टम विश्वसनीयता की गणना

1. कार्य 1:

कार्य 1 का ब्लॉक आरेख:

चावल। 1 - टास्क 1 का ब्लॉक डायग्राम

बाउंस दर:

किसी डिवाइस का ऑपरेशन समय समाप्त होने की अवधि:

विफलता मुक्त संचालन की संभावना:

तत्वों की एक श्रृंखला कनेक्शन के साथ सिस्टम का FBG:

1. टास्क 2:

कार्य 2 का ब्लॉक आरेख:

चावल। 2 - कार्य का ब्लॉक आरेख

तालिका 1 - विफलता दर और विफलता का औसत समय:

λ मैं, x10 -6 1/एच

λ मैं, x10 -6 1/एच

किसी व्यक्तिगत तत्व के विफलता-मुक्त संचालन की संभावना की गणना करने का सूत्र:

सर्किट के प्रत्येक तत्व के विफलता-मुक्त संचालन की संभावना:

विद्युत सर्किट की विश्वसनीयता की गणना:

3.2 घटना वृक्ष

चावल। 3 - घटना वृक्ष

3.3 दोष वृक्ष

चावल। 4 - दोष वृक्ष

4 सिस्टम विश्वसनीयता

4.1 सिस्टम की विश्वसनीयता में सुधार के तरीके

उपकरणों की विश्वसनीयता में सुधार के तरीकों में से, मुख्य को प्रतिष्ठित किया जा सकता है:
. सिस्टम तत्वों की विफलता दर में कमी;
. आरक्षण;
. निरंतर काम के समय में कमी;
. पुनर्प्राप्ति समय में कमी;
. तर्कसंगत आवृत्ति और सिस्टम नियंत्रण की गुंजाइश का विकल्प।
इन विधियों का उपयोग उपकरणों के डिजाइन, निर्माण और संचालन में किया जाता है।
जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, सिस्टम की विश्वसनीयता डिजाइन, निर्माण और निर्माण में रखी गई है। यह डिज़ाइनर और कंस्ट्रक्टर का काम है जो यह निर्धारित करता है कि उपकरण कुछ ऑपरेटिंग परिस्थितियों में कैसे काम करेगा। संचालन प्रक्रिया का संगठन वस्तु की विश्वसनीयता को भी प्रभावित करता है। ऑपरेशन के दौरान, रखरखाव कर्मी सिस्टम की विश्वसनीयता को नीचे और ऊपर दोनों में महत्वपूर्ण रूप से बदल सकते हैं।
विश्वसनीयता में सुधार के रचनात्मक तरीकों में शामिल हैं:
- अत्यधिक विश्वसनीय तत्वों का अनुप्रयोग और उनके संचालन के तरीकों का अनुकूलन;
- रखरखाव का रखरखाव;
- सेवा कर्मियों, आदि के काम के लिए अनुकूलतम परिस्थितियों का निर्माण;
- नियंत्रित मापदंडों के एक सेट का तर्कसंगत विकल्प;
- तत्वों और प्रणालियों के मुख्य मापदंडों को बदलने के लिए सहनशीलता का तर्कसंगत विकल्प;
- कंपन और झटके से तत्वों की सुरक्षा;
- तत्वों और प्रणालियों का एकीकरण;
- ऐसे उपकरणों के उपयोग के अनुभव को ध्यान में रखते हुए परिचालन प्रलेखन का विकास;
- डिजाइन की परिचालन विनिर्माण क्षमता सुनिश्चित करना;
- अंतर्निहित नियंत्रण उपकरणों का उपयोग, नियंत्रण का स्वचालन और दोषों का संकेत;
- रखरखाव और मरम्मत के लिए दृष्टिकोण की सुविधा।
उपकरणों के उत्पादन में, विश्वसनीयता बढ़ाने के लिए ऐसे तरीकों का उपयोग किया जाता है, जैसे:
- प्रौद्योगिकी में सुधार और उत्पादन का संगठन, इसका स्वचालन;
- सांख्यिकीय रूप से मान्य नमूनों के साथ उत्पाद की गुणवत्ता नियंत्रण के सहायक तरीकों का अनुप्रयोग;
- तत्वों और प्रणालियों का प्रशिक्षण।
विश्वसनीयता में सुधार के इन तरीकों को सिस्टम के प्रदर्शन पर उनमें से प्रत्येक के प्रभाव को ध्यान में रखते हुए लागू किया जाना चाहिए।
उनके संचालन के दौरान सिस्टम की विश्वसनीयता में सुधार करने के लिए, ऑपरेटिंग अनुभव के अध्ययन के आधार पर विधियों का उपयोग किया जाता है। विश्वसनीयता बढ़ाने के लिए सेवा कर्मियों की योग्यता का भी बहुत महत्व है।

सिस्टम की स्थिति इसके तत्वों की स्थिति से निर्धारित होती है और इसकी संरचना पर निर्भर करती है। अतिरेक का उपयोग सिस्टम और तत्वों की विश्वसनीयता में सुधार के लिए किया जाता है: अतिरेक अतिरिक्त साधनों और (या) क्षमताओं के उपयोग के माध्यम से किसी वस्तु की विश्वसनीयता सुनिश्चित करने की एक विधि है जो आवश्यक कार्यों को करने के लिए आवश्यक न्यूनतम के संबंध में बेमानी है। रिजर्व - आरक्षण के लिए उपयोग किए जाने वाले अतिरिक्त धन और (या) अवसरों का एक सेट।

रिजर्व चालू करने के तीन तरीके हैं:

• स्थिर - जिसमें तत्व मुख्य के साथ सममूल्य पर कार्य करते हैं;
• प्रतिस्थापन अतिरेक - जिसमें मुख्य एक की विफलता के बाद बैकअप तत्व को सिस्टम में पेश किया जाता है, ऐसे अतिरेक को सक्रिय कहा जाता है और इसके लिए स्विचिंग उपकरणों के उपयोग की आवश्यकता होती है;
• स्लाइडिंग अतिरेक - प्रतिस्थापन द्वारा अतिरेक, जिसमें सिस्टम के मुख्य तत्वों का एक समूह एक या एक से अधिक आरक्षित तत्वों द्वारा समर्थित होता है, जिनमें से प्रत्येक इस समूह में किसी भी विफल मुख्य तत्व को बदल सकता है।

4.2 बढ़ी हुई विश्वसनीयता के साथ एक सर्किट बनाना

ब्लॉक आरेख जो हमें दिया गया है:

चावल। 5 - ब्लॉक आरेख

तत्व 1 और 18 सबसे अविश्वसनीय हैं, क्योंकि यदि उनमें से एक विफल हो जाता है, तो पूरा सिस्टम विफल हो जाएगा।

प्रतिस्थापन अतिरेक का उपयोग करके बढ़ी हुई विश्वसनीयता का संरचनात्मक आरेख:

चावल। 6 - बढ़ी हुई विश्वसनीयता के साथ संरचनात्मक आरेख

5। उपसंहार

सिस्टम की विश्वसनीयता बढ़ाने के लिए प्रतिस्थापन द्वारा अतिरेक एक अधिक सुविधाजनक तरीका है।

इसके फायदे:

1. सिस्टम अपटाइम में उल्लेखनीय वृद्धि
2. कम संख्या में अतिरिक्त तत्व
3. रखरखाव में सुधार (क्योंकि यह ज्ञात है कि वास्तव में कौन सा तत्व विफल हुआ)।

इस प्रकार के आरक्षण के नुकसान यह हैं कि:

1. यदि कोई त्रुटि पाई जाती है, तो दोषपूर्ण तत्व का पता लगाने और इसे काम से खत्म करने के लिए मुख्य सॉफ़्टवेयर के संचालन को बाधित करना आवश्यक है।
2. सॉफ़्टवेयर इस तथ्य के कारण अधिक जटिल हो जाता है कि दोषपूर्ण तत्वों का पता लगाने के लिए एक विशेष कार्यक्रम की आवश्यकता होती है
3. यदि मुख्य और बैकअप तत्व एक ही समय में विफल हो जाते हैं तो सिस्टम त्रुटि का पता नहीं लगा सकता है।

6। निष्कर्ष

इस पाठ्यक्रम के काम में, एक जटिल प्रणाली के विफलता-मुक्त संचालन की संभावना की गणना की गई। ब्लॉक डायग्राम के आधार पर फॉल्ट ट्री और इवेंट ट्री बनाए गए। विश्वसनीयता में सुधार के तरीकों पर भी विचार किया गया और, अतिरेक के आधार पर, बढ़ी हुई विश्वसनीयता के साथ एक ब्लॉक आरेख बनाया गया, विश्वसनीयता में सुधार के लिए चयनित पद्धति के फायदे और नुकसान का विश्लेषण किया गया।

प्रयुक्त साहित्य की सूची

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4. GOST 27.301 - 95 इंजीनियरिंग में विश्वसनीयता। विश्वसनीयता की गणना। प्रमुख बिंदु
5. विश्वसनीयता सिद्धांत की बुनियादी अवधारणाएँ [इलेक्ट्रॉनिक संसाधन]: इलेक्ट्रॉनिक पाठ्यपुस्तक। - एक्सेस मोड: एचटीटीपी://www. obzh. एन / ऊपर/4-1. एचटीएमएल(13.02.2017 को देखा गया)
6. GOST R 27.002-2009 इंजीनियरिंग में विश्वसनीयता। शब्द और परिभाषाएं।

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7. तकनीकी प्रणालियों का संरचनात्मक-तार्किक विश्लेषण। संरचनात्मक - तकनीकी प्रणालियों की विश्वसनीयता के तार्किक आरेख।

8. तकनीकी प्रणालियों का संरचनात्मक-तार्किक विश्लेषण। तकनीकी प्रणालियों की संरचनात्मक विश्वसनीयता का विश्लेषण। संचालन का क्रम।

9. सिस्टम की संरचनात्मक विश्वसनीयता की गणना। सामान्य विशेषताएँ।

10. सिस्टम की संरचनात्मक विश्वसनीयता की गणना। तत्वों के सीरियल कनेक्शन वाले सिस्टम।

11. सिस्टम की संरचनात्मक विश्वसनीयता की गणना। तत्वों के समानांतर कनेक्शन वाले सिस्टम।

13. लगभग 12 के समान

14. सिस्टम की संरचनात्मक विश्वसनीयता की गणना। ब्रिज सिस्टम। प्रत्यक्ष गणना विधि।

15. सिस्टम की संरचनात्मक विश्वसनीयता की गणना। ब्रिज सिस्टम। न्यूनतम वर्गों की विधि।

16. सिस्टम की संरचनात्मक विश्वसनीयता की गणना। ब्रिज सिस्टम। न्यूनतम पथों की विधि।

17. सिस्टम की संरचनात्मक विश्वसनीयता की गणना। ब्रिज सिस्टम। किसी विशेष तत्व के संबंध में अपघटन विधि।

18. सिस्टम की संरचनात्मक विश्वसनीयता की गणना। संयुक्त प्रणालियाँ।

19. तकनीकी प्रणालियों की विश्वसनीयता बढ़ाना। विश्वसनीयता में सुधार के तरीके

23. तकनीकी प्रणालियों की विश्वसनीयता बढ़ाना। प्रकाश और स्लाइडिंग अतिरेक के साथ सिस्टम की विश्वसनीयता की गणना।

तकनीकी निदान की वस्तु के 26 मूल गुण। रख-रखाव।

27 तकनीकी निदान की वस्तु के मुख्य गुण। विश्वसनीयता। विश्वसनीयता संकेतक।

28. तकनीकी निदान की वस्तु के मुख्य गुण। स्थायित्व।

29. तकनीकी निदान की वस्तु के मूल गुण। अटलता।

32. तत्वों (सांख्यिकीय और सहायक) की विफलताओं की भविष्यवाणी करने के तरीके।

33. विश्वसनीयता में सुधार के तरीके। विकास। निर्माण। संचालन।

44. मशीनिंग प्रक्रियाओं और मेक्ट्रोनिक मशीन सिस्टम के निदान के मुद्दे की वर्तमान स्थिति।

45. निदान और पैटर्न पहचान। पैटर्न पहचान की बुनियादी अवधारणाएँ।

46. ​​​​तकनीकी निदान का उद्देश्य और मुख्य कार्य। तकनीकी निदान के लागू मुद्दे।

39 डिजिटल उपकरणों का निदान। सत्य तालिका विधि।

47. सिस्टम के विकास में उत्पन्न होने वाले मुख्य कार्य

48. छवियों का पूर्व-प्रसंस्करण और सुविधाओं का चयन।

52. विदेशी और घरेलू की संक्षिप्त समीक्षा

53. निदान की वस्तु के रूप में मशीन सिस्टम।

55. मशीनिंग की प्रक्रिया में उपकरण का स्वचालित नियंत्रण और निदान। उपकरण के स्वचालित नियंत्रण और निदान के कार्य।

1. स्वचालित तकनीकी प्रणालियों की विश्वसनीयता। विश्वसनीयता की अवधारणा। विश्वसनीयता की मुख्य समस्याएं।

विश्वसनीयता सभी मापदंडों के मूल्यों की स्थापित सीमा के भीतर समय पर रखने के लिए एक वस्तु की संपत्ति है जो दिए गए मोड और उपयोग, रखरखाव, मरम्मत, भंडारण और परिवहन की शर्तों में आवश्यक कार्यों को करने की क्षमता की विशेषता है। परिचालन स्थितियों का विस्तार, रेडियो इलेक्ट्रॉनिक साधनों (आरईएस) द्वारा किए गए कार्यों की जिम्मेदारी में वृद्धि, उनकी जटिलता उत्पादों की विश्वसनीयता के लिए आवश्यकताओं में वृद्धि की ओर ले जाती है।

विश्वसनीयता एक जटिल संपत्ति है, और यह विश्वसनीयता, स्थायित्व, पुनर्प्राप्ति और दृढ़ता जैसे घटकों द्वारा बनाई गई है। यहां मुख्य बात गैर-विफलता संचालन की संपत्ति है - उत्पाद की समय के साथ काम करने की स्थिति को लगातार बनाए रखने की क्षमता। इसलिए, आरईएस की विश्वसनीयता सुनिश्चित करने में सबसे महत्वपूर्ण बात उनकी विश्वसनीयता बढ़ाना है।

विश्वसनीयता समस्या की एक विशेषता आरईएस के "जीवन चक्र" के सभी चरणों के साथ इसका संबंध है, जो सृजन के विचार की शुरुआत से लेकर डिकमीशनिंग तक है: किसी उत्पाद की गणना और डिजाइन करते समय, इसकी विश्वसनीयता को परियोजना में शामिल किया जाता है; निर्माण के दौरान, विश्वसनीयता सुनिश्चित की जाती है; संचालन के दौरान, यह महसूस किया जाता है। इसलिए, विश्वसनीयता की समस्या एक जटिल समस्या है और इसे सभी चरणों में और विभिन्न माध्यमों से हल करना आवश्यक है। उत्पाद डिजाइन चरण में, इसकी संरचना निर्धारित की जाती है, तत्व आधार का चयन या विकास किया जाता है, इसलिए, आरईएस की विश्वसनीयता के आवश्यक स्तर को सुनिश्चित करने के लिए सबसे बड़े अवसर हैं। इस समस्या को हल करने का मुख्य तरीका विश्वसनीयता गणना (मुख्य रूप से विश्वसनीयता) है, जो वस्तु की संरचना और उसके घटक भागों की विशेषताओं पर निर्भर करता है, जिसके बाद परियोजना का आवश्यक सुधार होता है।

2. विश्वसनीयता की मात्रात्मक विशेषताएं। असफलता का समय।

आरईएस की विश्वसनीयता (और विश्वसनीयता गुणों के अन्य घटक) यादृच्छिक चर, विफलता का समय और एक निश्चित समय के लिए विफलताओं की संख्या के माध्यम से प्रकट होती है। यहाँ संपत्ति की मात्रात्मक विशेषताएँ संभाव्य चर हैं।

ऑपरेटिंग समयवस्तु के कार्य की अवधि या दायरा है। आरईएस के लिए, समय की इकाइयों में परिचालन समय की गणना करना स्वाभाविक है, जबकि अन्य तकनीकी साधनों के लिए माप के अन्य साधन अधिक सुविधाजनक हो सकते हैं (उदाहरण के लिए, कार का संचालन समय - किलोमीटर में)। गैर-मरम्मत योग्य और पुनर्प्राप्त करने योग्य उत्पादों के लिए, ऑपरेटिंग समय की अवधारणा अलग है, पहले मामले में इसका मतलब पहली विफलता के लिए ऑपरेटिंग समय है (यह अंतिम विफलता भी है), दूसरे में - समय से सटे दो विफलताओं के बीच (बाद में) प्रत्येक विफलता, कार्यशील स्थिति बहाल हो जाती है)। यादृच्छिक परिचालन समय टी की गणितीय अपेक्षा

(1.1) गैर-विफलता संचालन की एक विशेषता है और इसे कहा जाता है विफलता का औसत समय (विफलताओं के बीच)।(1.1) के माध्यम से टीऑपरेटिंग समय का वर्तमान मूल्य इंगित किया गया है, और f( टी) इसके वितरण की संभावना घनत्व।

अपटाइम की संभावनाटीवस्तु विफलता नहीं होती है:

. (1.2)

विफलता की संभावना क्यू(टी)= देखें(टी£ टी) =1 – पी(टी) = एफ(टी). (1.3)

(1.2) और (1.3) में एफ( टीटी विफलता दर:

(1.4) (1.4) से यह स्पष्ट है कि यह समय में नो-फेलर ऑपरेशन की संभावना में कमी की दर को दर्शाता है।

विफलता दर उत्पाद की विफलता की संभावना का सशर्त घनत्व है, बशर्ते कि समय के अनुसार टीनहीं हुई विफलता :
. (1.5)

कार्य च ( टी) और मैं ( टी) h -1 में मापा जाता है।

. (1.6)

टी

(1.7)

एल पर विफलता प्रवाह ( टी)=स्थिरांक कहा जाता है सबसे आसान

टी

टी 0 =1/ली , (1.8)अर्थात् सबसे सरल विफलता प्रवाह के साथ, औसत समय टी 0 टी= टी 0 , उत्पाद के विफलता-मुक्त संचालन की संभावना 1/e है। अक्सर जी नामक एक विशेषता का उपयोग करें - प्रतिशत परिचालन समय

. (1.9)

3. विफलता मुक्त संचालन की संभावना - संभावना है कि किसी दिए गए ऑपरेटिंग समय के भीतर टीवस्तु विफलता नहीं होती है:

. (1.2)

विपरीत घटना की प्रायिकता कहलाती है विफलता की संभावनाऔर एकता के लिए विफलता-मुक्त संचालन की संभावना को पूरा करता है:

क्यू(टी)= देखें(टी£ टी) =1 – पी(टी) = एफ(टी). (1.3)

(1.2) और (1.3) में एफ( टी) यादृच्छिक परिचालन समय टी का एक अभिन्न वितरण कार्य है। संभाव्यता घनत्व f( टी) भी विश्वसनीयता का एक उपाय है जिसे कहा जाता है विफलता दर:

(1.4) से यह स्पष्ट है कि यह समय में नो-फेलर ऑपरेशन की संभावना में कमी की दर को दर्शाता है।

4. विफलता दर उत्पाद की विफलता की सशर्त संभाव्यता घनत्व कहा जाता है, बशर्ते कि समय के अनुसार टीनहीं हुई विफलता :

. (1.5)

कार्य च ( टी) और मैं ( टी) h -1 में मापा जाता है।

एकीकृत (1.5), इसे प्राप्त करना आसान है:

. (1.6)

यह अभिव्यक्ति, जिसे विश्वसनीयता का मूल नियम कहा जाता है, आपको समय के साथ विफलता दर में परिवर्तन की किसी भी प्रकृति के लिए विफलता-मुक्त संचालन की संभावना में एक अस्थायी परिवर्तन स्थापित करने की अनुमति देता है। विफलता दर एल की स्थिरता के विशेष मामले में ( टी) =l = const (1.6) संभाव्यता सिद्धांत में ज्ञात घातीय वितरण में बदल जाता है:

(1.7)

एल पर विफलता प्रवाह ( टी)=स्थिरांक कहा जाता है सबसे आसानऔर यह वह है जो सामान्य ऑपरेशन की अवधि के दौरान रनिंग-इन के अंत से उम्र बढ़ने और पहनने की शुरुआत के दौरान अधिकांश आरईएस के लिए लागू किया जाता है।

प्रायिकता घनत्व के लिए व्यंजक f( टी) (1.1) में घातीय वितरण (1.7) का, हम प्राप्त करते हैं:

टी 0 =1/ली , (1.8)

वे। सबसे सरल विफलता प्रवाह के साथ, औसत समय टी 0 विफलता दर एल का व्युत्क्रम। (1.7) की सहायता से यह दिखाया जा सकता है कि औसत परिचालन समय के दौरान, टी= टी 0 , उत्पाद के विफलता-मुक्त संचालन की संभावना 1/e है।

5. अक्सर एक विशेषता का उपयोग करें जिसे कहा जाता हैजी - प्रतिशत परिचालन समय - वह समय जिसके दौरान विफलता संभावना जी (%) के साथ नहीं होगी:

. (1.9)

विश्वसनीयता के मात्रात्मक मूल्यांकन के लिए एक पैरामीटर का विकल्प उद्देश्य, उत्पाद के संचालन के तरीके, डिजाइन चरण में गणना में उपयोग में आसानी से निर्धारित होता है।

"

प्रारंभिक टिप्पणियां

सूची GOST 27.002-89 "इंजीनियरिंग में विश्वसनीयता। बुनियादी अवधारणाएँ। नियम और परिभाषाएँ" पर आधारित है, जो विश्वसनीयता के क्षेत्र में विज्ञान और प्रौद्योगिकी में उपयोग की जाने वाली शर्तों और परिभाषाओं को तैयार करती है। हालाँकि, सभी शर्तें निर्दिष्ट GOST द्वारा कवर नहीं की जाती हैं, इसलिए तारांकन चिह्न (*) के साथ चिह्नित अतिरिक्त शर्तें अलग-अलग पैराग्राफ में पेश की जाती हैं।

वस्तु, तत्व, प्रणाली

विश्वसनीयता के सिद्धांत में, अवधारणा वस्तु, तत्व, प्रणाली का उपयोग किया जाता है।

एक वस्तु- एक विशिष्ट उद्देश्य का एक तकनीकी उत्पाद, जिसे डिजाइन, उत्पादन, परीक्षण और संचालन की अवधि के दौरान माना जाता है।

वस्तुएं विभिन्न प्रणालियां और उनके तत्व हो सकते हैं, विशेष रूप से: संरचनाएं, प्रतिष्ठान, तकनीकी उत्पाद, उपकरण, मशीनें, उपकरण, उपकरण और उनके हिस्से, विधानसभाएं और अलग-अलग हिस्से।
सिस्टम तत्व - सिस्टम के एक अलग हिस्से का प्रतिनिधित्व करने वाली वस्तु। एक तत्व की बहुत अवधारणा सशर्त और सापेक्ष है, क्योंकि किसी भी तत्व को हमेशा अन्य तत्वों के संग्रह के रूप में माना जा सकता है।

प्रणाली और तत्व की अवधारणाएं एक दूसरे के माध्यम से व्यक्त की जाती हैं, क्योंकि उनमें से एक को प्रारंभिक एक के रूप में माना जाना चाहिए। ये अवधारणाएँ सापेक्ष हैं: एक वस्तु जिसे एक अध्ययन में एक प्रणाली माना गया था, उसे एक तत्व के रूप में माना जा सकता है यदि बड़े पैमाने की वस्तु का अध्ययन किया जा रहा है। इसके अलावा, तत्वों में प्रणाली का बहुत विभाजन विचार की प्रकृति (कार्यात्मक, संरचनात्मक, सर्किट या परिचालन तत्वों) पर निर्भर करता है, अध्ययन की आवश्यक सटीकता पर, हमारे विचारों के स्तर पर, समग्र रूप से वस्तु पर .

