Оценка видовой надежности средств и устойчивости видовой структуры средств систем

ОЦЕНКА ВИДОВОЙ НАДЕЖНОСТИ СРЕДСТВ И УСТОЙЧИВОСТИ ВИДОВОЙ СТРУКТУРЫ СРЕДСТВ СИСТЕМ

В.А. Седнев, профессор, д.т.н., профессор, Академия ГПС МЧС России, г. Москва

Предложен метод оценки видовой надежности технических средств, задачами которой являются: формализация критерия для оптимизации количества и сроков обновления видов средств, расчет объемов и скорости изнашивания видов средств в условиях эксплуатации при изменении качества и надежности изготовления; формализация компенсации процесса установки средств процессом эксплуатации в системах.

Это имеет существенное значение для устойчивости функционирования технических систем. Модель процесса формирования потока ремонтируемых средств дает распределение видов изделий по повторяемости и действительна, если функционирование видов - ветвящийся процесс размножения, ограничиваемый случайным сроком их службы.

Для существующей системы в соответствии с усредненными нормами для вида установлена средняя продолжительность ремонта, а для рассматриваемых в статье распределений не существует среднего оптимального межремонтного периода даже для однотипных средств, проведение же ремонта с учетом их особенностей не обеспечивает оптимальности ремонта в целом.

Исследование надежности структуры видов нельзя основывать на изучении конкретных изделий и надежности среднего вида и распространять результаты одних условий на те же изделия в сходных условиях других систем, так как свойство негауссовости проявляется в зависимости эмпирического среднего от объема выборки и изменении его от выборки к выборке.

Поэтому для оценки надежности видовой структуры системы используют сравнение Я-распределений [1, 2] ремонтируемых и установленных выборок средств одной генеральной совокупности: если скорость движения вида по Н-распределению ремонтируемых средств превышает скорость движения вида по Я-распределению установленных, то эксплуатационная оценка надежности вида низкая, иначе - высокая, при этом:

если угол наклона тренда к временной оси для установленных средств Фу

одного вида больше, чем угол ремонтируемых средств У р того же вида, то конструкторская надежность вида высокая (рис. 1а);

если уу <фр, то надежность вида низкая, и он чаще появляется в ремонте (рис. 1б);

равенство углов означает соответствие надежности вида условиям эксплуатации (рис. 1в).

Для количественной оценки видовой надежности структуры используют обобщенный угол (обобщенную производную), сумму углов наклона всех траекторий к временной оси:

г

Фс = ^ Фг

г =1

Задачи оценки видовой надежности (системной оценки надежности вида средств): формализация критерия для оптимизации количества и сроков обновления видов средств; расчет объемов и скорости изнашивания видов средств в условиях эксплуатации при изменении качества и надежности изготовления; формализация компенсации процесса выпуска (выбора, установки) разнообразных средств с процессом эксплуатации (сроком службы) в конкретных техноценозах.

а) фу < фр - высокая видовая надёжность. Причина: проектная надежность с большим запасом.

б) фу < % - низкая видовая надёжность. Причина:

- низкая проектная надёжность;

- низкое качество изготовителя;

- низкий уровень эксплуатации:

- низкий уровень качества

ремонтных работ.

В)фу=фц-

соответствие надёжности вида условиям эксплуатации в системе.

Рис. 1. Метод системной оценки видовой надежности средств

Ценологический критерий надежности системы гласит: если обобщенная производная от траектории движения видов по плоскости Я-распределения в фиксированный момент t равна нулю, то структура в этот момент способна выполнить заданные функции с оптимальным по надежности решением (с заданными параметрами при минимальных затратах).

Предлагаемый метод позволяет получить данные об объемах и скорости устаревания видов средств в условиях эксплуатации и количественные критерии для разработки рекомендаций промышленности по оптимальному количеству и срокам их обновления.

Список использованной литературы

1. Кудрин Б.И., Седнев В.А., Воронов С.И. Семнадцать лекций по общей и прикладной ценологии. Монография. Академия ГПС МЧС России, РАРАН, 2014. - 227 с.

2. Седнев В.А. Техноценологические методы построения и управления развитием многоуровневых систем. Монография. Академия ГПС МЧС России, 2008. - 132 с.