इंसानऑपरेटर भी मैन-मशीन सिस्टम की एक कड़ी है।

सिस्टम - एक वस्तु जो कुछ संबंधों से जुड़े हुए तत्वों का एक समूह है और इस तरह से बातचीत करती है ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि सिस्टम कुछ जटिल कार्य करता है।

संगति का एक संकेत प्रणाली की संरचना है, इसके घटक भागों की अंतर्संबद्धता, एक विशिष्ट लक्ष्य के लिए संपूर्ण प्रणाली के संगठन की अधीनता। सिस्टम अंतरिक्ष और समय में काम करते हैं।

वस्तु अवस्था

उपयुक्तता- वस्तु की स्थिति जिसमें यह नियामक और तकनीकी दस्तावेज (NTD) द्वारा स्थापित सभी आवश्यकताओं को पूरा करता है।

खराबी- उस वस्तु की स्थिति जिसमें वह NTD द्वारा स्थापित आवश्यकताओं में से कम से कम एक को पूरा नहीं करता है।

प्रदर्शन- एनटीडी द्वारा स्थापित सीमाओं के भीतर मुख्य मापदंडों के मूल्यों को बनाए रखते हुए, वस्तु की स्थिति जिसमें यह निर्दिष्ट कार्यों को करने में सक्षम है।

मुख्य पैरामीटर सौंपे गए कार्यों के प्रदर्शन में वस्तु के कामकाज को चिह्नित करते हैं और नियामक और तकनीकी दस्तावेज में स्थापित होते हैं।

अक्षमता- वस्तु की स्थिति, जिसमें निर्दिष्ट कार्यों को करने की क्षमता को चिह्नित करने वाले कम से कम एक निर्दिष्ट पैरामीटर का मान NTD द्वारा स्थापित आवश्यकताओं को पूरा नहीं करता है।

सेवाक्षमता की अवधारणा प्रदर्शन की अवधारणा से व्यापक है। एक काम करने योग्य वस्तु, एक सेवा योग्य के विपरीत, NTD की केवल उन आवश्यकताओं को पूरा करती है जो असाइन किए गए कार्यों को करते समय इसकी सामान्य कार्यप्रणाली सुनिश्चित करती हैं।

सामान्य मामले में दक्षता और अक्षमता पूर्ण या आंशिक हो सकती है। एक पूरी तरह से परिचालित वस्तु, कुछ शर्तों के तहत, इसके उपयोग की अधिकतम दक्षता प्रदान करती है। समान शर्तों के तहत आंशिक रूप से कार्यात्मक वस्तु का उपयोग करने की दक्षता अधिकतम संभव से कम है, लेकिन इसके संकेतकों के मूल्य अभी भी ऐसी कार्यप्रणाली के लिए स्थापित सीमा के भीतर हैं, जिसे सामान्य माना जाता है। एक आंशिक रूप से निष्क्रिय वस्तु कार्य कर सकती है, लेकिन दक्षता का स्तर अनुमत स्तर से कम है। एक पूरी तरह से निष्क्रिय वस्तु का उपयोग उसके इच्छित उद्देश्य के लिए नहीं किया जा सकता है।
आंशिक संचालन और आंशिक अक्षमता की अवधारणा मुख्य रूप से जटिल प्रणालियों पर लागू होती है, जो कई राज्यों में होने की संभावना से विशेषता होती है। ये राज्य कार्यप्रणाली की दक्षता के स्तरों में भिन्न हैं। कुछ वस्तुओं की संचालन क्षमता और अक्षमता पूर्ण हो सकती है, अर्थात। उनके पास केवल दो राज्य हो सकते हैं।
एक ऑपरेट करने योग्य वस्तु, एक सेवा योग्य वस्तु के विपरीत, केवल NTD की उन आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए, जिसकी पूर्ति अपने इच्छित उद्देश्य के लिए वस्तु के सामान्य उपयोग को सुनिश्चित करती है। उसी समय, यह संतुष्ट नहीं हो सकता है, उदाहरण के लिए, सौंदर्य संबंधी आवश्यकताएं, यदि वस्तु की उपस्थिति में गिरावट इसके सामान्य (प्रभावी) कामकाज को नहीं रोकती है।

यह स्पष्ट है कि एक संचालन योग्य वस्तु दोषपूर्ण हो सकती है, हालांकि, एनटीडी की आवश्यकताओं से विचलन इतना महत्वपूर्ण नहीं है कि सामान्य कामकाज बाधित हो।
सीमा स्थिति - वस्तु की स्थिति, जिसमें इसके इच्छित उद्देश्य के लिए इसके आगे के उपयोग को सुरक्षा आवश्यकताओं के अपरिवर्तनीय उल्लंघन या स्थापित सीमा से परे निर्दिष्ट मापदंडों के अप्राप्य विचलन, परिचालन लागत में अस्वीकार्य वृद्धि या के कारण समाप्त किया जाना चाहिए। प्रमुख मरम्मत की आवश्यकता।

इस वस्तु के लिए एनटीडी द्वारा सीमित स्थिति के संकेत (मानदंड) स्थापित किए गए हैं।

एक गैर-पुनर्प्राप्ति योग्य वस्तु सीमा स्थिति तक पहुंचती है जब एक विफलता होती है या जब सेवा जीवन या कुल परिचालन समय का पूर्व निर्धारित अधिकतम स्वीकार्य मूल्य पहुंच जाता है, तो अनुमेय नीचे उपयोग की दक्षता में अपरिवर्तनीय कमी के कारण परिचालन सुरक्षा के कारणों के लिए निर्धारित किया जाता है। निर्दिष्ट ऑपरेटिंग अवधि के बाद इस प्रकार की वस्तुओं के लिए स्वाभाविक रूप से स्तर या विफलता दर में वृद्धि के कारण।
पुनर्स्थापित वस्तुओं के लिए, सीमा स्थिति में संक्रमण उस क्षण की शुरुआत से निर्धारित होता है जब निम्नलिखित कारणों से आगे का संचालन असंभव या अव्यवहारिक होता है:
- न्यूनतम स्वीकार्य स्तर पर इसकी सुरक्षा, विश्वसनीयता या दक्षता बनाए रखना असंभव हो जाता है;
- पहनने और (या) उम्र बढ़ने के परिणामस्वरूप, वस्तु ऐसी स्थिति में आ गई है जिसमें मरम्मत के लिए अस्वीकार्य रूप से उच्च लागत की आवश्यकता होती है या सेवाक्षमता या संसाधन की बहाली की आवश्यक डिग्री प्रदान नहीं करती है।

कुछ बहाल वस्तुओं के लिए, सीमा राज्य को ऐसा माना जाता है जब सेवाक्षमता की आवश्यक बहाली केवल एक बड़े ओवरहाल की मदद से की जा सकती है।
व्यवस्था नियंत्रणीयता* - अपने संचालन के सामान्य मोड को बनाए रखने या पुनर्स्थापित करने के लिए नियंत्रण के माध्यम से एक सामान्य मोड बनाए रखने के लिए किसी वस्तु की संपत्ति।

किसी वस्तु का विभिन्न राज्यों में संक्रमण

नुकसान एक ऐसी घटना है जिसमें किसी वस्तु की सेवाक्षमता का उल्लंघन होता है, जबकि उसकी संचालन क्षमता को बनाए रखता है।

इनकार- एक घटना जिसमें वस्तु के संचालन का उल्लंघन होता है।

विफलता मानदंड - एक विशिष्ट विशेषता या विशेषताओं का एक सेट जिसके अनुसार विफलता का तथ्य स्थापित होता है।

इस वस्तु के लिए NTD द्वारा विफलताओं के संकेत (मानदंड) स्थापित किए गए हैं।
पुनर्प्राप्ति इसकी संचालन क्षमता (सेवाक्षमता) को बहाल करने के लिए विफलता (क्षति) का पता लगाने और समाप्त करने की प्रक्रिया है।

पुनर्प्राप्त करने योग्य वस्तु- एक वस्तु जिसका प्रदर्शन विफल होने की स्थिति में विचाराधीन शर्तों के तहत बहाली के अधीन है।

अप्राप्य वस्तु- एक वस्तु जिसका प्रदर्शन विफल होने की स्थिति में विचाराधीन शर्तों के तहत बहाल नहीं किया जा सकता है।

विश्वसनीयता के विश्लेषण में, विशेष रूप से किसी वस्तु की विश्वसनीयता के संकेतक चुनते समय, वस्तु की विफलता की स्थिति में जो निर्णय लिया जाना चाहिए वह आवश्यक है। यदि विचाराधीन स्थिति में किसी कारण से इसकी विफलता के मामले में इस वस्तु की संचालन क्षमता की बहाली को अक्षम या अक्षम्य के रूप में मान्यता दी जाती है (उदाहरण के लिए, कार्य किए जा रहे कार्य को बाधित करने की असंभवता के कारण), तो इसमें ऐसी वस्तु स्थिति पुनर्प्राप्त करने योग्य नहीं है। इस प्रकार, सुविधाओं या संचालन के चरणों के आधार पर एक ही वस्तु को पुनर्प्राप्त करने योग्य या गैर-वसूली योग्य माना जा सकता है। उदाहरण के लिए, भंडारण के स्तर पर एक मौसम संबंधी उपग्रह के उपकरण को पुनर्प्राप्त करने योग्य के रूप में वर्गीकृत किया जाता है, और अंतरिक्ष में उड़ान के दौरान - गैर-वसूली योग्य। इसके अलावा, उद्देश्य के आधार पर भी एक ही वस्तु को एक प्रकार या किसी अन्य के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है: गैर-परिचालन गणनाओं के लिए उपयोग किया जाने वाला कंप्यूटर एक पुनर्प्राप्त करने योग्य वस्तु है, क्योंकि विफलता के मामले में किसी भी ऑपरेशन को दोहराया जा सकता है, और वही कंप्यूटर जो एक को नियंत्रित करता है रसायन विज्ञान में जटिल तकनीकी प्रक्रिया एक अप्राप्य वस्तु है, क्योंकि विफलता या विफलता से अपूरणीय परिणाम होते हैं।
दुर्घटना* - वस्तु के प्रदर्शन के एक स्तर या कार्य के एक सापेक्ष स्तर से दूसरे में वस्तु के संक्रमण में होने वाली घटना, वस्तु के संचालन मोड के एक बड़े उल्लंघन के साथ, काफी कम। एक दुर्घटना से सुविधा का आंशिक या पूर्ण विनाश हो सकता है, जिससे मनुष्यों और पर्यावरण के लिए खतरनाक स्थिति पैदा हो सकती है।

वस्तु की समय विशेषताएँ

परिचालन समय - वस्तु के कार्य की अवधि या मात्रा। वस्तु लगातार या रुक-रुक कर काम कर सकती है। दूसरे मामले में, कुल परिचालन समय को ध्यान में रखा जाता है। ऑपरेटिंग समय को समय, चक्र, उत्पादन इकाइयों और अन्य इकाइयों की इकाइयों में मापा जा सकता है। संचालन की प्रक्रिया में, दैनिक, मासिक परिचालन समय, पहली विफलता के लिए परिचालन समय, विफलताओं के बीच परिचालन समय, एक दिया गया संचालन समय आदि प्रतिष्ठित हैं।
यदि ऑब्जेक्ट विभिन्न लोड मोड में संचालित होता है, तो, उदाहरण के लिए, लाइट मोड में ऑपरेटिंग समय को प्रतिष्ठित किया जा सकता है और रेटेड लोड पर ऑपरेटिंग समय से अलग से ध्यान में रखा जा सकता है।

तकनीकी संसाधन- वस्तु के संचालन का समय उसके संचालन की शुरुआत से सीमा स्थिति तक पहुंचने तक।

आमतौर पर यह संकेत दिया जाता है कि किस तकनीकी संसाधन का मतलब है: औसत, पूंजी, पूंजी से निकटतम औसत आदि। यदि कोई विशिष्ट संकेत नहीं है, तो यह ऑपरेशन की शुरुआत से संसाधन को संदर्भित करता है जब तक कि सभी (मध्यम और प्रमुख) मरम्मत के बाद सीमा स्थिति तक नहीं पहुंच जाती है, अर्थात। तकनीकी स्थिति के कारण राइट-ऑफ से पहले।

जीवनभर- सीमा राज्य की शुरुआत के लिए एक प्रमुख या मध्यम मरम्मत के बाद इसकी शुरुआत या नवीनीकरण से वस्तु के संचालन की कैलेंडर अवधि।

किसी वस्तु के संचालन को उपभोक्ता के निपटान में उसके अस्तित्व के चरण के रूप में समझा जाता है, बशर्ते कि वस्तु का उपयोग उसके इच्छित उद्देश्य के लिए किया जाता है, जो भंडारण, परिवहन, रखरखाव और मरम्मत के साथ वैकल्पिक हो सकता है, यदि यह किया जाता है उपभोक्ता।

शेल्फ जीवन- निर्दिष्ट शर्तों के तहत किसी वस्तु के भंडारण और (या) परिवहन की कैलेंडर अवधि, जिसके दौरान और उसके बाद स्थापित संकेतकों (विश्वसनीयता संकेतकों सहित) के मूल्यों को निर्दिष्ट सीमाओं के भीतर संग्रहीत किया जाता है।

विश्वसनीयता की परिभाषा
किसी भी तकनीकी प्रणाली के संचालन को इसकी दक्षता (चित्र। 4.1.1) द्वारा चित्रित किया जा सकता है, जिसे गुणों के एक समूह के रूप में समझा जाता है जो सिस्टम के निर्माण के दौरान कुछ कार्यों को करने की क्षमता निर्धारित करता है।

चावल। 4.1.1। तकनीकी प्रणालियों के मुख्य गुण

GOST 27.002-89 के अनुसार, विश्वसनीयता को एक वस्तु की संपत्ति के रूप में समझा जाता है जो समय के साथ स्थापित सीमा के भीतर बनाए रखने के लिए निर्दिष्ट मोड और उपयोग, रखरखाव की शर्तों में आवश्यक कार्यों को करने की क्षमता को चिह्नित करने वाले सभी मापदंडों के मूल्यों को दर्शाता है। मरम्मत, भंडारण और परिवहन।

इस प्रकार:
1. विश्वसनीयता- समय के साथ आवश्यक कार्यों को करने की क्षमता बनाए रखने के लिए किसी वस्तु की संपत्ति। उदाहरण के लिए: एक इलेक्ट्रिक मोटर के लिए - शाफ्ट और गति पर आवश्यक टोक़ प्रदान करने के लिए; बिजली आपूर्ति प्रणाली के लिए - आवश्यक गुणवत्ता की ऊर्जा के साथ बिजली रिसीवर प्रदान करने के लिए।

2. आवश्यक कार्यों का प्रदर्शन स्थापित सीमाओं के भीतर पैरामीटर मानों के साथ होना चाहिए। उदाहरण के लिए: एक इलेक्ट्रिक मोटर के लिए - एक विस्फोट स्रोत, आग, आदि की अनुपस्थिति में एक निश्चित सीमा से अधिक नहीं इंजन तापमान पर आवश्यक टोक़ और गति प्रदान करने के लिए।

3. आवश्यक कार्यों को करने की क्षमता को निर्दिष्ट मोड में बनाए रखा जाना चाहिए (उदाहरण के लिए, आंतरायिक संचालन में); निर्दिष्ट शर्तों के तहत (उदाहरण के लिए, धूल, कंपन, आदि की स्थिति में)।

4. वस्तु में अपने जीवन के विभिन्न चरणों में आवश्यक कार्य करने की क्षमता बनाए रखने की संपत्ति होनी चाहिए: संचालन, रखरखाव, मरम्मत, भंडारण और परिवहन के दौरान।

विश्वसनीयता- वस्तु की गुणवत्ता का एक महत्वपूर्ण संकेतक। गुणवत्ता के अन्य संकेतकों के साथ इसकी न तो तुलना की जा सकती है और न ही भ्रमित किया जा सकता है। स्पष्ट रूप से अपर्याप्त, उदाहरण के लिए, एक सफाई संयंत्र की गुणवत्ता के बारे में जानकारी होगी, अगर यह ज्ञात है कि इसकी एक निश्चित क्षमता और एक निश्चित सफाई कारक है, लेकिन यह ज्ञात नहीं है कि इसके संचालन के दौरान इन विशेषताओं को कितना स्थिर रखा जाता है। यह कहना भी बेकार है कि स्थापना स्थिर रूप से अपनी अंतर्निहित विशेषताओं को बरकरार रखती है, लेकिन इन विशेषताओं के मूल्य अज्ञात हैं। इसीलिए विश्वसनीयता की अवधारणा की परिभाषा में निर्दिष्ट कार्यों का प्रदर्शन और इस संपत्ति का संरक्षण शामिल है जब वस्तु का उपयोग उसके इच्छित उद्देश्य के लिए किया जाता है।

वस्तु के उद्देश्य के आधार पर, इसमें विभिन्न संयोजनों में, विश्वसनीयता, स्थायित्व, रखरखाव और दृढ़ता शामिल हो सकती है। उदाहरण के लिए, एक गैर-पुनर्प्राप्ति योग्य वस्तु के लिए जो भंडारण के लिए अभिप्रेत नहीं है, विश्वसनीयता उसके गैर-विफलता द्वारा निर्धारित की जाती है जब उसका उपयोग उसके इच्छित उद्देश्य के लिए किया जाता है। मरम्मत योग्य उत्पाद की विश्वसनीयता के बारे में जानकारी जो लंबे समय से भंडारण और परिवहन की स्थिति में है, इसकी विश्वसनीयता पूरी तरह से निर्धारित नहीं करती है (साथ ही, रखरखाव और शेल्फ जीवन के बारे में जानना आवश्यक है)। कई मामलों में, उत्पाद की विशेषता सीमित स्थिति तक चालू रहने के लिए (डीकमीशनिंग, मध्यम या ओवरहाल में स्थानांतरण) बहुत महत्वपूर्ण हो जाती है, अर्थात। जानकारी न केवल वस्तु की विश्वसनीयता के बारे में, बल्कि उसके स्थायित्व के बारे में भी आवश्यक है।

एक तकनीकी विशेषता जो मात्रात्मक रूप से एक या एक से अधिक गुण निर्धारित करती है जो किसी वस्तु की विश्वसनीयता बनाती है, विश्वसनीयता सूचक कहलाती है। यह मात्रात्मक रूप से दर्शाता है कि किस हद तक दी गई वस्तु या वस्तुओं के दिए गए समूह में कुछ गुण हैं जो विश्वसनीयता निर्धारित करते हैं। विश्वसनीयता सूचक का एक आयाम हो सकता है (उदाहरण के लिए, औसत पुनर्प्राप्ति समय) या नहीं (उदाहरण के लिए, विफलता-मुक्त संचालन की संभावना)।

सामान्य मामले में विश्वसनीयता एक जटिल संपत्ति है, जिसमें विश्वसनीयता, स्थायित्व, रखरखाव और दृढ़ता जैसी अवधारणाएं शामिल हैं। विशिष्ट वस्तुओं और उनके संचालन की स्थितियों के लिए, इन गुणों का अलग-अलग सापेक्ष महत्व हो सकता है।

विश्वसनीयता - किसी वस्तु की संपत्ति कुछ ऑपरेटिंग समय या कुछ समय के लिए निरंतर संचालन क्षमता बनाए रखने के लिए।

रख-रखाव - रखरखाव और मरम्मत की प्रक्रिया में परिचालन क्षमता और सेवाक्षमता की बहाली के लिए विफलताओं और क्षति की रोकथाम और पहचान के लिए अनुकूलित की जाने वाली वस्तु की संपत्ति।

स्थायित्व - रखरखाव और मरम्मत के लिए आवश्यक रुकावट के साथ सीमा राज्य होने तक किसी वस्तु के चालू रहने की संपत्ति।

दृढ़ता - भंडारण और (या) परिवहन के दौरान (और बाद में) सेवा योग्य और संचालन योग्य स्थिति को लगातार बनाए रखने के लिए किसी वस्तु की संपत्ति।

विश्वसनीयता संकेतकों के लिए प्रस्तुति के दो रूपों का उपयोग किया जाता है: संभाव्य और सांख्यिकीय। संभाव्य रूप आमतौर पर विश्वसनीयता की प्राथमिक विश्लेषणात्मक गणनाओं के लिए अधिक सुविधाजनक होता है, सांख्यिकीय एक - तकनीकी प्रणालियों की विश्वसनीयता के प्रायोगिक अध्ययन के लिए। इसके अलावा, यह पता चला है कि कुछ संकेतकों को संभाव्य शर्तों में बेहतर व्याख्या की जाती है, जबकि अन्य - सांख्यिकीय शर्तों में।

विश्वसनीयता और रखरखाव संकेतक
असफलता का समय- संभावना है कि किसी दिए गए परिचालन समय के भीतर वस्तु की विफलता नहीं होगी (बशर्ते कि यह समय के प्रारंभिक क्षण में चालू हो)।
भंडारण और परिवहन मोड के लिए, समान रूप से परिभाषित शब्द "विफलता की घटना की संभावना" का उपयोग किया जा सकता है।

औसत समय विफलता - पहली विफलता के लिए वस्तु के यादृच्छिक संचालन समय की गणितीय अपेक्षा।
विफलताओं के बीच औसत समय असफलताओं के बीच किसी वस्तु के यादृच्छिक संचालन समय की गणितीय अपेक्षा है।

आमतौर पर, यह सूचक ऑपरेशन की स्थापित प्रक्रिया को संदर्भित करता है। सिद्धांत रूप में, समय के साथ उम्र बढ़ने वाले तत्वों से युक्त वस्तुओं की विफलताओं के बीच का औसत समय पिछली विफलताओं की संख्या पर निर्भर करता है। हालाँकि, विफलताओं की संख्या में वृद्धि के साथ (यानी, ऑपरेशन की अवधि में वृद्धि के साथ), यह मान कुछ स्थिर या, जैसा कि वे कहते हैं, इसके स्थिर मूल्य की ओर जाता है।
विफलताओं के बीच औसत समय इस ऑपरेटिंग समय के दौरान विफलताओं की संख्या की गणितीय अपेक्षा के लिए समय की एक निश्चित अवधि के लिए पुनर्स्थापित वस्तु के संचालन समय का अनुपात है।

इस शब्द को संक्षेप में विफलता का औसत समय और विफलताओं के बीच का औसत समय कहा जा सकता है, जब दोनों संकेतक समान होते हैं। उत्तरार्द्ध के संयोग के लिए, यह आवश्यक है कि प्रत्येक विफलता के बाद वस्तु को उसकी मूल स्थिति में बहाल किया जाए।

लक्ष्य संचालन समय- ऑपरेटिंग समय, जिसके दौरान वस्तु को अपने कार्यों को करने के लिए त्रुटिपूर्ण रूप से काम करना चाहिए।

औसत डाउनटाइम- अक्षमता की स्थिति में वस्तु के जबरन अनियमित रहने के यादृच्छिक समय की गणितीय अपेक्षा।

औसत पुनर्प्राप्ति समय- कार्य क्षमता की बहाली की यादृच्छिक अवधि की गणितीय अपेक्षा (स्वयं की मरम्मत)।

बहाली की संभावना - संभावना है कि वस्तु के संचालन की बहाली की वास्तविक अवधि निर्दिष्ट एक से अधिक नहीं होगी।

तकनीकी प्रदर्शन का संकेतक- वस्तु के वास्तविक कामकाज की गुणवत्ता का माप या निर्दिष्ट कार्यों को करने के लिए वस्तु का उपयोग करने की समीचीनता।
इस सूचक को वस्तु के आउटपुट प्रभाव की गणितीय अपेक्षा के रूप में निर्धारित किया जाता है, अर्थात। सिस्टम के उद्देश्य के आधार पर एक विशिष्ट अभिव्यक्ति लेता है। अक्सर, प्रदर्शन संकेतक को कार्य करने वाली वस्तु की कुल संभावना के रूप में परिभाषित किया जाता है, आंशिक विफलताओं की घटना के कारण इसके काम की गुणवत्ता में संभावित कमी को ध्यान में रखते हुए।

दक्षता प्रतिधारण अनुपात- एक संकेतक जो इस सूचक के अधिकतम संभव मूल्य पर विश्वसनीयता की डिग्री के प्रभाव को दर्शाता है (यानी, वस्तु के सभी तत्वों के पूर्ण प्रदर्शन की इसी स्थिति)।

गैर-स्थिर उपलब्धता- संभावना है कि वस्तु एक निश्चित समय पर चालू होगी, काम की शुरुआत से गिना जाएगा (या समय में किसी अन्य कड़ाई से परिभाषित बिंदु से), जिसके लिए इस वस्तु की प्रारंभिक स्थिति ज्ञात है।

औसत उपलब्धता- एक निश्चित समय अंतराल में गैर-स्थिर उपलब्धता कारक का औसत।

स्थिर उपलब्धता(उपलब्धता कारक) - संभावना है कि पुनर्स्थापित वस्तु स्थिर राज्य संचालन में मनमाने ढंग से चुने गए बिंदु पर चालू होगी। (उपलब्धता कारक को उस समय के अनुपात के रूप में भी परिभाषित किया जा सकता है जिसके दौरान वस्तु विचाराधीन अवधि की कुल अवधि के लिए काम करने की स्थिति में है। यह माना जाता है कि एक स्थिर संचालन प्रक्रिया पर विचार किया जाता है, जिसका गणितीय मॉडल एक है स्थिर यादृच्छिक प्रक्रिया।उपलब्धता कारक वह सीमित मूल्य है जिसके लिए गैर-स्थिर और औसत उपलब्धता कारक दोनों ही समय अंतराल की वृद्धि के साथ बढ़ते हैं।

अक्सर उपयोग किए जाने वाले संकेतक जो एक साधारण वस्तु की विशेषता रखते हैं - इसी प्रकार के तथाकथित डाउनटाइम गुणांक। प्रत्येक उपलब्धता कारक को एक निश्चित डाउनटाइम कारक के साथ जोड़ा जा सकता है, संख्यात्मक रूप से एक के अनुरूप उपलब्धता कारक के अतिरिक्त के बराबर होता है। प्रासंगिक परिभाषाओं में, संचालनशीलता को अक्षमता द्वारा प्रतिस्थापित किया जाना चाहिए।

परिचालन तत्परता का गैर-स्थिर गुणांक - संभावना है कि ऑब्जेक्ट, स्टैंडबाय मोड में होने के कारण, एक निश्चित समय पर चालू होगा, काम की शुरुआत से गिना जाएगा (या किसी अन्य कड़ाई से परिभाषित समय से), और इस बिंदु से शुरू समय में एक निश्चित समय के लिए बिना असफल हुए काम करेगा।

औसत परिचालन उपलब्धता- किसी दिए गए अंतराल पर परिचालन तत्परता के गैर-स्थिर गुणांक का औसत।

स्थिर परिचालन तत्परता कारक(ऑपरेशनल अवेलेबिलिटी रेशियो) - संभावना है कि रिस्टोर किया गया तत्व समय के एक मनमाने बिंदु पर चालू होगा, और उस समय से यह एक निश्चित समय अंतराल के लिए बिना असफल हुए काम करेगा।
यह माना जाता है कि एक स्थिर-राज्य संचालन प्रक्रिया पर विचार किया जाता है, जो गणितीय मॉडल के रूप में एक स्थिर यादृच्छिक प्रक्रिया से मेल खाती है।

तकनीकी उपयोग कारक- संचालन की एक निश्चित अवधि के लिए समय की इकाइयों में किसी वस्तु के औसत परिचालन समय का अनुपात परिचालन समय के औसत मूल्यों के योग, रखरखाव के कारण डाउनटाइम और संचालन की समान अवधि के लिए मरम्मत समय।

विफलता दर- एक गैर-पुनर्प्राप्ति योग्य वस्तु की विफलता की सशर्त संभाव्यता घनत्व, समय के विचार के लिए निर्धारित, बशर्ते कि इस क्षण तक विफलता नहीं हुई हो।
विफलता प्रवाह पैरामीटर बहाल वस्तु की विफलता की संभावना का घनत्व है, जिसे समय के विचार के लिए निर्धारित किया जाता है।

विफलता प्रवाह पैरामीटर को सामान्य विफलता प्रवाह के साथ इस अंतराल की अवधि के लिए एक निश्चित समय अंतराल पर वस्तु विफलताओं की संख्या के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जा सकता है।

पुनर्प्राप्ति तीव्रता- वस्तु के स्वास्थ्य को बहाल करने की संभावना का सशर्त घनत्व, समय पर विचार किए गए बिंदु के लिए निर्धारित किया गया है, बशर्ते कि इस क्षण से पहले बहाली पूरी नहीं हुई थी।

स्थायित्व और दृढ़ता के संकेतक

गामा प्रतिशत संसाधन- ऑपरेटिंग समय जिसके दौरान वस्तु किसी दिए गए प्रायिकता 1-? के साथ सीमा स्थिति तक नहीं पहुंचती है।

औसत संसाधन- संसाधन की गणितीय अपेक्षा।

असाइन किया गया संसाधन- वस्तु का कुल परिचालन समय, जिस तक पहुँचने पर ऑपरेशन को समाप्त कर दिया जाना चाहिए, चाहे उसकी स्थिति कुछ भी हो।

औसत मरम्मत संसाधन- सुविधा के आसन्न ओवरहाल के बीच औसत संसाधन।

डीकमीशनिंग से पहले औसत संसाधन- ऑपरेशन की शुरुआत से लेकर उसके डीकमीशनिंग तक वस्तु का औसत संसाधन।

ओवरहाल से पहले औसत जीवन सुविधा के संचालन की शुरुआत से इसके पहले ओवरहाल तक औसत जीवन।

गामा प्रतिशत जीवन- सेवा जीवन जिसके दौरान वस्तु 1-? की संभावना के साथ सीमा स्थिति तक नहीं पहुँचती है।

औसत सेवा जीवन- सेवा जीवन की गणितीय अपेक्षा।

औसत ओवरहाल जीवन- सुविधा के आसन्न ओवरहाल के बीच औसत सेवा जीवन।

ओवरहाल से पहले औसत सेवा जीवन- सुविधा के संचालन की शुरुआत से इसके पहले बड़े ओवरहाल तक औसत सेवा जीवन।

डीकमीशनिंग से पहले औसत सेवा जीवन- सुविधा के संचालन की शुरुआत से इसके डीकमीशनिंग तक औसत सेवा जीवन।

गामा प्रतिशत शेल्फ जीवन- भंडारण की अवधि, जिसके दौरान वस्तु 1-? की दी गई संभावना के साथ स्थापित संकेतकों को बरकरार रखती है।

औसत शैल्फ जीवन- शैल्फ जीवन की गणितीय अपेक्षा।

विश्वसनीयता के प्रकार

उपकरणों और प्रणालियों के बहुउद्देश्यीय उद्देश्य विश्वसनीयता के कुछ पहलुओं की जांच करने की आवश्यकता की ओर ले जाते हैं, उन कारणों को ध्यान में रखते हुए जो वस्तुओं की विश्वसनीयता गुण बनाते हैं। इससे विश्वसनीयता को प्रकारों में विभाजित करने की आवश्यकता होती है।

अंतर करना:
- उपकरणों की स्थिति के कारण हार्डवेयर विश्वसनीयता; बदले में, इसे डिजाइन, सर्किट, उत्पादन और तकनीकी विश्वसनीयता में विभाजित किया जा सकता है;
- किसी वस्तु, प्रणाली को सौंपे गए एक निश्चित कार्य (या कार्यों का एक सेट) के प्रदर्शन से जुड़ी कार्यात्मक विश्वसनीयता;
- परिचालन विश्वसनीयता, उपयोग और सेवा की गुणवत्ता के कारण;
- सॉफ्टवेयर की गुणवत्ता के कारण सॉफ्टवेयर की विश्वसनीयता (प्रोग्राम, एक्शन एल्गोरिदम, निर्देश, आदि);
- "मैन-मशीन" प्रणाली की विश्वसनीयता, जो मानव ऑपरेटर द्वारा वस्तु की सेवा की गुणवत्ता पर निर्भर करती है।

विफलता विशेषताओं

विश्वसनीयता के सिद्धांत की बुनियादी अवधारणाओं में से एक विफलता (वस्तु, तत्व, प्रणाली) की अवधारणा है।
वस्तु की विफलता - एक घटना जिसमें यह तथ्य शामिल है कि वस्तु पूरी तरह या आंशिक रूप से निर्दिष्ट कार्यों को करना बंद कर देती है। प्रदर्शन के पूर्ण नुकसान के साथ, पूर्ण विफलता होती है, आंशिक - आंशिक के साथ। विश्वसनीयता विश्लेषण से पहले हर बार पूर्ण और आंशिक विफलता की अवधारणाओं को स्पष्ट रूप से परिभाषित किया जाना चाहिए, क्योंकि विश्वसनीयता का मात्रात्मक मूल्यांकन इस पर निर्भर करता है।

इस स्थान पर विफलताओं की घटना के कारण हैं:
डिजाइन दोषों के कारण विफलताएं;
तकनीकी दोषों के कारण विफलताएँ;
परिचालन दोषों के कारण विफलताएँ;
धीरे-धीरे उम्र बढ़ने (टूट-फूट) के कारण विफलताएं।
डिजाइन में "मिस" के कारण डिजाइन की खामियों के परिणामस्वरूप संरचनात्मक दोषों के कारण विफलताएं होती हैं। इस मामले में, सबसे आम हैं "पीक" भार का कम आंकना, कम उपभोक्ता गुणों वाली सामग्रियों का उपयोग, सर्किट "मिस", आदि। इस समूह की विफलताएं उत्पाद, वस्तु, प्रणाली की सभी प्रतियों को प्रभावित करती हैं।
तकनीकी दोषों के कारण विफलता विनिर्माण उत्पादों के लिए स्वीकृत प्रौद्योगिकी के उल्लंघन के परिणामस्वरूप उत्पन्न होती है (उदाहरण के लिए, स्थापित सीमाओं से परे व्यक्तिगत विशेषताओं का उत्पादन)। इस समूह की विफलता उत्पादों के अलग-अलग बैचों के लिए विशिष्ट है, जिसके निर्माण में विनिर्माण प्रौद्योगिकी का उल्लंघन देखा गया था।

परिचालन दोषों के कारण विफलताएं आवश्यक परिचालन स्थितियों, रखरखाव के नियमों का पालन न करने के कारण होती हैं। इस समूह की विफलताएँ व्यक्तिगत वस्तुओं के लिए विशिष्ट हैं।

सामग्रियों में अपरिवर्तनीय परिवर्तनों के संचय के कारण धीरे-धीरे उम्र बढ़ने (पहनने) के कारण विफलताएं, जिससे शक्ति (यांत्रिक, विद्युत) का उल्लंघन होता है, वस्तु के कुछ हिस्सों की बातचीत होती है।

घटना की कारण योजनाओं के अनुसार विफलताओं को निम्नलिखित समूहों में विभाजित किया गया है:
घटना के तात्कालिक पैटर्न के साथ विफलताएं;
घटना के क्रमिक पैटर्न के साथ विफलताएं;
घटना की छूट योजना के साथ विफलताएं;
घटना के संयुक्त पैटर्न के साथ विफलताएँ।
घटना के तात्कालिक पैटर्न के साथ विफलताओं को इस तथ्य की विशेषता है कि विफलता का समय पिछले ऑपरेशन के समय और वस्तु की स्थिति पर निर्भर नहीं करता है, विफलता का क्षण अचानक, अचानक होता है। ऐसी योजना के कार्यान्वयन के उदाहरण विद्युत नेटवर्क में पीक लोड की कार्रवाई के तहत उत्पादों की विफलता, बाहरी बाहरी प्रभावों से यांत्रिक विनाश आदि हो सकते हैं।
क्षति सामग्री में भौतिक और रासायनिक परिवर्तनों के कारण क्रमिक संचय के कारण क्रमिक पैटर्न के साथ विफलताएँ होती हैं। इस मामले में, कुछ "निर्णायक" पैरामीटर के मान अनुमेय सीमा से परे जाते हैं और ऑब्जेक्ट (सिस्टम) निर्दिष्ट कार्यों को करने में सक्षम नहीं होता है। इन्सुलेशन प्रतिरोध में कमी, संपर्कों के विद्युत क्षरण आदि के कारण विफलताएं घटना की क्रमिक योजना के कार्यान्वयन के उदाहरण के रूप में काम कर सकती हैं।

घटना की छूट योजना के साथ विफलताओं को क्षति के प्रारंभिक क्रमिक संचय की विशेषता होती है जो वस्तु की स्थिति में अचानक (अचानक) परिवर्तन की स्थिति पैदा करती है, जिसके बाद विफलता की स्थिति होती है। विफलताओं की घटना के लिए छूट योजना के कार्यान्वयन का एक उदाहरण कवच को संक्षारण क्षति के कारण केबल इन्सुलेशन का टूटना हो सकता है।

घटना के संयुक्त पैटर्न वाली विफलताएं उन स्थितियों के लिए विशिष्ट हैं जहां कई कारण पैटर्न एक साथ काम करते हैं। एक उदाहरण जो इस योजना को लागू करता है, वाइंडिंग और ओवरहीटिंग के इन्सुलेशन प्रतिरोध में कमी के कारण शॉर्ट सर्किट के परिणामस्वरूप मोटर की विफलता है।
विश्वसनीयता का विश्लेषण करते समय, विफलताओं के प्रचलित कारणों की पहचान करना आवश्यक है और उसके बाद ही, यदि आवश्यक हो, तो अन्य कारणों के प्रभाव को ध्यान में रखें।

समय के पहलू और भविष्यवाणी की डिग्री के अनुसार, विफलताओं को अचानक और क्रमिक में विभाजित किया जाता है।
समय के साथ उन्मूलन की प्रकृति के अनुसार, स्थिर (अंतिम) और आत्म-उन्मूलन (अल्पकालिक) विफलताएं होती हैं। क्षणिक असफलता को असफलता कहते हैं। विफलता का एक विशिष्ट संकेत यह है कि इसकी घटना के बाद कार्य क्षमता की बहाली के लिए हार्डवेयर की मरम्मत की आवश्यकता नहीं होती है। सिग्नल, प्रोग्राम दोष इत्यादि प्राप्त करते समय एक उदाहरण अल्पकालिक हस्तक्षेप है।
विश्लेषण और विश्वसनीयता अनुसंधान के प्रयोजनों के लिए, कारण विफलता पैटर्न को सांख्यिकीय मॉडल के रूप में प्रस्तुत किया जा सकता है, जो क्षति की संभाव्य घटना के कारण संभाव्य कानूनों द्वारा वर्णित हैं।

विफलता मोड और करणीय

कार्य-कारण संबंधों के विश्लेषण में प्रणालीगत तत्वों की विफलता अध्ययन का मुख्य विषय है।
जैसा कि "तत्वों की विफलता" के आसपास स्थित आंतरिक रिंग (चित्र। 4.1.2) में दिखाया गया है, इसके परिणामस्वरूप विफलताएं हो सकती हैं:
1) प्राथमिक विफलताएँ;
2) माध्यमिक विफलताएँ;
3) गलत आदेश (प्रारंभिक विफलताएं)।

इन सभी श्रेणियों की विफलताओं के अलग-अलग कारण हो सकते हैं, जो बाहरी रिंग में सूचीबद्ध हैं। जब सटीक विफलता मोड निर्धारित किया जाता है और डेटा प्राप्त किया जाता है, और अंतिम घटना महत्वपूर्ण होती है, तो उन्हें प्रारंभिक विफलता माना जाता है।

किसी तत्व की प्राथमिक विफलता को उस तत्व की निष्क्रिय अवस्था के रूप में परिभाषित किया जाता है, जो स्वयं के कारण होता है, और तत्व को कार्यशील स्थिति में वापस लाने के लिए मरम्मत कार्य करना आवश्यक होता है। प्राथमिक विफलताएँ इनपुट क्रियाओं के साथ होती हैं, जिसका मान परिकलित सीमा में पड़ी सीमा के भीतर होता है, और विफलताओं को तत्वों की प्राकृतिक उम्र बढ़ने से समझाया जाता है। सामग्री की उम्र बढ़ने (थकान) के कारण टैंक का टूटना प्राथमिक विफलता का एक उदाहरण है।
एक माध्यमिक विफलता प्राथमिक विफलता के समान है, सिवाय इसके कि तत्व स्वयं विफलता का कारण नहीं है। माध्यमिक विफलताओं को तत्वों पर पिछले या वर्तमान अतिरिक्त तनाव के प्रभाव से समझाया गया है। इन वोल्टेजों का आयाम, आवृत्ति, अवधि सहनशीलता के बाहर हो सकती है या एक रिवर्स पोलरिटी हो सकती है और ऊर्जा के विभिन्न स्रोतों के कारण होती है: थर्मल, मैकेनिकल, इलेक्ट्रिकल, केमिकल, चुंबकीय, रेडियोधर्मी, आदि। ये तनाव पड़ोसी तत्वों या पर्यावरण के कारण होते हैं, उदाहरण के लिए, मौसम संबंधी (वर्षा, वायु भार), भूवैज्ञानिक स्थितियां (भूस्खलन, घटाव), साथ ही साथ अन्य तकनीकी प्रणालियों का प्रभाव।

चावल। 4.1.2। तत्व विफलता विशेषताओं

माध्यमिक विफलताओं के उदाहरण हैं "उच्च वर्तमान फ़्यूज़ उड़ा", "भंडारण टैंकों को भूकंप क्षति"। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि बढ़े हुए वोल्टेज के स्रोतों का उन्मूलन कार्यशील स्थिति में तत्व की वापसी की गारंटी नहीं देता है, क्योंकि पिछले अधिभार से तत्व को अपरिवर्तनीय क्षति हो सकती है, इस मामले में मरम्मत की आवश्यकता होती है।
ट्रिगर विफलताएं (गलत आदेश)। मनुष्य, जैसे कि ऑपरेटर और रखरखाव कर्मी भी द्वितीयक विफलताओं के संभावित स्रोत हैं यदि उनके कार्यों के कारण घटक विफल हो जाते हैं। गलत आदेश एक ऐसे तत्व के रूप में प्रस्तुत किए जाते हैं जो गलत नियंत्रण संकेत या हस्तक्षेप के कारण निष्क्रिय है (इस तत्व को काम करने की स्थिति में वापस करने के लिए केवल कभी-कभी मरम्मत की आवश्यकता होती है)। सहज नियंत्रण संकेत या हस्तक्षेप अक्सर परिणाम (क्षति) नहीं छोड़ते हैं, और सामान्य बाद के मोड में, तत्व निर्दिष्ट आवश्यकताओं के अनुसार काम करते हैं। गलत आदेशों के विशिष्ट उदाहरण हैं: "रिले कॉइल पर स्वचालित रूप से लागू वोल्टेज", "हस्तक्षेप के कारण स्विच गलती से नहीं खुला", "सुरक्षा नियंत्रण उपकरण के इनपुट पर हस्तक्षेप के कारण गलत संकेत बंद हो गया", "ऑपरेटर ने किया" आपातकालीन बटन न दबाएं" (आपातकालीन बटन से गलत आदेश)।

एकाधिक विफलता (सामान्य विफलता) एक ऐसी घटना है जिसमें एक ही कारण से कई तत्व विफल हो जाते हैं। ऐसे कारणों में निम्नलिखित शामिल हो सकते हैं:
- उपकरण में डिज़ाइन की खामियां (डिज़ाइन के चरण में पहचाने नहीं गए दोष और विद्युत और यांत्रिक उप-प्रणालियों या एक निरर्थक प्रणाली के तत्वों के बीच पारस्परिक निर्भरता के कारण विफलताओं के लिए अग्रणी);
- संचालन और रखरखाव त्रुटियां (गलत समायोजन या अंशांकन, ऑपरेटर की लापरवाही, गलत संचालन, आदि);
- पर्यावरणीय प्रभाव (नमी, धूल, गंदगी, तापमान, कंपन, साथ ही सामान्य ऑपरेशन के चरम तरीके);
- बाहरी विनाशकारी प्रभाव (बाढ़, भूकंप, आग, तूफान जैसी प्राकृतिक बाहरी घटनाएं);
- सामान्य निर्माता (एक ही निर्माता द्वारा आपूर्ति किए गए अनावश्यक उपकरण या उसके घटकों में सामान्य डिज़ाइन या निर्माण दोष हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, गलत सामग्री चयन, बढ़ते सिस्टम में त्रुटियां, खराब सोल्डरिंग आदि के कारण निर्माण दोष हो सकते हैं);
- आम बाहरी बिजली की आपूर्ति (मुख्य और स्टैंडबाय उपकरण, निरर्थक सबसिस्टम और तत्वों के लिए सामान्य बिजली की आपूर्ति);
- गलत कामकाज (माप उपकरणों का गलत तरीके से चुना गया सेट या खराब नियोजित सुरक्षा उपाय)।

कई विफलताओं के कई उदाहरण ज्ञात हैं: उदाहरण के लिए, कुछ समानांतर-जुड़े स्प्रिंग रिले एक ही समय में विफल रहे और उनकी विफलता एक सामान्य कारण के कारण हुई; रखरखाव के दौरान कपलिंगों के अनुचित विघटन के कारण, दो वाल्व गलत स्थिति में स्थापित किए गए थे; स्टीम पाइपलाइन के नष्ट होने के कारण, स्विचबोर्ड की कई विफलताएँ एक साथ हुईं। कुछ मामलों में, सामान्य कारण निरर्थक प्रणाली की पूर्ण विफलता (कई नोड्स की एक साथ विफलता, यानी सीमित मामला) का कारण नहीं बनता है, लेकिन विश्वसनीयता में कम गंभीर समग्र कमी होती है, जिससे संयुक्त होने की संभावना में वृद्धि होती है सिस्टम नोड्स की विफलता। यह घटना असाधारण रूप से प्रतिकूल पर्यावरणीय परिस्थितियों के मामले में देखी जाती है, जब प्रदर्शन में गिरावट से निरर्थक नोड की विफलता होती है। सामान्य प्रतिकूल बाहरी परिस्थितियों की उपस्थिति इस तथ्य की ओर ले जाती है कि दूसरे नोड की विफलता पहले की विफलता पर निर्भर करती है और इसके साथ जोड़ी जाती है।

प्रत्येक सामान्य कारण के लिए, इसके कारण होने वाली सभी आरंभिक घटनाओं की पहचान की जानी चाहिए। साथ ही, प्रत्येक सामान्य कारण का दायरा निर्धारित किया जाता है, साथ ही साथ तत्वों का स्थान और घटना का समय भी निर्धारित किया जाता है। कुछ सामान्य कारणों का दायरा सीमित होता है। उदाहरण के लिए, तरल रिसाव एक कमरे तक सीमित हो सकता है, और बिजली के प्रतिष्ठानों, अन्य कमरों में उनके घटकों को रिसाव के कारण क्षतिग्रस्त नहीं किया जाएगा, जब तक कि ये कमरे एक दूसरे के साथ संवाद न करें।

एक विफलता को दूसरे की तुलना में अधिक महत्वपूर्ण माना जाता है यदि विश्वसनीयता और सुरक्षा के मुद्दों को विकसित करते समय पहले इस पर विचार करना बेहतर होता है। विफलताओं की गंभीरता के तुलनात्मक मूल्यांकन में, विफलता के परिणाम, घटना की संभावना, पता लगाने की संभावना, स्थानीयकरण आदि को ध्यान में रखा जाता है।

तकनीकी वस्तुओं और औद्योगिक सुरक्षा के उपरोक्त गुण आपस में जुड़े हुए हैं। इसलिए, वस्तु की असंतोषजनक विश्वसनीयता के साथ, किसी को इसकी सुरक्षा के लिए अच्छे संकेतकों की उम्मीद नहीं करनी चाहिए। साथ ही, सूचीबद्ध संपत्तियों के अपने स्वतंत्र कार्य होते हैं। यदि विश्वसनीयता विश्लेषण किसी वस्तु की स्थापित सीमाओं के भीतर निर्दिष्ट कार्यों (कुछ परिचालन स्थितियों के तहत) को करने की क्षमता का अध्ययन करता है, तो औद्योगिक सुरक्षा मूल्यांकन से दुर्घटनाओं और अन्य उल्लंघनों की घटना और विकास के कारण और प्रभाव संबंधों का पता चलता है। इन उल्लंघनों के परिणामों का व्यापक विश्लेषण।

2 तकनीकी प्रणालियों की विश्वसनीयता

2.1 विश्वसनीयता की बुनियादी अवधारणाएँ। विफलता वर्गीकरण। विश्वसनीयता के घटक

विश्वसनीयता के सिद्धांत में उपयोग की जाने वाली शर्तें और परिभाषाएँ GOST 27.002-89 "इंजीनियरिंग में विश्वसनीयता" द्वारा विनियमित हैं। बुनियादी अवधारणाओं। शब्द और परिभाषाएं"।

2.1.1 बुनियादी अवधारणाएँ

किसी वस्तु की विश्वसनीयता निम्नलिखित मुख्य द्वारा विशेषता है राज्य अमेरिकाऔर आयोजन .

उपयुक्तता- वस्तु की स्थिति जिसमें यह नियामक और तकनीकी दस्तावेज (NTD) द्वारा स्थापित सभी आवश्यकताओं को पूरा करता है।

प्रदर्शन- एनटीडी द्वारा स्थापित मुख्य मापदंडों के मूल्यों को बनाए रखते हुए, वस्तु की स्थिति, जिसमें यह निर्दिष्ट कार्यों को करने में सक्षम है।

असाइन किए गए कार्यों को करते समय मुख्य पैरामीटर ऑब्जेक्ट के कामकाज को चिह्नित करते हैं।

अवधारणा उपयुक्तता अवधारणा से व्यापक प्रदर्शन . एक परिचालन योग्य वस्तु केवल NTD की उन आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए बाध्य है, जिसकी पूर्ति अपने इच्छित उद्देश्य के लिए वस्तु के सामान्य उपयोग को सुनिश्चित करती है। इस प्रकार, यदि वस्तु निष्क्रिय है, तो यह इसकी खराबी को इंगित करता है। दूसरी ओर, यदि कोई वस्तु दोषपूर्ण है, तो इसका अर्थ यह नहीं है कि वह अनुपयोगी है।

सीमा राज्य- वस्तु की स्थिति, जिसमें इसका इच्छित उपयोग अस्वीकार्य या अव्यवहारिक है।

किसी वस्तु का अपने इच्छित उद्देश्य के लिए उपयोग (उपयोग) निम्नलिखित मामलों में समाप्त कर दिया जाएगा:

एक अप्राप्य सुरक्षा उल्लंघन की स्थिति में;

· दिए गए मापदंडों के मूल्यों के एक अप्राप्य विचलन की स्थिति में;

परिचालन लागत में अस्वीकार्य वृद्धि के साथ।

कुछ वस्तुओं के लिए, सीमा राज्य अपने संचालन में अंतिम है, अर्थात वस्तु का विमोचन किया जाता है, दूसरों के लिए - परिचालन अनुसूची में एक निश्चित चरण, मरम्मत और बहाली कार्य की आवश्यकता होती है।

इस संबंध में, वस्तुएं हो सकती हैं:

· गैर वसूली योग्य जिसके लिए विफलता की स्थिति में परिचालन क्षमता को बहाल नहीं किया जा सकता है;

· बचानेवाला , जिसके प्रदर्शन को प्रतिस्थापन सहित बहाल किया जा सकता है।

गैर-वसूली योग्य वस्तुओं में शामिल हैं, उदाहरण के लिए: रोलिंग बियरिंग्स, अर्धचालक उत्पाद, गियर इत्यादि। कई तत्वों से युक्त वस्तुएं, उदाहरण के लिए, एक मशीन टूल, एक कार, इलेक्ट्रॉनिक उपकरण, पुनर्प्राप्त करने योग्य हैं, क्योंकि उनकी विफलताएं एक या कुछ तत्वों को नुकसान से जुड़ी होती हैं जिन्हें बदला जा सकता है।

कुछ मामलों में, सुविधाओं, संचालन या उद्देश्य के चरणों के आधार पर एक ही वस्तु को पुनर्प्राप्त करने योग्य या गैर-वसूली योग्य माना जा सकता है।

इनकार- एक घटना जिसमें किसी वस्तु की परिचालन स्थिति का उल्लंघन होता है।

विफलता मानदंड - एक विशिष्ट विशेषता या सुविधाओं का एक सेट, जिसके अनुसार विफलता की घटना का तथ्य स्थापित होता है।

2.1.2 विफलताओं का वर्गीकरण और विशेषताएं

द्वारा प्रकारविफलताओं में विभाजित हैं:

· कामकाज की विफलता (वस्तु का मुख्य कार्य करना बंद हो जाता है, उदाहरण के लिए, गियर के दांतों का टूटना);

· पैरामीट्रिक विफलताओं (वस्तु के कुछ पैरामीटर अस्वीकार्य सीमाओं के भीतर बदलते हैं, उदाहरण के लिए, मशीन सटीकता की हानि)।

अपनी तरह से प्रकृतिइनकार हो सकता है:

· अनियमित, अप्रत्याशित अधिभार, भौतिक दोष, कर्मियों की त्रुटियों या नियंत्रण प्रणाली की विफलताओं आदि के कारण;

· व्यवस्थित, प्राकृतिक और अपरिहार्य घटनाओं के कारण जो क्षति के क्रमिक संचय का कारण बनती हैं: थकान, घिसाव, बुढ़ापा, क्षरण, आदि।

परिणामस्वरूप सिस्टम तत्वों की विफलता हो सकती है (चित्र 2.1):

1) प्राथमिक विफलताएँ;

2) माध्यमिक विफलताएँ;

3) गलत आदेश (प्रारंभिक विफलताएं)।

(थकान) एक सामग्री की प्राथमिक विफलता का एक उदाहरण है।

इन सभी श्रेणियों की विफलताओं के अलग-अलग कारण हो सकते हैं, जो बाहरी रिंग में सूचीबद्ध हैं। जब सटीक विफलता मोड निर्धारित किया जाता है और डेटा प्राप्त किया जाता है, और अंतिम घटना महत्वपूर्ण होती है, तो उन्हें प्रारंभिक विफलता माना जाता है।

प्राथमिक विफलतातत्व को तत्व की एक निष्क्रिय अवस्था के रूप में परिभाषित किया गया है, जो स्वयं के कारण होता है, और तत्व को काम करने की स्थिति में वापस लाने के लिए मरम्मत कार्य किया जाना चाहिए। प्राथमिक विफलताएँ इनपुट क्रियाओं के साथ होती हैं, जिसका मान परिकलित सीमा में पड़ी सीमा के भीतर होता है, और विफलताओं को तत्वों की प्राकृतिक उम्र बढ़ने से समझाया जाता है। पुराना होने के कारण टंकी फट जाती है

माध्यमिक विफलता- प्राथमिक के समान, सिवाय इसके कि तत्व स्वयं विफलता का कारण नहीं है। माध्यमिक विफलताओं को पिछले या वर्तमान के प्रभाव से समझाया गया है अतिरिक्त वोल्टेजतत्वों पर। इन वोल्टेजों का आयाम, आवृत्ति, अवधि सहनशीलता के बाहर हो सकती है या एक रिवर्स पोलरिटी हो सकती है और ऊर्जा के विभिन्न स्रोतों के कारण होती है: थर्मल, मैकेनिकल, इलेक्ट्रिकल, केमिकल, चुंबकीय, रेडियोधर्मी, आदि। ये तनाव पड़ोसी तत्वों या पर्यावरण के कारण होते हैं, उदाहरण के लिए, मौसम संबंधी (वर्षा, वायु भार), भूवैज्ञानिक स्थितियां (भूस्खलन, घटाव), साथ ही साथ अन्य तकनीकी प्रणालियों का प्रभाव।

माध्यमिक विफलताओं के उदाहरण हैं "उच्च वर्तमान फ़्यूज़ उड़ा", "भंडारण टैंकों को भूकंप क्षति"। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि बढ़े हुए वोल्टेज के स्रोतों का उन्मूलन कार्यशील स्थिति में तत्व की वापसी की गारंटी नहीं देता है, क्योंकि पिछले अधिभार से तत्व को अपरिवर्तनीय क्षति हो सकती है, इस मामले में मरम्मत की आवश्यकता होती है।

ट्रिगर विफलताओं(अमान्य आदेश)। मनुष्य, जैसे कि ऑपरेटर और रखरखाव कर्मी भी द्वितीयक विफलताओं के संभावित स्रोत हैं यदि उनके कार्यों के कारण घटक विफल हो जाते हैं। गलत आदेश एक ऐसे तत्व के रूप में प्रस्तुत किए जाते हैं जो गलत नियंत्रण संकेत या हस्तक्षेप के कारण निष्क्रिय है (इस तत्व को काम करने की स्थिति में वापस करने के लिए केवल कभी-कभी मरम्मत की आवश्यकता होती है)। सहज नियंत्रण संकेत या हस्तक्षेप अक्सर परिणाम (क्षति) नहीं छोड़ते हैं, और सामान्य बाद के मोड में, तत्व निर्दिष्ट आवश्यकताओं के अनुसार काम करते हैं। गलत आदेशों के विशिष्ट उदाहरण हैं: "रिले कॉइल पर स्वचालित रूप से लागू वोल्टेज", "हस्तक्षेप के कारण स्विच गलती से नहीं खुला", "सुरक्षा नियंत्रण उपकरण के इनपुट पर हस्तक्षेप के कारण गलत संकेत बंद हो गया", "ऑपरेटर ने किया" आपातकालीन बटन न दबाएं" (आपातकालीन बटन से गलत आदेश)।

विफलताओं के वर्गीकरण की मुख्य विशेषताएं:

तालिका 2.1

घटना की प्रकृति:		· अचानक विफलता- विफलता, वस्तु की विशेषताओं में तेज (तात्कालिक) परिवर्तन में प्रकट;
		· चरणबद्ध- किसी वस्तु की गुणवत्ता में धीमी, क्रमिक गिरावट के परिणामस्वरूप होने वाली विफलता।
अचानक विफलताएं आमतौर पर तत्वों को यांत्रिक क्षति (दरारें - भंगुर फ्रैक्चर, इन्सुलेशन टूटने, टूटना, आदि) के रूप में प्रकट होती हैं और उनके दृष्टिकोण के प्रारंभिक दृश्य संकेतों के साथ नहीं होती हैं। अचानक विफलता पिछले कार्य के समय से घटना के क्षण की स्वतंत्रता की विशेषता है। धीरे-धीरे विफलता - भागों के पहनने और सामग्रियों की उम्र बढ़ने से जुड़ी।
घटना का कारण:	· संरचनात्मक विफलता,वस्तु की खामियों और खराब डिजाइन के कारण;
	· निर्माण विफलता,अपूर्णता या प्रौद्योगिकी के उल्लंघन के कारण किसी वस्तु के निर्माण में त्रुटियों से संबंधित;
	· परिचालन विफलता,संचालन के नियमों के उल्लंघन के कारण।
उन्मूलन प्रकृति:	· लगातार विफलता;
	· आंतरायिक विफलता(दिखना/गायब होना)। विफलता के परिणाम: आसान विफलता (आसानी से समाप्त);
	· औसत विफलता(आसन्न नोड्स की विफलताओं का कारण नहीं - माध्यमिक विफलताएँ);
	· गंभीर विफलता(द्वितीयक विफलताओं के कारण या मानव जीवन और स्वास्थ्य के लिए खतरा पैदा करना)।
वस्तु का आगे उपयोग:	· पूर्ण विफलताओं,जब तक वे समाप्त नहीं हो जाते तब तक सुविधा के संचालन की संभावना को छोड़कर;
	· आंशिक विफलताएँजिसमें वस्तु का आंशिक रूप से उपयोग किया जा सकता है।
पता लगाने में आसानी:	· स्पष्ट (स्पष्ट) विफलताएँ;
	· अव्यक्त (अंतर्निहित) विफलताएँ।
घटना समय:	· रन-इन विफलताएँसंचालन की प्रारंभिक अवधि में उत्पन्न होने वाली;
	· सामान्य ऑपरेशन के दौरान विफलताएं;
	· पहनने में विफलता,भागों के पहनने, सामग्री की उम्र बढ़ने आदि की अपरिवर्तनीय प्रक्रियाओं के कारण।

2.1.3 विश्वसनीयता के घटक

GOST 27.002-89 के अनुसार विश्वसनीयतासमझना निर्दिष्ट मोड और उपयोग, रखरखाव, मरम्मत, भंडारण और परिवहन की शर्तों में आवश्यक कार्यों को करने की क्षमता को चिह्नित करने वाले सभी मापदंडों के मूल्यों को स्थापित सीमा के भीतर समय पर रखने के लिए किसी वस्तु की संपत्ति .

इस प्रकार:

1. विश्वसनीयता - समय के साथ आवश्यक कार्य करने की क्षमता बनाए रखने के लिए किसी वस्तु की संपत्ति। उदाहरण के लिए: एक इलेक्ट्रिक मोटर के लिए - शाफ्ट और गति पर आवश्यक टोक़ प्रदान करने के लिए; बिजली आपूर्ति प्रणाली के लिए - आवश्यक गुणवत्ता की ऊर्जा के साथ बिजली रिसीवर प्रदान करने के लिए।

2. आवश्यक कार्यों का प्रदर्शन पैरामीटर मानों के साथ होना चाहिए स्थापित सीमाएँ. उदाहरण के लिए: एक इलेक्ट्रिक मोटर के लिए - एक विस्फोट स्रोत, आग, आदि की अनुपस्थिति में एक निश्चित सीमा से अधिक नहीं इंजन तापमान पर आवश्यक टोक़ और गति प्रदान करने के लिए।

3. आवश्यक कार्यों को करने की क्षमता को निर्दिष्ट मोड में बनाए रखा जाना चाहिए (उदाहरण के लिए, आंतरायिक संचालन में); निर्दिष्ट शर्तों के तहत (उदाहरण के लिए, धूल, कंपन, आदि की स्थिति में)।

4. वस्तु में अपने जीवन के विभिन्न चरणों में आवश्यक कार्य करने की क्षमता बनाए रखने की संपत्ति होनी चाहिए: संचालन, रखरखाव, मरम्मत, भंडारण और परिवहन के दौरान।

विश्वसनीयता- वस्तु की गुणवत्ता का एक महत्वपूर्ण संकेतक। गुणवत्ता के अन्य संकेतकों के साथ इसकी न तो तुलना की जा सकती है और न ही भ्रमित किया जा सकता है। स्पष्ट रूप से अपर्याप्त, उदाहरण के लिए, उपचार संयंत्र की गुणवत्ता के बारे में जानकारी होगी, अगर यह ज्ञात है कि इसकी एक निश्चित क्षमता और एक निश्चित सफाई कारक है, लेकिन यह ज्ञात नहीं है कि इसके संचालन के दौरान इन विशेषताओं को कितना स्थिर रखा जाता है। यह कहना भी बेकार है कि स्थापना स्थिर रूप से अपनी अंतर्निहित विशेषताओं को बरकरार रखती है, लेकिन इन विशेषताओं के मूल्य अज्ञात हैं। इसीलिए विश्वसनीयता की अवधारणा की परिभाषा में निर्दिष्ट कार्यों का प्रदर्शन और इस संपत्ति का संरक्षण शामिल है जब वस्तु का उपयोग उसके इच्छित उद्देश्य के लिए किया जाता है।

विश्वसनीयता है विस्तृतसंपत्ति, सहित, वस्तु के उद्देश्य या उसके संचालन की शर्तों पर निर्भर करता है कई सरल गुण:

· विश्वसनीयता;

· स्थायित्व;

· रख-रखाव;

· अटलता।

विश्वसनीयता- किसी वस्तु का वह गुण जिससे वह कुछ समय या कुछ समय के लिए लगातार संचालन क्षमता बनाए रखता है।

ऑपरेटिंग समय- वस्तु के काम की अवधि या मात्रा, किसी भी गैर-घटती मात्रा (समय की इकाई, लोडिंग चक्रों की संख्या, रन के किलोमीटर आदि) में मापी जाती है।

सहनशीलता- जब तक रखरखाव और मरम्मत की स्थापित प्रणाली के साथ सीमा राज्य नहीं होता तब तक चालू रहने के लिए वस्तु की संपत्ति।

रख-रखाव- वस्तु की संपत्ति, जिसमें विफलताओं के कारणों की रोकथाम और पहचान, मरम्मत और रखरखाव करके प्रदर्शन को बनाए रखने और बहाल करने के लिए इसकी अनुकूलन क्षमता शामिल है।

अटलता- भंडारण और परिवहन की अवधि के दौरान (और बाद में) आवश्यक प्रदर्शन संकेतकों को लगातार बनाए रखने के लिए वस्तु की संपत्ति।

वस्तु के आधार पर, विश्वसनीयता सभी सूचीबद्ध गुणों या उनके भाग द्वारा निर्धारित की जा सकती है। उदाहरण के लिए, गियर व्हील, बीयरिंग की विश्वसनीयता उनके स्थायित्व से निर्धारित होती है, और मशीन टूल की विश्वसनीयता उसके स्थायित्व, विफलता-मुक्त संचालन और रखरखाव से निर्धारित होती है।

2.1.4 विश्वसनीयता के मुख्य संकेतक

विश्वसनीयता सूचकांक मात्रात्मक रूप से यह दर्शाता है कि किसी दिए गए ऑब्जेक्ट में कुछ गुण हैं जो विश्वसनीयता निर्धारित करते हैं। कुछ विश्वसनीयता संकेतक (उदाहरण के लिए, तकनीकी संसाधन, सेवा जीवन) का एक आयाम हो सकता है, कई अन्य (उदाहरण के लिए, विफलता-मुक्त संचालन की संभावना, उपलब्धता कारक) आयाम रहित हैं।

विश्वसनीयता - स्थायित्व के घटक के संकेतकों पर विचार करें।

तकनीकी संसाधन - वस्तु के संचालन का समय उसके संचालन की शुरुआत से या मरम्मत के बाद फिर से शुरू होने तक सीमित स्थिति की शुरुआत तक। कड़ाई से बोलते हुए, तकनीकी संसाधन को निम्नानुसार विनियमित किया जा सकता है: मध्यम, ओवरहाल, ओवरहाल से अगले औसत मरम्मत तक, आदि। मरम्मत के प्रकार।

गैर-वसूली योग्य वस्तुओं के लिए, तकनीकी संसाधन और विफलता के समय की अवधारणाएं समान हैं।

असाइन किया गया संसाधन - वस्तु का कुल परिचालन समय, जिस तक पहुँचने पर ऑपरेशन को समाप्त कर दिया जाना चाहिए, चाहे उसकी स्थिति कुछ भी हो।

जीवनभर - ऑपरेशन की कैलेंडर अवधि (भंडारण, मरम्मत, आदि सहित) इसकी शुरुआत से लेकर सीमित स्थिति की शुरुआत तक।

चित्र 2.2 सूचीबद्ध संकेतकों की चित्रमय व्याख्या दिखाता है, जबकि:

टी 0 = 0 - ऑपरेशन की शुरुआत;

टी 1, टी 5 - तकनीकी कारणों से शटडाउन के क्षण;

टी 2 , टी 4 , टी 6 , टी 8 वस्तु पर स्विच करने के क्षण हैं;

टी 3 , टी 7 - मरम्मत के लिए वस्तु को वापस लेने के क्षण, क्रमशः मध्यम और पूंजी;

टी 9 - ऑपरेशन की समाप्ति का क्षण;

टी 10 वस्तु की विफलता का क्षण है।

तकनीकी संसाधन (विफलता का समय)

टीपी \u003d टी 1 + (टी 3 - टी 2) + (टी 5 - टी 4) + (टी 7 - टी 6) + (टी 10 - टी 8)।

असाइन किया गया संसाधन

टीएन \u003d टी 1 + (टी 3 -टी 2) + (टी 5 - टी 4) + (टी 7 -टी 6) + (टी 9 -टी 8)।

वस्तु सेवा जीवन टीएस = टी 10 .

इलेक्ट्रोमैकेनिक्स की अधिकांश वस्तुओं के लिए, तकनीकी संसाधन का उपयोग अक्सर स्थायित्व की कसौटी के रूप में किया जाता है।

2.2 मात्रात्मक विश्वसनीयता संकेतक और विश्वसनीयता के गणितीय मॉडल

2.2.1 विश्वसनीयता संकेतकों की प्रस्तुति के सांख्यिकीय और संभाव्य रूप गैर वसूली योग्यवस्तुओं

विश्वसनीयता के सबसे महत्वपूर्ण संकेतक गैर वसूली योग्यवस्तुएं - विश्वसनीयता संकेतक, जिसमें शामिल है:

· विफलता-मुक्त संचालन की संभावना;

· विफलता वितरण घनत्व;

· विफलता दर;

· किसी डिवाइस का ऑपरेशन समय समाप्त होने की अवधि।

विश्वसनीयता संकेतक दो रूपों (परिभाषाओं) में प्रस्तुत किए जाते हैं:

सांख्यिकीय (नमूना अनुमान);

संभाव्य।

सांख्यिकीय परिभाषाएँ (नमूना अनुमान)विश्वसनीयता के लिए परीक्षणों के परिणामों से संकेतक प्राप्त किए जाते हैं।

मान लीजिए कि एक ही प्रकार की वस्तुओं की एक निश्चित संख्या के परीक्षण के दौरान, हमारे लिए रुचि के पैरामीटर की एक परिमित संख्या, ऑपरेटिंग समय विफलता के लिए प्राप्त की गई थी। परिणामी संख्या सामान्य "सामान्य आबादी" से एक निश्चित राशि के नमूने का प्रतिनिधित्व करती है, जिसमें वस्तु की विफलता के समय पर असीमित मात्रा में डेटा होता है।

"सामान्य जनसंख्या" के लिए परिभाषित मात्रात्मक संकेतक हैं सही (संभावित) संकेतक,चूंकि वे निष्पक्ष रूप से एक यादृच्छिक चर - विफलता के संचालन समय की विशेषता रखते हैं।

नमूने के लिए परिभाषित संकेतक, और एक यादृच्छिक चर के बारे में कुछ निष्कर्ष निकालने की अनुमति देते हैं चयनात्मक (सांख्यिकीय) अनुमान।जाहिर है, पर्याप्त संख्या में परीक्षणों (बड़े नमूने) के लिए, अनुमान आसंभावनाओं के लिए।

संकेतकों के प्रतिनिधित्व का संभाव्य रूप विश्लेषणात्मक गणनाओं के लिए सुविधाजनक है, और विश्वसनीयता के प्रायोगिक अनुसंधान के लिए सांख्यिकीय रूप।

निम्नलिखित में, हम सांख्यिकीय अनुमानों को निर्दिष्ट करने के लिए ऊपर दिए गए ^ चिह्न का उपयोग करेंगे।

आगे की चर्चाओं में, हम इस तथ्य से आगे बढ़ेंगे कि परीक्षण पास हो गए हैं एनसमान वस्तुएं। परीक्षण की स्थिति समान होती है, और प्रत्येक वस्तु का परीक्षण उसके विफल होने तक किया जाता है। आइए हम निम्नलिखित संकेतन का परिचय दें:

विफलता के लिए वस्तु के समय का यादृच्छिक मूल्य;

एन (टी) -ऑपरेशन के समय चालू होने वाली वस्तुओं की संख्या टी;

एन (टी) - टी;

- ऑपरेटिंग समय अंतराल में विफल होने वाली वस्तुओं की संख्या ;

डी टी- ऑपरेटिंग समय अंतराल की अवधि।

गैर-विफलता संचालन की संभावना (PBR)

और विफलता की संभावना (बीओ)

ERR (अनुभवजन्य विश्वसनीयता फ़ंक्शन) की सांख्यिकीय परिभाषा सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है:

वे। WBR वस्तुओं की संख्या का अनुपात है ( एन ( टी )) , जो ऑपरेशन के क्षण तक त्रुटिपूर्ण रूप से काम करता था टी, परीक्षण की शुरुआत से सेवा योग्य वस्तुओं की संख्या के लिए (टी = 0),वे। वस्तुओं की कुल संख्या के लिए एन. WBR को ऑपरेशन के समय तक संचालित वस्तुओं के हिस्से का एक संकेतक माना जा सकता है टी .

क्योंकि एन (टी) = एन- एन (टी),तब WBG को इस रूप में परिभाषित किया जा सकता है

(2)

विफलता की संभावना (वीओ) कहां है।

सांख्यिकीय परिभाषा में, वीओ एक अनुभवजन्य विफलता वितरण समारोह का प्रतिनिधित्व करता है।

चूंकि ऑपरेशन के समय विफलता की घटना या गैर-घटना में शामिल घटनाएं टी, तो विपरीत हैं

(3)

यह सुनिश्चित करना आसान है कि WBF एक घटता हुआ कार्य है, और VO ऑपरेटिंग समय का एक बढ़ता हुआ कार्य है। निम्नलिखित कथन सत्य हैं:

1. परीक्षण की शुरुआत में टी= 0 स्वस्थ वस्तुओं की संख्या उनकी कुल संख्या के बराबर है एन(टी)=एन(0)=एन, और असफल वस्तुओं की संख्या के बराबर है एन(टी)=एन(0)=0।इसीलिए , ए ;

2. दौड़ते समय टी ® ¥ परीक्षण के लिए रखी गई सभी वस्तुएँ विफल हो जाएँगी, अर्थात एन( ¥ )=0 , ए एन( ¥ )=एन .

इसीलिए, , ए .

बड़ी संख्या में तत्वों (उत्पादों) के साथ N0सांख्यिकीय मूल्यांकन लगभग विफलता-मुक्त संचालन की संभावना के साथ मेल खाता है पी (टी), एसी .

पीबीजी की संभाव्य परिभाषा सूत्र द्वारा वर्णित है

वे। PBR संभावना है कि विफलता के लिए समय का यादृच्छिक मूल्य टीकुछ दिए गए ऑपरेटिंग समय से अधिक होगा टी .

यह स्पष्ट है कि VO यादृच्छिक चर का वितरण फलन होगा टीऔर संभावना का प्रतिनिधित्व करता है कि विफलता का समय किसी दिए गए समय से कम होगा टी :

क्यू (टी) = वर (टी (5)

पीबीजी और वीओ ग्राफ अंजीर में दिखाए गए हैं। 2.3।

चावल। 2.3। विफलता-मुक्त संचालन की संभावना और विफलताओं की संभावना के रेखांकन

विफलताओं का घनत्व वितरण (प्रो)

पीआरओ की सांख्यिकीय परिभाषा:

[अन। ऑपरेटिंग समय -1], (6)

वे। PRO उन वस्तुओं की संख्या का अनुपात है जो ऑपरेटिंग समय अंतराल में विफल हो गए वस्तुओं की कुल संख्या के उत्पाद के लिए एन डी टी .

क्योंकि डी एन (टी, टी + डी टी) = एन (टी + डी टी)-एन (टी),कहाँ एन (टी + डी टी)-ऑपरेशन के समय विफल हुई वस्तुओं की संख्या टी + डी टी, तो PRO को इस प्रकार दर्शाया जा सकता है:

परिचालन समय अंतराल में VO अनुमान कहां है, अर्थात के लिए वीओ वेतन वृद्धि डी टी।

PRO अपने अर्थ में विफलताओं की आवृत्ति का प्रतिनिधित्व करता है, अर्थात। ऑपरेटिंग समय की प्रति यूनिट विफलताओं की संख्या, वस्तुओं की प्रारंभिक संख्या से संबंधित।

मिसाइल रक्षा की संभाव्य परिभाषा इस प्रकार है (7) ऑपरेटिंग समय अंतराल के लिए प्रयास करते समय डी टी ® 0 और एन ® ¥

PRO अनिवार्य रूप से एक यादृच्छिक चर का वितरण घनत्व है टीवस्तु की विफलता के लिए परिचालन समय। संभावित चार्ट प्रकारों में से एक च (टी)पर दिखाए गए चावल। 3 .

विफलता दर (बीआर)

आईओ की सांख्यिकीय परिभाषा सूत्र द्वारा वर्णित है

[ऑपरेटिंग समय -1] (9)

वे। IR वस्तुओं की संख्या का अनुपात है डी एन , ऑपरेटिंग समय अंतराल में विफल रहा फिलहाल सेवा योग्य वस्तुओं की संख्या के उत्पाद के लिए टीऑपरेटिंग अंतराल की अवधि के लिए डी टी।

की तुलना (6) और (9) यह ध्यान दिया जा सकता है कि आईई कुछ हद तक ऑपरेशन के समय वस्तु की विश्वसनीयता को पूरी तरह से चित्रित करता है टी, क्योंकि ऑपरेशन के समय वस्तुओं की वास्तव में परिचालन संख्या से संबंधित विफलता दर दिखाता है टी .

हम अभिव्यक्ति के दाहिने हिस्से को गुणा और विभाजित करके आईआर की संभाव्य परिभाषा प्राप्त करते हैं (9) एन के लिए

ध्यान में रखना (7) , , की कल्पना की जा सकती है

,

जहां से प्रयास कर रहा है डी टी ® 0 (समय अंतराल)और एन ® ¥ हमें मिलता है: (10)

संभावित प्रकार के रेखांकन पर दिखाए गए हैं चावल। 2.4।

चावल। 2.4।

एमटीबीएफ

ऊपर चर्चा की गई विश्वसनीयता संकेतक पी (टी), क्यू (टी), एफ (टी)और विफलता के समय के यादृच्छिक मूल्य का पूरी तरह से वर्णन करें टी = (टी). साथ ही, कई व्यावहारिक समस्याओं को हल करने के लिए, इस यादृच्छिक चर की कुछ संख्यात्मक विशेषताओं को जानना पर्याप्त है और सबसे पहले, विफलता का औसत समय।

विफलता के औसत समय का सांख्यिकीय निर्धारण

कहाँ टी मैं- असफलता का समय मैं-वें वस्तु।

एक संभाव्य परिभाषा के साथ, विफलता का माध्य समय एक यादृच्छिक चर की गणितीय अपेक्षा (MO) है टी, और इसलिए, किसी भी एमओ की तरह, इसे परिभाषित किया गया है:

. (12)

जाहिर है, परीक्षणों के नमूने में वृद्धि के साथ ( एन ® ¥ ) अंकगणित माध्य परिचालन समय (अनुमान) के साथ संभाव्यता में परिवर्तित होता है एमओअसफलता के लिए काम करो।

उसी समय, औसत ऑपरेटिंग समय ऑब्जेक्ट के विफलता-मुक्त संचालन को पूरी तरह से चिह्नित नहीं कर सकता है। इसलिए, विफलता के समान औसत समय के साथ, ऑब्जेक्ट 1 और 2 की विश्वसनीयता काफी भिन्न हो सकती है (चित्र 2.5)।

च (टी)मिसाइल रक्षा विफलताओं के वितरण का घनत्व है

चावल। 2.5। विफलता के समान समय के साथ PRO घटता के बीच का अंतर

2.2.2 विश्वसनीयता के गणितीय मॉडल

विश्वसनीयता का आकलन करने और किसी वस्तु के प्रदर्शन की भविष्यवाणी करने की समस्याओं को हल करने के लिए, एक गणितीय मॉडल होना आवश्यक है, जो संकेतकों में से एक के विश्लेषणात्मक भावों द्वारा दर्शाया गया है: पी (टी)या एफ (टी) या । एक मॉडल प्राप्त करने का मुख्य तरीका परीक्षण करना, सांख्यिकीय अनुमानों की गणना करना और विश्लेषणात्मक कार्यों के साथ उनका अनुमान लगाना है।

ऑपरेटिंग अनुभव से पता चलता है कि अधिकांश वस्तुओं के आईएस में परिवर्तन का वर्णन किया गया है यू-आकार का वक्र (चित्र 2.6)।

चावल। 2.6 - वस्तु की विफलता की दर में परिवर्तन का वक्र

इस वक्र को सशर्त रूप से तीन विशिष्ट वर्गों में विभाजित किया जा सकता है: पहला वस्तु के चलने की अवधि है, दूसरा सामान्य ऑपरेशन है, और तीसरा उम्र बढ़ने वाला है।

ब्रेक-इन अवधिउत्पादन, स्थापना, कमीशनिंग में दोषों के कारण चल रही विफलताओं के कारण वस्तु में आईई में वृद्धि हुई है। कभी-कभी इस अवधि का अंत जुड़ा होता है वचन सेवा वस्तु जब निर्माता द्वारा विफलताओं का उन्मूलन किया जाता है।

में सामान्य संचालन अवधि IE कम हो जाता है और व्यावहारिक रूप से स्थिर रहता है, जबकि विफलता प्रकृति में यादृच्छिक होती है और अचानक प्रकट होती है, मुख्य रूप से परिचालन स्थितियों के अनुपालन न करने, यादृच्छिक भार परिवर्तन, प्रतिकूल बाहरी कारकों आदि के कारण। यह वह अवधि है जो मुख्य परिचालन समय से मेल खाती है। सुविधा।

IE में वृद्धि को संदर्भित करता है उम्र बढ़ने की अवधिवस्तु और दीर्घकालिक संचालन से जुड़े पहनने, उम्र बढ़ने और अन्य कारणों से विफलताओं की संख्या में वृद्धि के कारण होता है।

विश्वसनीयता संकेतकों में परिवर्तन का वर्णन करने वाले विश्लेषणात्मक कार्य का प्रकार पी (टी) , च (टी)या (टी), परिभाषित करता है यादृच्छिक चर वितरण कानून, जिसे वस्तु के गुणों, उसकी परिचालन स्थितियों और विफलताओं की प्रकृति के आधार पर चुना जाता है।

घातांकी रूप से वितरण

घातीय (घातीय) वितरण कानूनविश्वसनीयता का मूल नियम भी कहा जाता है, अक्सर उत्पादों के सामान्य संचालन के दौरान विश्वसनीयता की भविष्यवाणी करने के लिए उपयोग किया जाता है, जब क्रमिक विफलताएँअभी तक प्रकट नहीं हुए हैं और विश्वसनीयता की विशेषता है अचानक असफलता।इन वस्तुओं को "गैर-उम्र बढ़ने" के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है, क्योंकि वे केवल = के साथ साइट पर काम करते हैं एल= स्थिरांक (अंजीर। 2.6)।असफलता कई परिस्थितियों के प्रतिकूल संयोजन के कारण होती है और इसलिए यह स्थिर होती है तीव्रता।घातीय वितरण उन वस्तुओं की विफलताओं के बीच के समय का वर्णन करता है, जो स्वीकृति परीक्षणों (अंतिम निरीक्षण) के परिणामस्वरूप, चलने की अवधि नहीं होती है, और निर्दिष्ट संसाधन सामान्य संचालन अवधि के अंत से पहले निर्धारित होता है।

घातीय नियम के वितरण घनत्व को संबंध द्वारा वर्णित किया गया है

,

इस कानून का वितरण कार्य अनुपात है

,

विश्वसनीयता समारोह

एक यादृच्छिक चर की गणितीय अपेक्षा टी

,

यादृच्छिक चर विचरण टी

.

विश्वसनीयता के सिद्धांत में घातीय कानून को व्यापक अनुप्रयोग मिला है, क्योंकि यह व्यावहारिक उपयोग के लिए सरल है। अन्य वितरण कानूनों का उपयोग करते समय घातीय कानून का उपयोग करते समय विश्वसनीयता के सिद्धांत में हल की गई लगभग सभी समस्याएं बहुत सरल हो जाती हैं। इस सरलीकरण का मुख्य कारण यह है कि, एक घातीय कानून के तहत, विफलता मुक्त संचालन की संभावना केवल अंतराल की अवधि पर निर्भर करती है और पिछले ऑपरेशन के समय पर निर्भर नहीं होती है।

विश्वसनीयता का मूल्यांकन करने के लिए घातीय वितरण का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है ऊर्जावस्तुओं।

घातीय वितरण के लिए विश्वसनीयता संकेतकों में परिवर्तन के रेखांकन में दिखाए गए हैं अंजीर.2.7 .

चावल। 2.7।

सामान्य वितरण

सामान्य वितरण सबसे बहुमुखी, सुविधाजनक और व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। यह माना जाता है कि किसी वस्तु का परिचालन समय एक सामान्य वितरण (सामान्य रूप से वितरित) के अधीन होता है यदि PRO को अभिव्यक्ति द्वारा वर्णित किया जाता है:

,

कहाँ एऔर बी-एमओ और आरएमएस के क्रमशः वितरण पैरामीटर, जो परीक्षण के परिणामों के अनुसार स्वीकार किए जाते हैं: जहां और विफलता और फैलाव (-आरएमएस) के औसत समय के अनुमान हैं।

वह। पीआरओ का फॉर्म है

. (- एमओ घटनाक्रम)।

वितरण घनत्व का घंटी के आकार का वक्र अंजीर में दिखाया गया है। 2.8।

अभिन्न वितरण समारोह का रूप है

.

चावल। 2.8 प्रायिकता घनत्व वक्र (ए) और

सामान्य वितरण के विश्वसनीयता कार्य (बी)।

इंटीग्रल की गणना को सामान्य वितरण तालिकाओं के उपयोग से बदल दिया जाता है, जिसमें = 0 और एस= 1। इस वितरण के लिए, विफलता वितरण घनत्व समारोह में एक चर है टीऔर एक निर्भरता के रूप में व्यक्त किया जाता है

कीमत टीकेंद्रित है (चूंकि = 0) और सामान्यीकृत (σ टी = 1).

वितरण समारोह क्रमशः रूप में लिखा जाएगा:

वितरण फ़ंक्शन का मान सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है

एफ ( टी ) = 0,5 + एफ( यू ) = क्यू ( टी ) ;

कहाँ एफलाप्लास समारोह है, यू = (टी - टी 0)/एससामान्यीकृत वितरण की मात्रा है। वे। वितरण समारोह वीओ है।

संचयी वितरण फ़ंक्शन के बजाय लाप्लास फ़ंक्शन का उपयोग करते समय एफ 0 (टी) अपने पास

,

लाप्लास फ़ंक्शन के संदर्भ में व्यक्त VO और FBG का रूप है

, (एफसे ( और), गुणा करने के बजाय !!!)

.

एक यादृच्छिक चर मारने की संभावना एक्समूल्यों की दी गई सीमा के भीतर α पहले β सूत्र के अनुसार गणना

.

लाप्लास समारोह के मान एफऔर यू – सारणीबद्ध।

सामान्य वितरण के साथ विश्वसनीयता संकेतकों में परिवर्तन की सामान्य प्रकृति को में दिखाया गया है चावल। 2.9 .

चावल। 2.9।

सामान्य वितरण कानूनअक्सर गॉस के कानून के रूप में जाना जाता है। यह कानून एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है और अन्य वितरण कानूनों की तुलना में व्यवहार में सबसे अधिक बार उपयोग किया जाता है।

इस कानून की मुख्य विशेषता यह है कि यह है परम नियम,जिसके लिए अन्य वितरण कानून अनुमानित हैं। विश्वसनीयता सिद्धांत में, इसका उपयोग क्रमिक विफलताओं का वर्णन करने के लिए किया जाता है, जब शुरुआत में अपटाइम के वितरण का घनत्व कम होता है, फिर अधिकतम होता है, और फिर घनत्व कम हो जाता है।

वितरण हमेशा सामान्य कानून का पालन करता है यदि यादृच्छिक चर में परिवर्तन कई, लगभग समकक्ष कारकों से प्रभावित होता है।

2.2.3 तत्वों के मुख्य कनेक्शन के साथ गैर-पुनर्स्थापना योग्य वस्तुओं की विश्वसनीयता विशेषताओं की गणना

यदि किसी एक तत्व के विफल होने पर सिस्टम की विफलता होती है, तो यह माना जाता है कि ऐसी प्रणाली में तत्वों का एक मुख्य कनेक्शन है। फिर उस समय के दौरान उत्पाद का FBG टीउसी समय के दौरान इसके तत्वों के WBG के उत्पाद के बराबर है

.

यदि FBG मान 1 के करीब हैं, तो अभ्यास के लिए पर्याप्त सटीकता के साथ, निम्नलिखित अनुमानित सूत्र का उपयोग किया जा सकता है:

.

यदि सभी तत्व समान रूप से विश्वसनीय हैं, तो सिस्टम का IO करेगा

.,

कहाँ एन टी- तत्व प्रकारों की संख्या।

यदि सिस्टम में विभिन्न आरआई मूल्यों वाले कई तत्व होते हैं, तो औसत मूल्य सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है

यदि तत्व अलग-अलग परिस्थितियों में काम करते हैं या अलग-अलग डिग्री के बाहरी प्रभावित करने वाले कारकों के प्रभाव के अधीन हैं, तो तत्व के IE की गणना सूत्र द्वारा की जाती है

,

जहां - ई-मेल के आईई सामान्य परिस्थितियों में काम कर रहे हैं - विभिन्न कारकों के आधार पर सुधार कारक।

सुधार कारक आपको बाहरी प्रभावों, मुख्य रूप से यांत्रिक अधिभार और आर्द्रता, सुधार कारक - तापमान और आंतरिक तनाव (विद्युत और यांत्रिक दोनों) के प्रभाव को ध्यान में रखने की अनुमति देता है।

यदि तत्वों में निरंतर IR नहीं है, लेकिन स्पष्ट रूप से परिभाषित समय अंतराल हैं, जिसके दौरान IR El-ta मूल रूप से स्थिर है, तो तथाकथित। समतुल्य विफलता दर। उदाहरण के लिए, यदि अवधि के लिए IO टी 1 अवधि के लिए l 1 के बराबर टी 2 के बराबर है एल 2 आदि, फिर समय की अवधि में कुल आईई टी = टी 1 + टी 2 + टी 3 + टी 4 +… इच्छा

2.2.4 पुनर्स्थापित वस्तुओं के विश्वसनीयता संकेतक

लंबी सेवा जीवन वाली सबसे जटिल तकनीकी प्रणालियाँ हैं पुनर्प्राप्त करने योग्य,वे। ऑपरेशन के दौरान उत्पन्न होने वाली सिस्टम विफलताओं को मरम्मत के दौरान समाप्त कर दिया जाता है। संचालन के दौरान उत्पादों की तकनीकी रूप से अच्छी स्थिति को निवारक और उपचारात्मक कार्य द्वारा समर्थित किया जाता है।

उत्पादों के संचालन के दौरान उनके प्रदर्शन को बनाए रखने और बहाल करने के लिए किए गए कार्य को श्रम, भौतिक संसाधनों और समय की महत्वपूर्ण लागतों की विशेषता है। एक नियम के रूप में, उत्पाद के संचालन के दौरान ये लागत इसके निर्माण के लिए संबंधित लागतों से काफी अधिक हो जाती है। उत्पादों के स्वास्थ्य और सेवा जीवन को बनाए रखने और पुनर्स्थापित करने के लिए काम की समग्रता को विभाजित किया गया है रखरखाव , और मरम्मत,जो, बदले में, में विभाजित हैं निवारक कार्यऔर सुनियोजित तरीके से किया जाता है आपातकाल,विफलताओं या आपात स्थिति के रूप में किया जाता है।

उत्पादों की रखरखाव संपत्ति संचालन के दौरान सामग्री की लागत और डाउनटाइम की अवधि को प्रभावित करती है। रखरखाव उत्पादों की विश्वसनीयता और स्थायित्व से निकटता से संबंधित है। इसलिए, उच्च स्तर की विश्वसनीयता वाले उत्पादों के लिए, एक नियम के रूप में, कम श्रम लागत और उनके प्रदर्शन को बनाए रखने के लिए धन विशिष्ट हैं।

उत्पादों की विश्वसनीयता और रखरखाव के संकेतक जटिल संकेतकों के घटक हैं, जैसे उपलब्धता कारक कोजी , परिचालनगत तत्परता कोनिकास गैस और तकनीकी उपयोग कोटी.आई. . केवल पुनर्प्राप्त करने योग्य तत्वों के लिए अंतर्निहित विश्वसनीयता संकेतकों में विफलता का औसत समय, विफलताओं के बीच का समय, पुनर्प्राप्ति संभावना, औसत पुनर्प्राप्ति समय, उपलब्धता कारक, परिचालन उपलब्धता कारक और तकनीकी उपयोग कारक शामिल हैं।

एमटीबीएफ -एक पुनर्प्राप्त करने योग्य तत्व का परिचालन समय, जो औसतन, कुल परिचालन समय या संचालन की एक निश्चित अवधि के अंतराल में प्रति एक विफलता:

कहाँ टी मैं - तत्व संचालन समय तक i-वेंइनकार; एम-कुल परिचालन समय के माने गए अंतराल में विफलताओं की संख्या।

एमटीबीएफसे तत्व के काम की मात्रा से निर्धारित होता है मैं-वीं विफलता ( मैं+ 1) वें, जहां मैं =1, 2,..., एम।

औसत पुनर्प्राप्ति समयकुल ऑपरेटिंग समय या ऑपरेशन की एक निश्चित अवधि के अंतराल में एक विफलता

कहाँ टी छठी- वसूली मे लगने वाला समय मैंवें इनकार।

उपलब्धता कारक केआर इस संभावना का प्रतिनिधित्व करता है कि उत्पाद किसी भी समय परिचालन योग्य होगा, अनुसूचित रखरखाव की अवधि को छोड़कर, जब उत्पाद के इच्छित उपयोग को बाहर रखा गया हो। यह सूचक जटिल है, क्योंकि यह मात्रात्मक रूप से एक ही समय में दो संकेतकों की विशेषता है: विश्वसनीयता और रखरखाव।

ऑपरेशन के एक स्थिर (स्थिर) मोड में और विफलताओं और पुनर्प्राप्ति समय के बीच परिचालन समय के किसी भी प्रकार के वितरण कानून के लिए, उपलब्धता कारक सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है

,

(टीओ - विफलता का औसत समय; टी वीएक विफलता का औसत पुनर्प्राप्ति समय है)।

इस प्रकार, सूत्र के विश्लेषण से पता चलता है कि उत्पाद की विश्वसनीयता न केवल विफलता-मुक्त संचालन का कार्य है, बल्कि रखरखाव की भी है। इसका मतलब यह है कि बेहतर रखरखाव से कम विश्वसनीयता को कुछ हद तक ऑफसेट किया जा सकता है। पुनर्प्राप्ति की तीव्रता जितनी अधिक होगी, उत्पाद की तत्परता उतनी ही अधिक होगी। यदि डाउनटाइम अधिक है, तो उपलब्धता कम होगी।

रख-रखाव की एक अन्य महत्वपूर्ण विशेषता तकनीकी उपयोग का गुणांक है, जो ऑपरेशन की एक निश्चित अवधि के लिए समय की इकाइयों में उत्पाद के परिचालन समय का अनुपात है, जो इस ऑपरेटिंग समय के योग और उन्मूलन के कारण सभी डाउनटाइम का समय है। इस अवधि के दौरान विफलताओं, रखरखाव और मरम्मत। तकनीकी उपयोगिता कारक यह संभावना है कि उत्पाद समय के लिए उचित मोड में प्रदर्शन करेगा टी. इस प्रकार, कोटी मैं। दो मुख्य कारकों द्वारा निर्धारित किया जाता है - विश्वसनीयता और रखरखाव।

परिचालन तत्परता अनुपात TO OG को इस संभावना के रूप में परिभाषित किया गया है कि वस्तु समय के एक मनमाने बिंदु पर काम करने की स्थिति में होगी (योजनाबद्ध अवधि को छोड़कर, जिसके दौरान अपने इच्छित उद्देश्य के लिए वस्तु का उपयोग प्रदान नहीं किया गया है) और, इस क्षण से शुरू, एक निश्चित समय अंतराल के लिए बिना असफल हुए काम करेगा।

संभाव्य परिभाषा से यह इस प्रकार है

कोओजी = कोजी * पी (टी)

तकनीकी उपयोग कारकऑपरेशन की विचारित अवधि के सापेक्ष तत्व काम करने की स्थिति में समय के अनुपात को दर्शाता है। संचालन की अवधि जिसके लिए तकनीकी उपयोगिता का गुणांक निर्धारित किया जाता है, उसमें सभी प्रकार के रखरखाव और मरम्मत शामिल होनी चाहिए। तकनीकी उपयोग का गुणांक अनुसूचित और अनिर्धारित मरम्मत, साथ ही नियमों पर खर्च किए गए समय को ध्यान में रखता है, और सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है

कती = टीएन /( टीएन +टी वी +टी आर +टीओ),

कहाँ टी n समय की मानी गई अवधि में उत्पाद का कुल परिचालन समय है; टी वी , टी आरऔर टीओ - क्रमशः, कुल समय बिताया वसूली , मरम्मतऔर रखरखावएक ही समय अवधि के लिए उत्पाद।

2.2.5 सिस्टम अतिरेक

आरक्षण- वस्तु द्वारा निर्दिष्ट कार्यों के सामान्य प्रदर्शन के लिए आवश्यक न्यूनतम से अधिक अतिरिक्त तत्वों और कार्यक्षमता को पेश करके किसी वस्तु की विश्वसनीयता बढ़ाने की एक विधि। इस मामले में, मुख्य तत्व और सभी बैकअप तत्वों की विफलता के बाद ही विफलता होती है।

सिस्टम को कई चरणों से प्रदर्शित किया जा सकता है जो अलग-अलग कार्य करते हैं। अतिरेक का कार्य प्रत्येक चरण में ऐसे कई बैकअप उपकरण नमूने खोजना है जो न्यूनतम लागत पर सिस्टम की विश्वसनीयता का एक निश्चित स्तर प्रदान करेगा।

सर्वोत्तम विकल्प का चुनाव मुख्य रूप से विश्वसनीयता में वृद्धि पर निर्भर करता है जिसे किसी निश्चित कीमत पर हासिल किया जा सकता है।

मुख्य तत्व- वस्तु की मूल भौतिक संरचना का एक तत्व, वस्तु द्वारा अपने कार्यों के सामान्य प्रदर्शन के लिए आवश्यक न्यूनतम।

आरक्षित तत्व- मुख्य तत्व की विफलता की स्थिति में वस्तु के संचालन को सुनिश्चित करने के लिए डिज़ाइन किया गया तत्व।

आरक्षण प्रकार

संरचनात्मक (प्राथमिक) अतिरेक- किसी वस्तु की भौतिक संरचना में शामिल अनावश्यक तत्वों के उपयोग को शामिल करते हुए किसी वस्तु की विश्वसनीयता बढ़ाने की एक विधि। इसे मुख्य बैकअप उपकरण से इस तरह से जोड़कर प्रदान किया जाता है कि यदि मुख्य उपकरण विफल हो जाता है, तो बैकअप अपना कार्य करता रहता है।

अतिरेक कार्यात्मक- किसी वस्तु की विश्वसनीयता बढ़ाने की एक विधि, जिसमें तत्वों की मुख्य के बजाय अतिरिक्त कार्य करने की क्षमता का उपयोग शामिल है, और उनके साथ।

अस्थायी आरक्षण- किसी वस्तु की विश्वसनीयता बढ़ाने की एक विधि, जिसमें कार्य करने के लिए आवंटित अतिरिक्त समय का उपयोग शामिल है। दूसरे शब्दों में, अस्थायी आरक्षण सिस्टम ऑपरेशन की ऐसी योजना है, जिसमें निर्दिष्ट कार्यों को करने के लिए कार्य समय का रिजर्व बनाया जाता है। खाली समय का उपयोग ऑपरेशन को दोहराने के लिए, या वस्तु की खराबी को दूर करने के लिए किया जा सकता है।

सूचना अतिरेक- किसी वस्तु की विश्वसनीयता बढ़ाने की एक विधि, जिसमें कार्यों को पूरा करने के लिए आवश्यक न्यूनतम से अधिक अनावश्यक जानकारी का उपयोग शामिल है।

भार अतिरेक- किसी वस्तु की विश्वसनीयता बढ़ाने की एक विधि, जिसमें नाममात्र के अतिरिक्त अतिरिक्त भार को देखने के लिए उसके तत्वों की क्षमता का उपयोग शामिल है।

तकनीकी प्रणालियों की विश्वसनीयता की गणना और सुनिश्चित करने के दृष्टिकोण से, संरचनात्मक अतिरेक पर विचार करना आवश्यक है।

संरचनात्मक अतिरेक के तरीके

अनावश्यक तत्वों और उपकरणों को जोड़ने की विधि के अनुसार, निम्नलिखित अतिरेक विधियों को प्रतिष्ठित किया जाता है (चित्र। 2.10)।

आरक्षित तत्वों के निरंतर समावेश के साथ अतिरेक अलग (तत्व-दर-तत्व) है (चित्र। 2.11)।

चावल। 2.11 अतिरेक स्थायी से अलग

आरक्षित तत्वों का समावेश

इस तरह की अतिरेक तब संभव है जब बैकअप तत्व का कनेक्शन डिवाइस के ऑपरेटिंग मोड को महत्वपूर्ण रूप से नहीं बदलता है। इसका लाभ बैकअप तत्व की निरंतर तत्परता, स्विचिंग पर खर्च किए गए समय की अनुपस्थिति है। नुकसान यह है कि बैकअप तत्व मुख्य तत्व की तरह ही अपने संसाधन का उपभोग करता है।

चावल। 2.10 संरचनात्मक अतिरेक विधियों का वर्गीकरण

एक आरक्षित तत्व (चित्र। 2.12) के साथ विफल तत्व के प्रतिस्थापन के साथ अतिरेक को अलग करें। यह एक आरक्षण पद्धति है जिसमें किसी वस्तु या उनके समूहों के अलग-अलग तत्वों को आरक्षित किया जाता है।

चावल। 2.12 प्रतिस्थापन के साथ अलग अतिरेक

विफल तत्व

इस मामले में, मुख्य तत्व को बदलने के लिए बैकअप तत्व तत्परता की अलग-अलग डिग्री में है। इस पद्धति का लाभ यह है कि आरक्षित तत्व अपने कार्य संसाधन को बनाए रखता है या इसका उपयोग स्वतंत्र कार्य करने के लिए किया जा सकता है। मुख्य इकाई का ऑपरेटिंग मोड विकृत नहीं है। नुकसान बैकअप तत्व को जोड़ने में समय बिताने की आवश्यकता है। आरक्षित तत्व मुख्य से कम हो सकते हैं।

आरक्षित तत्वों की संख्या से आरक्षित तत्वों की संख्या के अनुपात को अतिरेक अनुपात कहते हैं - एम. पूर्णांक बहुलता के साथ बेमानी होने पर, मान एमएक पूर्णांक है, जब भिन्नात्मक बहुलता के साथ आरक्षित किया जाता है, तो मान एमएक भिन्नात्मक अलघुकरणीय संख्या है। उदाहरण के लिए, एम=4/2 का अर्थ है कि एक भिन्नात्मक बहुलता के साथ अतिरेक है, जिसमें आरक्षित तत्वों की संख्या चार है, मुख्य तत्वों की संख्या दो है, और तत्वों की कुल संख्या छह है। अंश को कम नहीं किया जा सकता है , क्योंकि अगर एम=4/2=2/1, इसका मतलब है कि एक पूर्णांक बहुलता के साथ अतिरेक है, जिसमें आरक्षित तत्वों की संख्या दो है, और तत्वों की कुल संख्या तीन है।

प्रतिस्थापन विधि के अनुसार रिजर्व पर स्विच करते समय, आरक्षित तत्व तीन अवस्थाओं में हो सकते हैं जब तक कि उन्हें परिचालन में नहीं लाया जाता है:

भरी हुई ("गर्म") रिजर्व;

लाइटवेट ("गर्म") रिजर्व;

अनलोड ("ठंडा") रिजर्व।

लदा हुआ("हॉट") रिजर्व - एक आरक्षित तत्व जो मुख्य के समान मोड में है।

लाइटवेट("वार्म") रिजर्व - एक आरक्षित तत्व जो मुख्य की तुलना में कम लोड मोड में है।

उतार("ठंडा") आरक्षित - एक आरक्षित तत्व जो व्यावहारिक रूप से भार नहीं उठाता है।

अतिरेक एक स्थायी कनेक्शन के साथ, या प्रतिस्थापन के साथ आम है (चित्र 2.13)। इस मामले में, ऑब्जेक्ट पूरी तरह से आरक्षित है, और बैकअप के रूप में एक समान जटिल डिवाइस का उपयोग किया जाता है। विभाजित अतिरेक की तुलना में यह विधि कम किफायती है। यदि, उदाहरण के लिए, पहला मुख्य तत्व विफल हो जाता है, तो संपूर्ण तकनीकी बैकअप श्रृंखला को जोड़ना आवश्यक हो जाता है।

चावल। 2.13 - सामान्य आरक्षण

बहुसंख्यक आरक्षण ("मतदान" एनसे एमतत्व) (चित्र। 2.14)। यह विधि एक अतिरिक्त तत्व के उपयोग पर आधारित है - इसे बहुसंख्यक या तार्किक या कोरम तत्व कहा जाता है। यह आपको समान कार्य करने वाले तत्वों से आने वाले संकेतों की तुलना करने की अनुमति देता है। यदि परिणाम मेल खाते हैं, तो उन्हें डिवाइस के आउटपुट में भेज दिया जाता है। अंजीर पर। 2.14 "तीन में से दो", अर्थात मतदान के सिद्धांत के अनुसार आरक्षण दर्शाता है। तीन में से किन्हीं दो मिलान परिणामों को सत्य माना जाता है और डिवाइस के आउटपुट को पास किया जाता है। पांच में से तीन आदि के अनुपात को लागू करना संभव है। इस पद्धति का मुख्य लाभ किसी भी प्रकार की कार्यशील तत्वों की विफलताओं के लिए विश्वसनीयता में वृद्धि सुनिश्चित करना है। किसी भी प्रकार की एकल तत्व विफलता आउटपुट को प्रभावित नहीं करेगी।

प्रक्रिया नियंत्रण प्रणालियों में प्रभावी।

चावल। 2.14 - बहुमत आरक्षण

2.2.6 सामान्य विश्वसनीयता गणना संरचना

विश्वसनीयता के एक संरचनात्मक आरेख को उन स्थितियों के दृश्य प्रतिनिधित्व (ग्राफिकल या तार्किक अभिव्यक्तियों के रूप में) के रूप में समझा जाता है जिसके तहत अध्ययन की जाने वाली वस्तु (प्रणाली, उपकरण, तकनीकी परिसर, आदि) काम करती है या काम नहीं करती है। विशिष्ट ब्लॉक आरेख अंजीर में दिखाए गए हैं। 2.15।

चावल। 2.15 - विश्वसनीयता की गणना के लिए विशिष्ट संरचनाएं

विश्वसनीयता ब्लॉक आरेख का सबसे सरल रूप समानांतर-श्रृंखला संरचना है। तत्व समानांतर में जुड़े हुए हैं, जिसकी संयुक्त विफलता विफलता की ओर ले जाती है। ऐसे तत्व एक श्रृंखला श्रृंखला में जुड़े हुए हैं, जिनमें से किसी की विफलता वस्तु की विफलता की ओर ले जाती है।

अंजीर पर। 2.15, समानांतर-सीरियल संरचना का एक प्रकार प्रस्तुत किया गया है। इस संरचना के आधार पर, निम्नलिखित निष्कर्ष निकाला जा सकता है। वस्तु में पाँच भाग होते हैं। ऑब्जेक्ट की विफलता तब होती है जब तत्व 5 या तत्व 1-4 से युक्त नोड विफल हो जाता है। नोड विफल हो सकता है जब तत्व 3,4 से युक्त श्रृंखला और तत्व 1,2 से युक्त नोड एक साथ विफल हो जाते हैं। श्रृंखला 3-4 विफल हो जाती है यदि इसके कम से कम एक घटक तत्व विफल हो जाते हैं, और नोड 1,2 - यदि दोनों तत्व विफल हो जाते हैं, अर्थात। तत्व 1,2। ऐसी संरचनाओं की उपस्थिति में विश्वसनीयता की गणना सबसे बड़ी सादगी और स्पष्टता की विशेषता है।

ऐसे मामलों में जहां प्रदर्शन की स्थिति को सरल समांतर-अनुक्रमिक संरचना के रूप में प्रदर्शित नहीं किया जा सकता है, या तो तार्किक कार्यों या ग्राफ और शाखाओं वाली संरचनाओं का उपयोग किया जाता है, जिसके अनुसार प्रदर्शन समीकरणों की प्रणाली छोड़ी जाती है।

2.2.6.1 समानांतर-सीरियल संरचनाओं के उपयोग के आधार पर विश्वसनीयता गणना

अंजीर पर। 2.16 तत्वों 1, 2, 3 के समानांतर कनेक्शन को दर्शाता है। इसका मतलब है कि इन तत्वों से युक्त एक उपकरण सभी तत्वों की विफलता के बाद एक विफलता स्थिति में चला जाता है, बशर्ते कि सिस्टम के सभी तत्व लोड में हों, और तत्व विफलताएँ सांख्यिकीय रूप से हों स्वतंत्र।

चावल। 2.16। तत्वों के समानांतर कनेक्शन वाले सिस्टम का ब्लॉक आरेख

उपकरण के संचालन की स्थिति को निम्नानुसार तैयार किया जा सकता है: यदि तत्व 1 या तत्व 2 या तत्व 3 या तत्व 1 और 2, 1 संचालित है तो उपकरण संचालित होता है; और 3, 2; और 3, 1; और 2; और 3.

एक उपकरण की विफलता-मुक्त स्थिति की संभावना जिसमें शामिल है एनसमांतर जुड़े तत्वों को संयुक्त यादृच्छिक घटनाओं की संभावनाओं के जोड़ के प्रमेय द्वारा निर्धारित किया जाता है

,

वे। स्वतंत्र (विश्वसनीयता के अर्थ में) तत्वों के समानांतर कनेक्शन के साथ, उनकी अविश्वसनीयता () गुणा हो जाती है।

विफलता दर (तत्व विफलता दर पर λ मैं), परिभाषित किया जाता है

.

मामले में जब सभी तत्वों की विफलता दर समान होती है, तो सिस्टम की विफलता का औसत समय टी 0

2.2.6.2 प्रतिस्थापन द्वारा अनावश्यक सिस्टम उपकरण चालू करना

इस वायरिंग आरेख में एनउपकरण के समान नमूने, हर समय केवल एक ही काम करता है (चित्र 2.17)। जब एक कामकाजी नमूना विफल हो जाता है, तो यह निश्चित रूप से बंद हो जाता है, और आरक्षित (अतिरिक्त) तत्वों में से एक ऑपरेशन में आता है। यह प्रक्रिया तब तक जारी रहती है जब तक कि सभी बैकअप नमूने समाप्त नहीं हो जाते।

चावल। 2.17 - प्रतिस्थापन द्वारा स्टैंडबाय उपकरण पर स्विच करने के लिए सिस्टम का ब्लॉक आरेख

आइए हम इस प्रणाली के लिए निम्नलिखित धारणाएँ बनाते हैं:

1. सिस्टम फेल हो जाता है अगर सभी फेल हो जाते हैं एनतत्व।

2. उपकरण के प्रत्येक टुकड़े की विफलता की संभावना दूसरों की स्थिति पर निर्भर नहीं करती है ( एन-1) नमूने (विफलताएं सांख्यिकीय रूप से स्वतंत्र हैं)।

3. केवल वही उपकरण विफल हो सकता है जो संचालन में है, और अंतराल में विफलता की सशर्त संभावना ( टी , टी+डीटी)के बराबर है λ डीटी; सेवा में लगाए जाने से पहले अतिरिक्त उपकरण विफल नहीं हो सकते।

4. स्विचिंग डिवाइस बिल्कुल विश्वसनीय माने जाते हैं।

5. सभी तत्व समान हैं। अतिरिक्त तत्वों में नए के रूप में विशेषताएँ हैं।

सिस्टम इसके लिए आवश्यक कार्यों को करने में सक्षम है यदि इनमें से कम से कम एक एनउपकरण के नमूने। इस मामले में, एक घातीय कानून और एक "ठंडा" रिजर्व के साथ, विश्वसनीयता केवल सिस्टम राज्यों की संभावनाओं का योग है, विफलता की स्थिति को छोड़कर, अर्थात।

टी -अतिरेक अनुपात .

,

कहाँ λ और टी 0 - आईई और मुख्य डिवाइस की पहली विफलता का औसत समय।

एक "हॉट" स्टैंडबाई के साथ -

,

2.3 जटिल प्रणालियों की विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के तरीके

2.3.1 विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए डिजाइन के तरीके

जटिल तकनीकी प्रणालियों की सबसे महत्वपूर्ण विशेषताओं में से एक उनकी विश्वसनीयता है। विश्वसनीयता के मात्रात्मक संकेतकों की आवश्यकताएं तब बढ़ जाती हैं जब तकनीकी प्रणाली की विफलताओं से भौतिक संसाधनों का बड़ा व्यय होता है या सुरक्षा को खतरा होता है (उदाहरण के लिए, परमाणु नाव, विमान या सैन्य उपकरण बनाते समय)। सिस्टम के विकास के लिए संदर्भ की शर्तों में से एक खंड वह खंड है जो विश्वसनीयता के लिए आवश्यकताओं को परिभाषित करता है। यह खंड उन मात्रात्मक विश्वसनीयता संकेतकों को इंगित करता है जिनकी सिस्टम निर्माण के प्रत्येक चरण में पुष्टि की जानी चाहिए।

तकनीकी दस्तावेज़ीकरण के विकास के स्तर पर, जो कि आरेखण, विनिर्देशों, विधियों और परीक्षण कार्यक्रमों का एक सेट है, अनुसंधान गणनाओं का कार्यान्वयन, परिचालन प्रलेखन की तैयारी और विश्वसनीयता सुनिश्चित करना तर्कसंगत डिजाइन विधियों और गणना और मूल्यांकन के प्रयोगात्मक तरीकों द्वारा किया जाता है। विश्वसनीयता।

एक जटिल तकनीकी प्रणाली की संरचनात्मक विश्वसनीयता में सुधार के लिए कई तरीके हैं जिनका उपयोग किया जा सकता है। विश्वसनीयता में सुधार के लिए रचनात्मक तरीकों में धातु संरचनाओं के लिए सुरक्षा मार्जिन का निर्माण, विद्युत स्वचालन के संचालन को सुविधाजनक बनाना, डिजाइन को सरल बनाना, मानक भागों और विधानसभाओं का उपयोग करना, रखरखाव सुनिश्चित करना और अतिरेक विधियों का उचित उपयोग शामिल है।

डिजाइन चरण में विश्वसनीयता का विश्लेषण और भविष्यवाणी डिजाइन मूल्यांकन के लिए आवश्यक डेटा प्रदान करती है। ऐसा विश्लेषण प्रत्येक डिज़ाइन विकल्प के साथ-साथ डिज़ाइन परिवर्तन करने के बाद भी किया जाता है। यदि डिज़ाइन दोष पाए जाते हैं जो सिस्टम विश्वसनीयता के स्तर को कम करते हैं, तो डिज़ाइन परिवर्तन किए जाते हैं और तकनीकी दस्तावेज़ीकरण को ठीक किया जाता है।

2.3.2 विनिर्माण प्रक्रिया में उत्पादों की विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए तकनीकी तरीके

तकनीकी प्रणालियों की विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के उद्देश्य से बड़े पैमाने पर उत्पादन के चरण में मुख्य उपायों में से एक तकनीकी प्रक्रियाओं की स्थिरता है। उत्पाद गुणवत्ता प्रबंधन के विज्ञान-आधारित तरीके निर्मित उत्पादों की गुणवत्ता के बारे में समय पर निष्कर्ष निकालने की अनुमति देते हैं। औद्योगिक उद्यमों में, सांख्यिकीय गुणवत्ता नियंत्रण के दो तरीकों का उपयोग किया जाता है: तकनीकी प्रक्रिया का वर्तमान नियंत्रण और चयनात्मक नियंत्रण विधि।

गुणवत्ता के सांख्यिकीय नियंत्रण (विनियमन) की विधि उत्पादन में दोषों को समय पर रोकना संभव बनाती है और इस प्रकार, तकनीकी प्रक्रिया में सीधे हस्तक्षेप करती है।

नियंत्रण की चयनात्मक विधि का उत्पादन पर सीधा प्रभाव नहीं पड़ता है, क्योंकि यह तैयार उत्पादों को नियंत्रित करने के लिए कार्य करता है, आपको दोषों की मात्रा, तकनीकी प्रक्रिया में उनकी घटना के कारणों या सामग्री की गुणवत्ता दोषों की पहचान करने की अनुमति देता है।

तकनीकी प्रक्रियाओं की सटीकता और स्थिरता का विश्लेषण आपको उन कारकों की पहचान करने और समाप्त करने की अनुमति देता है जो उत्पाद की गुणवत्ता पर प्रतिकूल प्रभाव डालते हैं। सामान्य स्थिति में, तकनीकी प्रक्रियाओं की स्थिरता का नियंत्रण निम्न विधियों द्वारा किया जा सकता है: आरेख पर मापा मापदंडों के मूल्यों की साजिश के साथ ग्राफिक-विश्लेषणात्मक; तकनीकी प्रक्रियाओं की सटीकता और स्थिरता की मात्रात्मक विशेषताओं के लिए गणना-सांख्यिकीय; साथ ही दिए गए विचलन की मात्रात्मक विशेषताओं के आधार पर तकनीकी प्रक्रियाओं की विश्वसनीयता की भविष्यवाणी करना।

2.3.3 परिचालन स्थितियों के तहत जटिल तकनीकी प्रणालियों की विश्वसनीयता सुनिश्चित करना

ऑपरेटिंग परिस्थितियों में तकनीकी प्रणालियों की विश्वसनीयता कई परिचालन कारकों द्वारा निर्धारित की जाती है, जैसे रखरखाव कर्मियों की योग्यता, प्रदर्शन किए गए रखरखाव कार्य की गुणवत्ता और मात्रा, स्पेयर पार्ट्स की उपलब्धता, मापने और परीक्षण उपकरणों का उपयोग, साथ ही साथ तकनीकी विवरण और ऑपरेटिंग निर्देशों की उपलब्धता के रूप में।

पहले सन्निकटन के रूप में, यह माना जा सकता है कि ऑपरेशन के दौरान होने वाली सभी विफलताएँ स्वतंत्र हैं। इसलिए, विफलताओं की स्वतंत्रता की धारणा के तहत संपूर्ण प्रणाली की विश्वसनीयता बराबर है:

आर = आर 1 *आर 2 *आर 3

कहाँ आर 1 ;आर 2 ;आर 3 - सिस्टम के विफलता-मुक्त संचालन की संभावनाएं, क्रमशः अप्रत्याशित अचानक विफलताओं के लिए, अचानक विफलताएं जिन्हें समय पर रखरखाव और क्रमिक विफलताओं से रोका जा सकता है।

सिस्टम तत्वों की विफलताओं की अनुपस्थिति के कारणों में से एक उच्च-गुणवत्ता वाला रखरखाव है, जिसका उद्देश्य अनुमानित अचानक विफलताओं को रोकना है। सेवा की गुणवत्ता के कारण सिस्टम के विफलता-मुक्त संचालन की संभावना इसके बराबर है:

कहाँ पी मैं के बारे में- विफलता मुक्त संचालन की संभावना मैंरखरखाव से संबंधित वें तत्व।

जैसा कि रखरखाव में सुधार होता है, विफलता-मुक्त संचालन की संभावना का मूल्य आर के बारे मेंएकता के पास पहुँचता है।

समय के साथ बढ़ती विफलता दर वाले तत्वों का प्रतिस्थापन सभी जटिल तकनीकी प्रणालियों में संभव है। समय के साथ विफलता दर को कम करने के लिए, सिस्टम रखरखाव की शुरुआत की जाती है, जो किसी दिए गए सेवा जीवन के दौरान एक परिमित तीव्रता के साथ जटिल प्रणालियों में विफलताओं का प्रवाह प्रदान करना संभव बनाता है, अर्थात। इसे स्थिर के करीब बनाओ।

रखरखाव के दौरान ऑपरेशन के दौरान, सिस्टम की विफलता दर, एक ओर, बढ़ जाती है, और दूसरी ओर, यह उस स्तर के आधार पर घट जाती है, जिस पर रखरखाव किया जाता है। अगर मेंटेनेंस अच्छे से किया जाए तो फेलियर रेट कम हो जाता है और अगर यह मेंटेनेंस खराब तरीके से किया जाए तो फेलियर रेट बढ़ जाता है।

संचित अनुभव का उपयोग करते हुए, आप हमेशा एक या दूसरी कार्यप्रणाली चुन सकते हैं जो विफलता-मुक्त संचालन की दी गई संभावना के साथ अगले रखरखाव तक सिस्टम के सामान्य संचालन को सुनिश्चित करेगी। या, इसके विपरीत, ऑपरेशन वॉल्यूम के अनुक्रम को देखते हुए, रखरखाव के लिए स्वीकार्य शर्तों को निर्धारित करना संभव है, जो कि विश्वसनीयता के एक निश्चित स्तर पर सिस्टम के संचालन को सुनिश्चित करता है।

2.3.4 संचालन के दौरान जटिल तकनीकी प्रणालियों की विश्वसनीयता में सुधार के तरीके

ऑपरेटिंग परिस्थितियों में जटिल तकनीकी प्रणालियों की विश्वसनीयता में सुधार के लिए कई उपाय किए जाते हैं, जिन्हें निम्नलिखित चार समूहों में विभाजित किया जा सकता है:

1) शोषण के वैज्ञानिक तरीकों का विकास;

2) परिचालन अनुभव का संग्रह, विश्लेषण और सामान्यीकरण;

3) उत्पादों के उत्पादन के साथ डिजाइन का संबंध;

4) सेवा कर्मियों का उन्नत प्रशिक्षण।

ऑपरेशन के वैज्ञानिक तरीकों में ऑपरेशन के लिए उत्पाद तैयार करने, रखरखाव, मरम्मत करने और उनके संचालन के दौरान जटिल तकनीकी प्रणालियों की विश्वसनीयता में सुधार के लिए अन्य उपायों को शामिल करने के वैज्ञानिक रूप से आधारित तरीके शामिल हैं। इन गतिविधियों को करने के लिए प्रक्रिया और तकनीक संबंधित मैनुअल और विशिष्ट उत्पादों के लिए ऑपरेटिंग निर्देशों में वर्णित हैं। इंजीनियरिंग उत्पादों की विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए परिचालन उपायों का बेहतर कार्यान्वयन इन उत्पादों की विश्वसनीयता के सांख्यिकीय अध्ययन के परिणामों द्वारा प्रदान किया गया है। उत्पादों के संचालन में, अनुभव एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। निजी संगठनात्मक और तकनीकी उपायों को हल करने के लिए ऑपरेटिंग अनुभव का एक महत्वपूर्ण हिस्सा उपयोग किया जाता है। हालाँकि, संचित डेटा का उपयोग न केवल आज की समस्याओं को हल करने के लिए किया जाना चाहिए, बल्कि उच्च विश्वसनीयता वाले भविष्य के उत्पादों को बनाने के लिए भी किया जाना चाहिए।

विफलताओं के बारे में जानकारी के संग्रह का सही संगठन बहुत महत्वपूर्ण है। ऐसी जानकारी एकत्र करने के उपायों की सामग्री उत्पादों के प्रकार और इन उत्पादों के संचालन की विशेषताओं से निर्धारित होती है। सांख्यिकीय जानकारी के संभावित स्रोत विभिन्न प्रकार के परीक्षणों और संचालन के परिणामों से प्राप्त जानकारी हो सकते हैं, जो समय-समय पर उत्पादों की तकनीकी स्थिति और विश्वसनीयता पर रिपोर्ट के रूप में जारी किए जाते हैं।

उनके व्यवहार की विशेषताओं का अध्ययन भविष्य के उत्पादों के डिजाइन के लिए संचित डेटा का उपयोग करना संभव बनाता है। इस प्रकार, उत्पाद विफलताओं पर डेटा का संग्रह और सामान्यीकरण सबसे महत्वपूर्ण कार्यों में से एक है जिस पर विशेष ध्यान दिया जाना चाहिए।

परिचालन उपायों की प्रभावशीलता काफी हद तक परिचालन कर्मियों की योग्यता पर निर्भर करती है। हालाँकि, इस कारक का प्रभाव समान नहीं है। इसलिए, उदाहरण के लिए, जब सर्विसिंग की प्रक्रिया में काफी सरल ऑपरेशन किए जाते हैं, तो कर्मचारी की उच्च योग्यता का प्रभाव बहुत कम होता है, और इसके विपरीत, सेवा कर्मियों की योग्यता संबंधित जटिल संचालन करते समय एक बड़ी भूमिका निभाती है। व्यक्तिपरक निर्णयों को अपनाना (उदाहरण के लिए, कारों में वाल्व और इग्निशन सिस्टम को समायोजित करते समय, टीवी की मरम्मत करते समय, आदि)।

2.3.5 संचालन के दौरान उपकरणों की विश्वसनीयता को बहाल करने और बनाए रखने के लिए संगठनात्मक और तकनीकी तरीके

यह ज्ञात है कि ऑपरेशन के दौरान उत्पाद का उपयोग अपने इच्छित उद्देश्य के लिए एक निश्चित समय के लिए इसी कार्य को करने के लिए किया जाता है, कुछ समय के लिए इसे परिवहन और संग्रहीत किया जाता है, और समय का कुछ हिस्सा रखरखाव और मरम्मत पर खर्च किया जाता है। इसी समय, जटिल तकनीकी प्रणालियों के लिए, नियामक और तकनीकी दस्तावेज में रखरखाव के प्रकार (TO-1, TO-2, ...) और मरम्मत (वर्तमान, मध्यम या पूंजी) स्थापित किए जाते हैं।

उत्पादों के संचालन के चरण में, कम विश्वसनीयता के तकनीकी और आर्थिक परिणाम प्रकट होते हैं, उपकरण डाउनटाइम से जुड़े होते हैं और विफलताओं को दूर करने और स्पेयर पार्ट्स खरीदने की लागत होती है। ऑपरेशन के दौरान किसी दिए गए स्तर पर उत्पादों की विश्वसनीयता बनाए रखने के लिए, उपायों का एक सेट करना आवश्यक है, जिसे दो समूहों के रूप में प्रस्तुत किया जा सकता है - नियमों और ऑपरेटिंग मोड के अनुपालन के उपाय; काम करने की स्थिति को बहाल करने के उपाय।

को पहलाउपायों के एक समूह में रखरखाव कर्मियों का प्रशिक्षण, परिचालन प्रलेखन की आवश्यकताओं का अनुपालन, रखरखाव के दौरान किए गए कार्य का क्रम और सटीकता, मापदंडों का निदान नियंत्रण और स्पेयर पार्ट्स की उपलब्धता, वास्तु पर्यवेक्षण आदि शामिल हैं।

मुख्य घटनाओं पर वापस दूसरासमूहों में रखरखाव प्रणाली का समायोजन, उत्पाद की स्थिति की आवधिक निगरानी और तकनीकी निदान के माध्यम से अवशिष्ट जीवन और पूर्व-विफलता की स्थिति का निर्धारण, आधुनिक मरम्मत प्रौद्योगिकी की शुरूआत, विफलताओं के कारणों का विश्लेषण और उत्पादों के डेवलपर्स और निर्माताओं से प्रतिक्रिया का संगठन।

कई उत्पाद अपने परिचालन समय के एक महत्वपूर्ण हिस्से के लिए भंडारण की स्थिति में हैं; मुख्य कार्यों के प्रदर्शन से संबंधित नहीं हैं। इस मोड में काम करने वाले उत्पादों के लिए, अधिकांश विफलताएं जंग के साथ-साथ धूल, गंदगी, तापमान और नमी के संपर्क में आने से जुड़ी हैं। उन उत्पादों के लिए जो समय के एक महत्वपूर्ण हिस्से के लिए संचालन में हैं, अधिकांश विफलताएं पहनने, थकान या भागों और विधानसभाओं को यांत्रिक क्षति से जुड़ी हैं। निष्क्रिय अवस्था में, कार्यशील अवस्था की तुलना में तत्वों की विफलता दर काफी कम होती है। इसलिए, उदाहरण के लिए, विद्युत उपकरणों के लिए यह अनुपात 1:10 से मेल खाता है, यांत्रिक तत्वों के लिए यह अनुपात 1:30 है, इलेक्ट्रॉनिक तत्वों के लिए 1:80 है।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि प्रौद्योगिकी की जटिलता और इसके उपयोग के क्षेत्रों के विस्तार के साथ, तकनीकी प्रणालियों के निर्माण और उपयोग की कुल लागत में उपकरणों के संचालन चरण की भूमिका बढ़ जाती है। रखरखाव और मरम्मत के कारण रखरखाव की लागत निम्नलिखित बार नए उत्पादों की लागत से अधिक हो जाती है: ट्रैक्टर और विमान 5-8 गुना; मशीन टूल्स 8-15 बार; इलेक्ट्रॉनिक उपकरण 7-100 बार।

उद्यमों की तकनीकी नीति का उद्देश्य मुख्य घटकों की विश्वसनीयता और स्थायित्व को बढ़ाकर उपकरणों के रखरखाव और मरम्मत की मात्रा और समय को कम करना है।

वितरित अवस्था में मशीन का संरक्षण, इसे 3-5 वर्षों के लिए, एक नियम के रूप में, कार्य क्रम में रखने में मदद करता है। किसी दिए गए स्तर पर ऑपरेशन के दौरान मशीन की विश्वसनीयता बनाए रखने के लिए, स्पेयर पार्ट्स के उत्पादन की मात्रा मशीनों की लागत का 25-30% होनी चाहिए।

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योजना, विश्वसनीयता, विफलता, मॉडलिंग, नमूना, विश्वसनीयता, मरम्मत योग्यता, विफलता दर, आरक्षण।

कोर्स वर्क का उद्देश्य दो कार्य करना है। पहला कार्य तकनीकी प्रक्रिया की विश्वसनीयता के संरचनात्मक आरेख के निर्माण से संबंधित है। दूसरा कार्य ब्लॉक आरेख के संस्करण के अनुसार दिए गए ब्लॉक आरेख के परिवर्तन और विश्वसनीयता संकेतकों के निर्धारण से जुड़ा है।

इस कार्य का उद्देश्य तकनीकी प्रणालियों की विश्वसनीयता का आकलन करना है। किसी दिए गए गामा-प्रतिशत परिचालन समय के लिए विश्वसनीयता मापदंडों को बढ़ाने की समस्या हल हो गई थी।

प्रक्रिया विश्वसनीयता का एक ब्लॉक आरेख संकलित किया गया है। तकनीकी उपकरण के तत्वों की विश्वसनीयता के एकल संकेतकों की गणना की जाती है। निर्भरता Р = f(t) की प्लॉटिंग पूरी हो चुकी है।

परिणामस्वरूप, दिए गए गामा-प्रतिशत परिचालन समय के लिए विश्वसनीयता मापदंडों में सुधार के लिए प्रस्ताव विकसित किए गए थे। उपकरणों की तकनीकी प्रक्रियाओं की विश्वसनीयता में सुधार के लिए कार्य और विधियों पर निष्कर्ष निकाले गए हैं।

विश्वसनीयता तकनीकी उपकरण

शब्द और परिभाषाएं

परिचय

2. गणना भाग

2.2 किसी दिए गए ब्लॉक आरेख का परिवर्तन और विश्वसनीयता संकेतकों का निर्धारण

निष्कर्ष

अनुलग्नक ए (सूचनात्मक) प्रणाली के गैर-विफलता संचालन की संभावना की गणना

मानक संदर्भ

इस पाठ्यक्रम के काम में, निम्नलिखित नियामक दस्तावेजों का उपयोग किया जाता है:

GOST 7.1 - 2003 सिबिड। ग्रंथ सूची रिकॉर्ड। ग्रंथ सूची विवरण। सामान्य आवश्यकताएं और मसौदा नियम

गोस्ट 27.301 - 95 एसएसएनटी। विश्वसनीयता की गणना। प्रमुख बिंदु

गोस्ट 27.310 - 95 एसएसएनटी। विफलताओं के प्रकार, परिणाम और गंभीरता का विश्लेषण। प्रमुख बिंदु

एसटीपी कुबजीटीयू 1.9.2 - 2003 क्यूएमएस। गुणवत्ता प्रबंधन प्रणाली का दस्तावेजीकरण। उद्यम मानक

एसटीपी कुबजीटीयू 4.2.6 - 2004 क्यूएमएस। शैक्षिक और संगठनात्मक गतिविधि। पाठ्यक्रम डिजाइन

शब्द और परिभाषाएं

इस पाठ्यक्रम के काम में, निम्नलिखित शर्तों का उपयोग संबंधित परिभाषाओं के साथ किया जाता है:

1 विश्वसनीयता, स्थायित्व और रखरखाव के कारण, निर्दिष्ट कार्यों को करने के लिए विश्वसनीयता एक प्रणाली या तत्व की संपत्ति है।

2 विश्वसनीयता एक प्रणाली या तत्व की एक संपत्ति है जो कुछ समय या कुछ ऑपरेटिंग समय के लिए लगातार कार्यशील स्थिति बनाए रखती है।

3 विफलता-मुक्त संचालन की संभावना - संभावना है कि किसी दिए गए समय अंतराल में या किसी दिए गए ऑपरेटिंग समय के भीतर विफलता नहीं होती है।

4 तत्व - प्रणाली का एक अभिन्न अंग।

5 तकनीकी प्रणाली - एक विशिष्ट कार्य या कार्य करने के लिए डिज़ाइन किए गए तकनीकी उपकरणों (तत्वों) का एक सेट।

परिचय

एक बाजार अर्थव्यवस्था में परिवर्तन के संदर्भ में, तकनीकी स्तर और उत्पादों की गुणवत्ता में वैश्विक सुधार का कार्य सर्वोपरि है। मशीनों की विश्वसनीयता और गुणवत्ता स्वचालन की डिग्री बढ़ाने, भारी मरम्मत लागत और उपकरण और मशीनरी के डाउनटाइम से होने वाले नुकसान को कम करने, लोगों की सुरक्षा सुनिश्चित करने और पर्यावरण की रक्षा के लिए आवश्यक है। परिचालन स्थितियों का विस्तार, तकनीकी प्रणालियों द्वारा निष्पादित कार्यों की जिम्मेदारी में वृद्धि, उनकी जटिलता उत्पादों की विश्वसनीयता के लिए आवश्यकताओं में वृद्धि की ओर ले जाती है।

विश्वसनीयता एक जटिल संपत्ति है, और यह विश्वसनीयता, स्थायित्व, पुनर्प्राप्ति और दृढ़ता जैसे घटकों द्वारा बनाई गई है। यहाँ मुख्य बात गैर-अस्वीकृति की संपत्ति है। इसलिए, तकनीकी प्रणालियों की विश्वसनीयता सुनिश्चित करने में सबसे महत्वपूर्ण बात उनकी विश्वसनीयता बढ़ाना है।

विश्वसनीयता समस्या की एक विशेषता तकनीकी प्रणालियों के "जीवन चक्र" के सभी चरणों के साथ इसका संबंध है, जो सृजन के विचार की शुरुआत से लेकर डिमोकिशनिंग तक है: किसी उत्पाद की गणना और डिजाइन करते समय, इसकी विश्वसनीयता को परियोजना में शामिल किया जाता है। , निर्माण के दौरान, विश्वसनीयता सुनिश्चित की जाती है, और संचालन के दौरान, इसका एहसास होता है। इसलिए, विश्वसनीयता की समस्या एक जटिल समस्या है और इसे सभी चरणों में और विभिन्न माध्यमों से हल करना आवश्यक है। उत्पाद डिजाइन चरण में, इसकी संरचना निर्धारित की जाती है, तत्व आधार का चयन या विकास किया जाता है, इसलिए, तकनीकी प्रणालियों की विश्वसनीयता के आवश्यक स्तर को सुनिश्चित करने के लिए सबसे बड़े अवसर हैं। इस समस्या को हल करने का मुख्य तरीका विश्वसनीयता गणना (मुख्य रूप से विश्वसनीयता) है, जो वस्तु की संरचना और उसके घटक भागों की विशेषताओं पर निर्भर करता है, जिसके बाद परियोजना का आवश्यक सुधार होता है।

1. विश्वसनीयता के मुख्य संकेतक

गैर-वसूली योग्य प्रणालियों की विश्वसनीयता निम्नलिखित संकेतकों की विशेषता है: विफलता दर ((टी)), विफलताओं के बीच का समय (टीएसआर), विफलता-मुक्त संचालन की संभावना (पी (टी))। पुनर्प्राप्ति योग्य प्रणालियों के लिए, संकेतित विश्वसनीयता संकेतकों के अलावा, उपलब्धता कारक (kr) निर्धारित किया जाता है।

विफलता दर (टी) एक निश्चित अवधि के लिए उत्पाद विफलताओं (एन (टी)) की संख्या का अनुपात है (टी) इस अंतराल की शुरुआत में परिचालन योग्य उत्पादों (एन-एन (टी)) की संख्या के लिए।

(टी) = एन (टी) / (टी *) (1)

जहाँ N उत्पादों की कुल संख्या है;

n(t) - समय की मानी गई अवधि की शुरुआत तक असफल उत्पादों की संख्या।

उपकरण विश्वसनीयता के मुख्य संकेतकों की गणना निम्नलिखित मान्यताओं पर आधारित है:

ए) किसी भी तत्व की विफलता उपकरण के इस टुकड़े की विफलता को मजबूर करती है;

बी) व्यक्तिगत तत्वों की विफलता यादृच्छिक और स्वतंत्र घटनाएं हैं;

ग) उत्पाद तत्वों की विफलता दर केवल उनके ऑपरेटिंग मोड द्वारा निर्धारित की जाती है और उनके उपयोग के समय पर निर्भर नहीं होती है (तत्वों की कोई उम्र नहीं होती है), अर्थात। = स्थिरांक, जो अपटाइम के चरघातांकी वितरण से मेल खाता है। ऐसी असफलताओं को अचानक कहा जाता है। वे ऑपरेशन के दौरान बेतरतीब ढंग से दिखाई देते हैं और सिद्धांत रूप में निवारक नियंत्रण द्वारा पता नहीं लगाया जा सकता है या प्रशिक्षण उत्पादों द्वारा समाप्त नहीं किया जा सकता है।

सिस्टम तत्व की विश्वसनीयता की विशेषता संभावना है

आवश्यक समय के लिए निर्दिष्ट मोड और शर्तों में तत्व का विफलता-मुक्त संचालन। ऑपरेटिंग मोड और स्थितियों के आधार पर सर्किट तत्वों की विश्वसनीयता भिन्न होती है।

तत्व का ऑपरेटिंग मोड इसके समावेशन (दीर्घकालिक, अल्पकालिक, स्पंदित) और भार की भयावहता की प्रकृति से निर्धारित होता है। किसी तत्व के भार को चिह्नित करने के लिए, एक लोड फैक्टर (kn) की अवधारणा को आमतौर पर पेश किया जाता है, जिसे एक निश्चित पैरामीटर के मान के अनुपात के रूप में समझा जाता है, जो वास्तविक मोड में किसी तत्व के संचालन को उसके नाममात्र मूल्य के लिए प्रदान करता है। तकनीकी विनिर्देश। उदाहरण के लिए, प्रतिरोधों के लिए, यह पैरामीटर विलुप्त शक्ति है, कैपेसिटर के लिए, लागू वोल्टेज।

तत्व के संचालन की स्थिति पर्यावरण के मापदंडों द्वारा निर्धारित की जाती है: इसका तापमान, आर्द्रता, दबाव, आदि, साथ ही यांत्रिक, विद्युत, चुंबकीय और अन्य बाहरी प्रभाव।

तकनीकी उपकरणों की विश्वसनीयता की गणना करने का अंतिम लक्ष्य डिजाइन समाधान और पैरामीटर, ऑपरेटिंग मोड, रखरखाव और मरम्मत के संगठन का अनुकूलन है। इसलिए, पहले से ही डिजाइन के शुरुआती चरणों में, वस्तु की विश्वसनीयता का आकलन करना, सबसे अविश्वसनीय घटकों और भागों की पहचान करना और विश्वसनीयता संकेतकों को बेहतर बनाने के लिए सबसे प्रभावी उपाय निर्धारित करना महत्वपूर्ण है। सिस्टम के प्रारंभिक संरचनात्मक-तार्किक विश्लेषण के बाद इन समस्याओं का समाधान संभव है।

अधिकांश तकनीकी वस्तुएँ जटिल प्रणालियाँ हैं जिनमें व्यक्तिगत इकाइयाँ, भाग, असेंबली, नियंत्रण उपकरण, नियंत्रण आदि शामिल हैं।

तत्वों में तकनीकी प्रणाली का विभाजन बल्कि सशर्त है और विश्वसनीयता गणना की समस्या के निर्माण पर निर्भर करता है। उदाहरण के लिए, उत्पादन लाइन की संचालन क्षमता का विश्लेषण करते समय, व्यक्तिगत प्रतिष्ठानों और मशीनों, परिवहन और लोडिंग उपकरणों को इसके तत्व माना जा सकता है। बदले में, मशीनों और उपकरणों को तकनीकी प्रणालियों के रूप में भी माना जा सकता है और, उनकी विश्वसनीयता का आकलन करते समय, उन्हें तत्वों में विभाजित किया जाना चाहिए - नोड्स, ब्लॉक, जो बदले में, भागों में।

एक तकनीकी प्रणाली की संरचना का निर्धारण करते समय, सबसे पहले, प्रत्येक तत्व के प्रभाव और समग्र रूप से सिस्टम के प्रदर्शन पर इसके प्रदर्शन का आकलन करना आवश्यक है। इस दृष्टि से, सभी तत्वों को चार समूहों में विभाजित करने की सलाह दी जाती है:

ए) तत्व, जिनमें से विफलता व्यावहारिक रूप से सिस्टम के प्रदर्शन को प्रभावित नहीं करती है (उदाहरण के लिए, आवरण का विरूपण, सतह की मलिनकिरण, आदि);

बी) तत्व, जिसका प्रदर्शन ऑपरेशन के दौरान व्यावहारिक रूप से नहीं बदलता है और विफलता-मुक्त संचालन की संभावना एकता के करीब है (आवास भागों, सुरक्षा के एक बड़े मार्जिन के साथ कम लोड वाले तत्व);

ग) तत्व, जिसकी मरम्मत या समायोजन उत्पाद के संचालन के दौरान या अनुसूचित रखरखाव के दौरान संभव है (उपकरण के तकनीकी उपकरण का समायोजन या प्रतिस्थापन, वाहन के चयनात्मक सर्किट की आवृत्ति सेट करना, आदि);

डी) तत्व जिनकी विफलता अकेले या अन्य तत्वों की विफलताओं के संयोजन में सिस्टम विफलता की ओर ले जाती है।

जाहिर है, तकनीकी प्रणाली की विश्वसनीयता का विश्लेषण करते समय, अंतिम समूह के केवल तत्वों को ध्यान में रखना समझ में आता है।

विश्वसनीयता मापदंडों की गणना करने के लिए, तकनीकी प्रणाली की विश्वसनीयता के संरचनात्मक और तार्किक आरेखों का उपयोग करना सुविधाजनक है, जो ग्राफिक रूप से तत्वों के अंतर्संबंध और पूरे सिस्टम के प्रदर्शन पर उनके प्रभाव को प्रदर्शित करते हैं। संरचनात्मक - तार्किक योजना श्रृंखला में या समानांतर में एक दूसरे से जुड़े पहले से चयनित तत्वों का एक समूह है। सर्किट का निर्माण करते समय तत्वों (सीरियल या समानांतर) के कनेक्शन के प्रकार को निर्धारित करने की कसौटी तकनीकी प्रणाली के प्रदर्शन पर उनकी विफलता का प्रभाव है।

तत्वों के क्रमिक कनेक्शन वाली प्रणाली एक ऐसी प्रणाली है जिसमें किसी भी तत्व की विफलता पूरे सिस्टम की विफलता की ओर ले जाती है। तकनीक में तत्वों का ऐसा कनेक्शन सबसे आम है, इसलिए इसे मुख्य कनेक्शन कहा जाता है।

एक सीरियल कनेक्शन वाली प्रणाली में, कुछ ऑपरेटिंग समय टी के दौरान परेशानी से मुक्त संचालन के लिए, यह आवश्यक और पर्याप्त है कि इसके प्रत्येक एन तत्व इस ऑपरेटिंग समय के दौरान बिना किसी विफलता के काम करते हैं। तत्वों की स्वतंत्र होने की विफलताओं को ध्यान में रखते हुए, एन तत्वों के एक साथ विफलता-मुक्त संचालन की संभावना संभाव्यता गुणन प्रमेय द्वारा निर्धारित की जाती है: स्वतंत्र घटनाओं की संयुक्त घटना की संभावना इन घटनाओं की संभावनाओं के उत्पाद के बराबर होती है:

तदनुसार, ऐसे वाहन के विफल होने की संभावना

यदि सिस्टम में समान रूप से विश्वसनीय तत्व () हैं, तो

यदि सिस्टम के सभी तत्व सामान्य ऑपरेशन की अवधि में काम करते हैं और विफलताओं का सरलतम प्रवाह होता है, तो तत्वों और सिस्टम का ऑपरेटिंग समय एक घातीय वितरण का पालन करता है और, (2) के आधार पर, हम लिख सकते हैं

प्रणाली की विफलता दर है। इस प्रकार, तत्वों के सीरियल कनेक्शन और विफलताओं के सरलतम प्रवाह के साथ सिस्टम की विफलता दर तत्वों की विफलता दर के योग के बराबर है।

तत्वों के समानांतर कनेक्शन वाली प्रणाली एक ऐसी प्रणाली है, जिसकी विफलता उसके सभी तत्वों की विफलता की स्थिति में ही होती है। ऐसी विश्वसनीयता योजनाएँ TS के लिए विशिष्ट हैं, जिनमें तत्व डुप्लिकेट या निरर्थक हैं, अर्थात। विश्वसनीयता में सुधार के लिए एक विधि के रूप में समानांतर कनेक्शन का उपयोग किया जाता है। हालाँकि, ऐसी प्रणालियाँ स्वतंत्र रूप से भी पाई जाती हैं (उदाहरण के लिए, चार इंजन वाले विमानों के इंजन सिस्टम या शक्तिशाली रेक्टिफायर में डायोड के समानांतर कनेक्शन)।

ऑपरेटिंग समय टी के दौरान विफल होने के लिए तत्वों के समानांतर कनेक्शन वाली प्रणाली के लिए, यह आवश्यक और पर्याप्त है कि इसके सभी तत्व विफल हो जाएं

इस कार्य के दौरान। तो सिस्टम की विफलता में सभी तत्वों की संयुक्त विफलता होती है, जिसकी संभावना (विफलताओं की स्वतंत्रता मानते हुए) संभावना गुणा प्रमेय द्वारा तत्वों की विफलता की संभावनाओं के उत्पाद के रूप में पाई जा सकती है:

तदनुसार, विफलता-मुक्त संचालन की संभावना

समान रूप से विश्वसनीय तत्वों की प्रणालियों के लिए ()

वे। तत्वों की संख्या में वृद्धि के साथ समानांतर-जुड़े सिस्टम की विश्वसनीयता बढ़ जाती है।

चूंकि (7) के दाईं ओर का उत्पाद हमेशा किसी भी कारक से कम होता है, यानी एक प्रणाली की विफलता की संभावना इसके सबसे विश्वसनीय तत्व ("सर्वश्रेष्ठ से बेहतर") की संभावना से अधिक नहीं हो सकती है, और अपेक्षाकृत अविश्वसनीय तत्वों से भी पूरी तरह से विश्वसनीय प्रणाली का निर्माण संभव है।

पुल संरचना एक समानांतर या सीरियल प्रकार के तत्व कनेक्शन तक सीमित नहीं है, बल्कि विभिन्न समानांतर शाखाओं के नोड्स के बीच शामिल विकर्ण तत्वों वाले तत्वों की क्रमिक श्रृंखलाओं का समानांतर कनेक्शन है। ऐसी प्रणाली का प्रदर्शन न केवल विफल तत्वों की संख्या से, बल्कि ब्लॉक आरेख में उनकी स्थिति से भी निर्धारित होता है।

चित्रा 1 में दिखाए गए पुल सिस्टम की विश्वसनीयता की गणना करने के लिए, प्रत्यक्ष गणना पद्धति का उपयोग किया जा सकता है, लेकिन सिस्टम की प्रत्येक स्थिति के प्रदर्शन का विश्लेषण करते समय, न केवल विफल तत्वों की संख्या को ध्यान में रखना आवश्यक है, बल्कि उनके सर्किट में स्थिति। सिस्टम के विफलता-मुक्त संचालन की संभावना को सभी ऑपरेटिंग राज्यों की संभावनाओं के योग के रूप में परिभाषित किया गया है।

ईएस की विश्वसनीयता का विश्लेषण करने के लिए, जिनमें से संरचनात्मक आरेख समानांतर या श्रृंखला प्रकार में कम नहीं होते हैं, आप तर्क के बीजगणित (बूलियन बीजगणित) का उपयोग करके तर्क सर्किट की विधि का भी उपयोग कर सकते हैं।

चित्र 1 - ब्रिज सिस्टम

टीएस के लिए एक तर्क बीजगणित सूत्र को संकलित करने के लिए इस पद्धति का अनुप्रयोग कम हो गया है, जो सिस्टम के काम करने की स्थिति निर्धारित करता है। इस मामले में, प्रत्येक तत्व और समग्र रूप से प्रणाली के लिए, दो विपरीत घटनाओं पर विचार किया जाता है - कार्य क्षमता की विफलता और रखरखाव।

तार्किक योजना बनाने के लिए, आप दो विधियों का उपयोग कर सकते हैं - न्यूनतम पथ और न्यूनतम खंड।

ब्रिज सर्किट (चित्र 1 ए) के उदाहरण पर विफलता-मुक्त संचालन की संभावना की गणना के लिए न्यूनतम पथ की विधि पर विचार करें।

न्यूनतम पथ को सिस्टम के संचालन योग्य तत्वों का अनुक्रमिक सेट कहा जाता है, जो इसकी संचालन क्षमता सुनिश्चित करता है, और उनमें से किसी की विफलता इसकी विफलता की ओर ले जाती है।

सिस्टम में एक या अधिक न्यूनतम पथ हो सकते हैं। न्यूनतम पथ की विधि केवल अपेक्षाकृत सरल प्रणालियों के लिए तत्वों की एक छोटी संख्या के साथ एक सटीक मान देती है। अधिक जटिल प्रणालियों के लिए, गणना का परिणाम विफलता-मुक्त संचालन की संभावना पर निचली सीमा है।

सिस्टम के विफलता-मुक्त संचालन की संभावना की ऊपरी सीमा की गणना करने के लिए, न्यूनतम वर्गों की विधि का उपयोग किया जाता है।

न्यूनतम क्रॉस सेक्शन अक्षम तत्वों का एक सेट है, जिसकी विफलता सिस्टम की विफलता की ओर ले जाती है, और उनमें से किसी की संचालन क्षमता की बहाली सिस्टम की संचालन क्षमता की बहाली की ओर ले जाती है। न्यूनतम पथों की तरह, कई न्यूनतम खंड भी हो सकते हैं। जाहिर है, तत्वों के समानांतर कनेक्शन वाली प्रणाली में केवल एक न्यूनतम खंड होता है, जिसमें इसके सभी तत्व शामिल होते हैं (उनमें से किसी को बहाल करने से सिस्टम की संचालन क्षमता बहाल हो जाएगी)। तत्वों के क्रमिक कनेक्शन वाली प्रणाली में, न्यूनतम पथों की संख्या तत्वों की संख्या के साथ मेल खाती है, और प्रत्येक अनुभाग में उनमें से एक शामिल होता है।

2. निपटान भाग

2.1 विश्वसनीयता का एक संरचनात्मक आरेख बनाना

चित्र 2 में दर्शाए गए ओलेफ़िन के साथ आइसोब्यूटेन के हाइड्रोफ्लोरिक एल्केलाइज़ेशन की इकाई का उपयोग गणना के लिए किया जाता है।

1 - सुखाने के लिए कॉलम; 2 - रिएक्टर; 3 - भट्टी; 4 - पुनर्योजी स्तंभ; 5 - नाबदान; 6 - प्रोपेन कॉलम; 7 - स्टीम हीटर; 8 - हीट एक्सचेंजर्स; 9 - केन्द्रापसारक पम्प।

धागे: मैं - ओलेफ़िन; II - आइसोब्यूटेन; तृतीय - पुनर्जनन के लिए उत्प्रेरक; चतुर्थ - ताजा उत्प्रेरक; वी - परिसंचारी आइसोब्यूटेन; VI - हाइड्रोकार्बन के साथ उत्प्रेरक का मिश्रण; VII - अल्काइलेट; आठवीं - प्रोपेन

चित्र 2 - ओलेफ़िन के साथ आइसोब्यूटेन के हाइड्रोफ्लोरिक एल्केलाइज़ेशन के लिए यूनिट

फीडस्टॉक कॉलम 1 में बॉक्साइट सुखाने से गुजरता है और रिएक्टर 2 में प्रवेश करता है। रिएक्टर ट्यूबलर, वाटर-कूल्ड होते हैं, क्योंकि प्रतिक्रिया 20 - 40 डिग्री सेल्सियस पर होती है। कुछ प्रतिष्ठानों में, रिएक्टरों को व्यवस्थित टैंकों के साथ संरचनात्मक रूप से एकीकृत किया जाता है। हाइड्रोफ्लोरिक एल्केलाइजेशन संयंत्रों की एक विशेषता एक उत्प्रेरक पुनर्जनन प्रणाली की उपस्थिति है। हाइड्रोफ्लोरोइक एसिड की मुख्य मात्रा से व्यवस्थित होने के बाद अल्काइलेट रीजेनरेटर कॉलम 4 में प्रवेश करता है, जहां परिसंचारी आइसोब्यूटेन को साइड स्ट्रीम के रूप में अलग किया जाता है। रेजेनरेटर कॉलम 4 को भट्ठी 3 के माध्यम से अवशेषों को परिचालित करके तल पर गर्म किया जाता है। यह एल्काइलेट से आइसोब्यूटेन, प्रोपेन और उत्प्रेरक को अलग करता है। जब अवशेषों को 200 - 205 ° C तक गर्म किया जाता है, तो प्रतिक्रिया के उप-उत्पाद के रूप में बनने वाले कार्बनिक फ्लोराइड्स भी नष्ट हो जाते हैं। पुनर्योजी स्तंभ 4 के ऊपर से, प्रोपेन वाष्प, हाइड्रोजन फ्लोराइड और आइसोब्यूटेन की एक निश्चित मात्रा निकलती है। संक्षेपण के बाद, इस मिश्रण का हिस्सा रिएक्टरों में वापस आ जाता है, भाग को सिंचाई के लिए कॉलम 4 में खिलाया जाता है, और बाकी प्रवाह को प्रोपेन कॉलम 6 में भेजा जाता है, जिसके ऊपर से हाइड्रोफ्लोरिक एसिड निकलता है, और नीचे से - आइसोब्यूटेन के निशान के साथ प्रोपेन।

उत्प्रेरक की और भी अधिक पूर्ण पुनर्प्राप्ति के लिए, अवसादन टैंक से एसिड परत के एक हिस्से का पुनर्जनन भी एक अलग इकाई में प्रदान किया जाता है। ठंडा होने के बाद कॉलम 4 के नीचे से अल्काइलेट बॉक्साइट कॉलम से होकर गुजरता है, जहां इसे बाकी फ्लोरीन यौगिकों से मुक्त किया जाता है।

विश्वसनीयता मापदंडों की गणना करने के लिए, तकनीकी प्रणाली की विश्वसनीयता के संरचनात्मक - तार्किक आरेखों का उपयोग किया जाता है।

आइसक्रीम उत्पादन की विश्वसनीयता का ब्लॉक आरेख चित्र 3 में दिखाया गया है।

चित्र 3 - हाइड्रोफ्लोरिक एल्केलाइजेशन संयंत्र की विश्वसनीयता का संरचनात्मक आरेख

आइए पहले इस आरेख को सरल करें। आइए समानांतर-जुड़े तत्वों 2 को अर्ध-तत्व ए और समानांतर-जुड़े तत्वों 7 को अर्ध-तत्व बी के साथ बदलें। रूपांतरित सर्किट चित्र 4 में दिखाया गया है।

चित्र 4 - रूपांतरित विश्वसनीयता ब्लॉक आरेख

अर्ध-तत्व A के गैर-विफलता संचालन की संभावना इसके बराबर होगी:

अर्ध-तत्व बी के गैर-विफलता संचालन की संभावना इसके बराबर है:

संपूर्ण प्रणाली के विफलता-मुक्त संचालन की संभावना:

परिणामी प्रायिकता मूल परिपथ के विफल-मुक्त संचालन की प्रायिकता है।

2.2 किसी दिए गए ब्लॉक आरेख का परिवर्तन और विश्वसनीयता संकेतकों का निर्धारण

विश्वसनीयता का ब्लॉक आरेख चित्र 5 में दिखाया गया है। तत्वों की विफलता दर के मान 106 1/एच में दिए गए हैं:

l2 = l3 = l4 = l5 = l6 = l7 = l8 = 5

l11 = l12 = l13 = 9

चित्रा 5 - प्रारंभिक प्रणाली आरेख

चूंकि, स्थिति के अनुसार, सिस्टम के सभी तत्व सामान्य ऑपरेशन की अवधि के दौरान काम करते हैं, 1 से 17 (चित्र 4) के तत्वों के विफलता-मुक्त संचालन की संभावना घातीय कानून का पालन करती है:

मूल सर्किट में, तत्व 5 और 6 श्रृंखला में जुड़े हुए हैं। हम उन्हें अर्ध-तत्व A से प्रतिस्थापित करते हैं।

तत्व 7 और 8 एक सीरियल कनेक्शन बनाते हैं। हम उन्हें अर्ध-तत्व बी से बदल देते हैं।

तत्व 9 और 10 एक समानांतर संबंध बनाते हैं। हम उन्हें अर्ध-तत्व C से प्रतिस्थापित करते हैं।

तत्व 11,12 और 13 समानांतर संबंध बनाते हैं। हम उन्हें अर्ध-तत्व डी से बदल देते हैं।

तत्व 14,15,16 और 17 एक सीरियल कनेक्शन बनाते हैं। हम उन्हें अर्ध-तत्व ई से बदल देते हैं।

परिवर्तनों के बाद, सर्किट को चित्र 6 में दिखाया गया है।

चित्रा 6 - परिवर्तनों के बाद इंटरमीडिएट योजना

तत्व 2, 3, 4, ए और बी एक पुल कनेक्शन बनाते हैं। हम उन्हें अर्ध-तत्व एफ के साथ बदलते हैं। विफलता-मुक्त संचालन की संभावना की गणना करने के लिए, हम एक विशेष तत्व के लिए अपघटन विधि का उपयोग करते हैं, जिसके लिए हम तत्व (4) चुनते हैं।

तब अर्ध-तत्व (एफ) के गैर-विफलता संचालन की संभावना निम्नानुसार निर्धारित की जाती है:

जहां पीएफ अर्ध-तत्व (एफ) के गैर-विफलता संचालन की संभावना है;

pF(p4=1) - एक बिल्कुल विश्वसनीय तत्व (4) के साथ ब्रिज सिस्टम के विफलता-मुक्त संचालन की संभावना, जो चित्र 7 में दिखाया गया है;

चित्रा 7 - एक बिल्कुल विश्वसनीय तत्व के साथ परिवर्तित पुल सर्किट (4)

pF(p4=0) - पूरी तरह से विफल तत्व (4) के साथ ब्रिज सर्किट के संचालन की संभावना, जो चित्र 8 में दिखाई गई है।

चित्रा 8 - एक पूरी तरह से असफल तत्व (4) के साथ परिवर्तित पुल सर्किट

इसे ध्यान में रखते हुए, हम प्राप्त करते हैं

परिवर्तनों के बाद, सर्किट को चित्र 9 में दिखाया गया है।

चित्रा 9 - अंतिम परिवर्तित सर्किट

परिवर्तित सर्किट में, तत्व 1, F, C, D और E एक सीरियल कनेक्शन बनाते हैं। तब पूरे सिस्टम के विफलता-मुक्त संचालन की संभावना:

चूंकि, स्थिति के अनुसार, सिस्टम के सभी तत्व सामान्य ऑपरेशन की अवधि के दौरान काम करते हैं, (1) से (15) तक के तत्वों के विफलता-मुक्त संचालन की संभावना घातीय कानून का पालन करती है:

आइए तत्वों के विफलता-मुक्त संचालन की संभावनाओं की गणना करें और अलग-अलग ऑपरेटिंग समय पर पूरे सिस्टम के विफलता-मुक्त संचालन की संभावना की गणना करें।

जब संचालन समय t=1 104 घंटे:

ऑपरेटिंग समय पर टी=3 104 घंटे:

ऑपरेटिंग समय पर टी=5 104 घंटे:

ऑपरेटिंग समय टी = 7 104 घंटे:

मूल सर्किट के (1) से (17) तक के तत्वों के नो-फेलर ऑपरेशन की संभावनाओं की गणना के परिणाम 7 104 घंटे तक के ऑपरेटिंग समय के साथ-साथ अर्ध के नो-फेलर ऑपरेशन की संभावनाओं की गणना के परिणाम -तत्व (ए, बी, सी, डी, ई, एफ) और संपूर्ण प्रणाली तालिका ए.1 में प्रस्तुत की गई है।

चित्रा 10 - ऑपरेटिंग समय (टी) पर सिस्टम (पी) के नो-विफलता संचालन की संभावना की निर्भरता का ग्राफ

ऑपरेटिंग समय (टी) पर सिस्टम (पी) के गैर-विफलता संचालन की संभावना की निर्भरता चित्रा 10 में दिखायी गयी है।

इस पर हम r = 65%, Pg = 0.65 g - सिस्टम tg = 2.7 104 घंटे का प्रतिशत ऑपरेटिंग समय पाते हैं।

तत्वों और पूरे सिस्टम के असफल-मुक्त संचालन की संभावनाओं की सत्यापन गणना करते हैं t=2.7 104 घंटे के ऑपरेटिंग समय के साथ:

इस प्रकार, tg=2.7 · 104 h पर सत्यापन गणना दर्शाती है कि Pg=0.6428।

कार्य की शर्तों के अनुसार, बढ़ा हुआ r सिस्टम का प्रतिशत ऑपरेटिंग समय है:

जहाँ Tg - बढ़ा हुआ g - सिस्टम का प्रतिशत ऑपरेटिंग समय, h।

बढ़ते ऑपरेटिंग समय के लिए तत्वों और पूरे सिस्टम के विफलता-मुक्त संचालन की संभावनाओं की गणना टी=4.05 104 घंटे:

गणना से पता चलता है कि अंत में परिवर्तित सर्किट p1=0.9799, pF=0.8512, pC=0.9390, pD=0.9385, pE=0.6276 के तत्वों के लिए Tg=4.05 104 h पर। नतीजतन, सभी श्रृंखला से जुड़े तत्वों में, अर्ध-तत्व (ई) में विफलता मुक्त संचालन की संभावना का न्यूनतम मूल्य है, और यह इसकी विश्वसनीयता में वृद्धि है जो सिस्टम की विश्वसनीयता में अधिकतम वृद्धि देगी पूरा।

पूरे सिस्टम के लिए नो-फेलियर ऑपरेशन की संभावना होने के लिए Рg=0.65 टीजी = 4.05 104 घंटे पर, यह आवश्यक है कि अर्ध-तत्व (ई) में फॉर्मूला के आधार पर नो-फेलियर ऑपरेशन की संभावना हो (11):

अर्ध-तत्व (ई) के गैर-विफलता संचालन की आवश्यक संभावना कहां है।

इस मान के साथ अर्ध-तत्व (E) अधिक विश्वसनीय हो जाएगा।

जाहिर है, प्राप्त मूल्य () ऑपरेटिंग समय को कम से कम डेढ़ गुना बढ़ाने की शर्त को पूरा करने के लिए न्यूनतम है, उच्च मूल्यों () के साथ, सिस्टम विश्वसनीयता में वृद्धि बड़ी होगी। अर्ध-तत्व (ई) की संरचना में तत्व (14, 15, 16, 17) शामिल हैं।

इन तत्वों के असफल-मुक्त संचालन की न्यूनतम आवश्यक संभावना निर्धारित करने के लिए, हम रेखांकन का निर्माण करते हैं:

चित्र 11 में दिखाए गए ग्राफ़ के अनुसार, =0.8542 पर हम р14?0.955 पाते हैं।

चित्र 12 में दिखाए गए ग्राफ़ के अनुसार, =0.8542 पर हम р15?0.97 पाते हैं।

चित्र 13 में दिखाए गए ग्राफ़ के अनुसार, =0.8542 पर हम р16?0.957 पाते हैं।

चित्र 14 में दिखाए गए ग्राफ़ के अनुसार, =0.8542 पर हम р17?0.94 पाते हैं।

चित्रा 11 - इसके तत्वों के गैर-विफलता संचालन की संभावना पर अर्ध-तत्व ई के गैर-विफलता संचालन की संभावना की निर्भरता का ग्राफ

चित्रा 12 - इसके तत्वों के गैर-विफलता संचालन की संभावना पर अर्ध-तत्व ई के गैर-विफलता संचालन की संभावना की निर्भरता का ग्राफ

चित्रा 13 - इसके तत्वों के गैर-विफलता संचालन की संभावना पर अर्ध-तत्व ई के गैर-विफलता संचालन की संभावना की निर्भरता का ग्राफ

चित्रा 14 - इसके तत्वों के गैर-विफलता संचालन की संभावना पर अर्ध-तत्व ई के गैर-विफलता संचालन की संभावना की निर्भरता

चूंकि, असाइनमेंट की शर्तों के अनुसार, सभी तत्व सामान्य ऑपरेशन की अवधि में काम करते हैं और घातीय कानून का पालन करते हैं, फिर तत्वों 14, 15, 16 और 17 के लिए Tg = 4.05 104 h पर हम पाते हैं:

आइए तत्वों (14, 15, 16, 17), अर्ध-तत्व (ई), साथ ही संपूर्ण प्रणाली (पीई") के विफलता-मुक्त संचालन की संभावनाओं की गणना करें।

ऑपरेटिंग समय टी = 1 104 घंटे:

ऑपरेटिंग समय टी = 3 104 घंटे:

ऑपरेटिंग समय टी \u003d 5 104 घंटे:

ऑपरेटिंग समय टी = 7 104 घंटे:

परिचालन समय के साथ टी = 2.7 104 घंटे:

बढ़ी हुई विश्वसनीयता वाली प्रणाली के लिए गणना परिणाम

तत्व (14, 15, 16, 17) तालिका A.1 में दिए गए हैं। अर्ध-तत्व (ई) और समग्र रूप से प्रणाली (पी`) के लिए विफलता-मुक्त संचालन की संभावना के परिकलित मान भी दिए गए हैं। टीजी = 4.05 104 एच पर, सिस्टम के विफलता-मुक्त संचालन की संभावना, जो असाइनमेंट की शर्तों से मेल खाती है।

सिस्टम के गैर-विफलता संचालन की संभावना बढ़ाने की दूसरी विधि के लिए - संरचनात्मक अतिरेक - उन्हीं कारणों से, हम एक अर्ध-तत्व (ई) चुनते हैं, जिसके गैर-विफलता संचालन की संभावना अतिरेक के बाद कम नहीं होनी चाहिए .

अर्ध-तत्व (ई) के लिए, हम तत्व (ई) के समान विफलता दर वाले तत्वों द्वारा अलग अतिरेक चुनते हैं।

हम तत्व (ई) के समानांतर तत्व 18 जोड़ते हैं। हम इन तत्वों को अर्ध-तत्व (जी) से बदलते हैं।

अर्ध-तत्व (जी) के गैर-विफलता संचालन की संभावना सूत्र द्वारा गणना की जाती है:

जहां अर्ध-तत्व जी के गैर-विफलता संचालन की संभावना है।

इस प्रकार, आवश्यक स्तर तक विश्वसनीयता बढ़ाने के लिए, मूल सर्किट में तत्व (18) के साथ तत्व (ई) को पूरा करना आवश्यक है। अर्ध-तत्व (ई) का अतिरेक चित्र 15 में दिखाया गया है।

चित्र 15 - अर्ध-तत्व (ई) का आरक्षण

परिवर्तित सर्किट चित्र 16 में दिखाया गया है।

चित्र 16 - अतिरेक के बाद परिवर्तित सर्किट

फिर, अर्ध-तत्व (जी) के गैर-विफलता संचालन की संभावना और ऑपरेटिंग समय टी = 104 घंटे के साथ पूरे सिस्टम के गैर-विफलता संचालन की संभावना बराबर है:

ऑपरेटिंग समय टी = 3 104 घंटे:

ऑपरेटिंग समय टी = 5 104 घंटे:

ऑपरेटिंग समय टी \u003d 7 104 घंटे:

परिचालन समय के साथ टी = 2.7 104 घंटे:

परिचालन समय के साथ टी = 4.05 104 घंटे:

तत्व (G) और पूरे सिस्टम (P``) के रूप में विफलता-मुक्त संचालन की संभावनाओं की गणना के परिणाम तालिका A.1 में प्रस्तुत किए गए हैं।

गणना से पता चलता है कि एच पर, जो असाइनमेंट की स्थिति से मेल खाती है।

चित्र 17 तत्वों की विश्वसनीयता (14, 15, 16, 17) (वक्र) और संरचनात्मक अतिरेक (वक्र) के बाद प्रणाली के विफलता-मुक्त संचालन की संभावना की निर्भरता घटता है।

पी - प्रारंभिक प्रणाली; आर` - बढ़ी हुई विश्वसनीयता वाली प्रणाली;

Р`` - संरचनात्मक अतिरेक के साथ एक प्रणाली।

चित्र 17 - सिस्टम के गैर-विफलता संचालन की संभावना में परिवर्तन

ए) चित्रा 10 सिस्टम (वक्र) के गैर-विफलता संचालन की संभावना की निर्भरता को दर्शाता है। यह ग्राफ से देखा जा सकता है कि 65% - मूल प्रणाली का ऑपरेटिंग समय घंटे है;

बी) विश्वसनीयता में सुधार करने और 65% बढ़ाने के लिए - सिस्टम का ऑपरेटिंग समय 1.5 गुना (घंटे तक), दो तरीके प्रस्तावित हैं:

तत्वों (14, 15, 16 और 17) की विश्वसनीयता बढ़ाना और उनकी विफलताओं को कम करना;

विश्वसनीयता में समान क्रमशः मुख्य तत्व (ई) के पृथक अतिरेक तत्व (18);

सी) समय (ऑपरेटिंग समय) पर सिस्टम के विफलता-मुक्त संचालन की संभावना की निर्भरता के विश्लेषण से पता चलता है कि सिस्टम की विश्वसनीयता बढ़ाने की दूसरी विधि (संरचनात्मक अतिरेक) पहले की अवधि के बाद से बेहतर है परिचालन समय घंटों तक, संरचनात्मक अतिरेक (वक्र) के साथ प्रणाली के गैर-विफलता संचालन की संभावना तत्वों की बढ़ती विश्वसनीयता (वक्र) की तुलना में अधिक है। हालांकि, यह विधि आर्थिक रूप से व्यवहार्य नहीं है, क्योंकि इसमें अधिक सामग्री की आवश्यकता होती है पहली विधि की तुलना में लागत। इसलिए, हम तत्वों (14, 15, 16 और 17) की विश्वसनीयता बढ़ाकर और उनकी विफलताओं को कम करके सिस्टम की विश्वसनीयता में सुधार करने का एक तरीका चुनते हैं।

निष्कर्ष

इस पाठ्यक्रम कार्य के दौरान दो कार्य पूरे किए गए। पहला कार्य आइसक्रीम उत्पादन की विश्वसनीयता के ब्लॉक आरेख के निर्माण और इस प्रणाली की विश्वसनीयता की गणना से संबंधित है।

दूसरा कार्य किसी दिए गए परिवर्तन, संस्करण, ब्लॉक आरेख और विश्वसनीयता संकेतकों के निर्धारण के अनुसार है। साथ ही इस योजना की विश्वसनीयता में सुधार के लिए विकल्पों का विकास।

चित्रा 17 में समय (समय) पर सिस्टम के नो-फेलर ऑपरेशन की संभावना की निर्भरता का विश्लेषण दिखाता है कि सिस्टम की विश्वसनीयता में सुधार की पहली विधि (तत्वों की विश्वसनीयता में वृद्धि (14, 15, 16 और 17) ) और उनकी विफलताओं को कम करना) दूसरे के लिए बेहतर है, क्योंकि यह आर्थिक दृष्टिकोण से अधिक लाभदायक है।

प्रयुक्त स्रोतों की सूची

1 मारिनिन एस.यू. विभाग के विषयों में पाठ्यक्रम परियोजनाओं के कार्यान्वयन के लिए दिशानिर्देश। क्रास्नोडार: कुबजीटीयू, 2006. 29s।

2 नेचिपोरेंको वी.आई. सिस्टम का संरचनात्मक विश्लेषण। एम .: सोवियत। रेडियो, 1977. 214 पी।

3 ओस्ट्रिकोवस्की वी.ए. विश्वसनीयता सिद्धांत: प्रोक। विश्वविद्यालयों के लिए। एम .: उच्चतर। स्कूल, 2003. 463 पी।

4 रायबिनिन I.A. संरचनात्मक रूप से जटिल प्रणालियों की विश्वसनीयता का अध्ययन करने के लिए तार्किक और संभाव्य तरीके। मॉस्को: रेडियो और संचार, 1981. 216 पी।

5 सोत्सकोव बी.एस. सिद्धांत के मूल तत्व और स्वचालन और कंप्यूटर प्रौद्योगिकी के तत्वों और उपकरणों की विश्वसनीयता की गणना। एम .: उच्चतर। स्कूल, 1970. 270 पी।

6 उशाकोव आई.ए. तकनीकी प्रणालियों की विश्वसनीयता: एक पुस्तिका। मॉस्को: रेडियो और संचार, 1985. 608 पी।

अनुबंध a

(सूचनात्मक)

तालिका A.1 - सिस्टम के गैर-विफलता संचालन की संभावना की गणना

		ऑपरेटिंग समय टी, एक्स 104 एच

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