- •Учебно-методический комплекс для студентов специальности 210601 санкт-петербург
- •1. Информация о дисциплине
- •1.1. Предисловие
- •1.2. Содержание дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.1. Объем дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.2. Перечень видов практических и контроля:
- •2. Рабочие учебные материалы
- •2.1. Рабочая программа (объем 180 часов)
- •Раздел 1. Основы конструирования эс (70 часов)
- •Раздел 2. Основы теории надежности эс (69 часов)
- •Раздел 3. Надежность оператора систем «человек-техника» (10 часов)
- •Раздел 4. Введение в оптимизацию и эффективность эс (27 часов)
- •2.2. Тематический план дисциплины
- •4. Введение в оптимизацию и эффективность эс 4.1. Введение в оптимизацию эс 4.2. Введение в эффективность эс
- •3.1. Человек-оператор как звено системы «человек-машина-среда»
- •3.2. Надежность человека-опе-ратора
- •2.3. Структурно-логическая схема дисциплины
- •3. Надежность оператора систем «человек-техника»
- •2.2. Показатели на-дежности неремон-тируемых и ремон-тируемых изделий
- •2.1. Основные термины и определения
- •2.3. Структурные модели надежности
- •2. Основы теории надежности эс
- •1.2. Основы системного подхода
- •1.4. Обработка статистических данных и проверка статистических гипотез
- •1.5. Планирование эксперимента при решении конструкторских задач
- •1. Основы конструирования эс
- •1.1. Общая характеристика современных эс
- •1.3. Модели эс
- •2.4.2. Лабораторный практикум
- •3. Информационные ресурсы дисциплины
- •3.1. Библиографический список Основной
- •Дополнительный
- •3.2. Опорный конспект
- •Раздел 3.2.1. Основы конструирования эс
- •Матрица планирования пфэ 22
- •Раздел 3.2.2. Основы теории надежности эс
- •3.2.1.1. Основные термины и определения
- •3.2.1.2. Показатели надежности неремонтируемых и ремонтируемых изделий.
- •3.2.1.3. Основы расчета надежности эс
- •3.2.1.4. Обеспечение надежности эс
- •Раздел 3.2.3. Надежность оператора систем «человек-техника»
- •3.2.3.1. Человек-оператор как звено системы
- •3.2.3.2. Надежность человека-оператора
- •3.2.4. Введение в оптимизацию и эффективность эс
- •3.2.4.1. Введение в оптимизацию эс
- •3.2.4.2. Введение в эффективность эс Эффективность операций в технике
- •Основные принципы исследования эффективности в технике
- •3.3. Учебные пособия
- •3.4. Методические указания к выполнению
- •3. Порядок выполнения работы
- •3.1. Определение погрешностей выходных параметров экстремальным методом
- •3.2. Определение погрешностей выходных параметров
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Содержание отчета
- •Работа 3. Определение коэффициентов влияния отклонений значений устройств эс методом статистического планирования эксперимента
- •Фрагмент таблицы случайных чисел
- •Значения f-критерия Фишера (доверительная вероятность 0,95)
- •3.5. Задачники 1 и 2 для практических занятий. Методические указания к выполнению практических занятий
- •3.5.1. Выдача задания на курсовую работу (для очной формы обучения, 2 ч.)
- •3.5.2. Задачник 1. Обработка статистических данных и проверка статистических гипотез
- •Для оценки последнего результата измерений погрешности определения расстояния с помощью рлс
- •Для оценки на однородность двух серий измерений наработки до отказа и определения доверительного интервала для наработки
- •Методические указания к выполнению практических занятий по обработка статистических данных и проверка статистических гипотез
- •3.5.3. Задачник 2. Расчеты и преобразования схем надежности
- •Методические указания к выполнению практических занятий по расчетам и преобразованиям схем надежности
- •4. Блок контроля освоения дисциплины
- •Содержание отчета
- •4.2.3. Методические указания к выполнению курсовой работы
- •Определение шифра эс по общности факторов, влияющих на выбор комплексных показателей надежности
- •Комплексные показатели надежности
- •Группы по влажности
- •Значения a3
- •Значения a4 для конденсаторов
- •Примерный вид технического задания
- •4.3. Текущий контроль
- •Тренировочные тесты Тест №1 (к введению и разделу 1 «Основы конструирования эс»)
- •Тест №2 (к разделу 2 «Основы теории надежности эс»)
- •Тест №3 (к разделу 3 «Надежность оператора систем человек-техника»)
- •Тест №4 (к разделу 4 «Введение в оптимизацию и эффективность эс»)
- •4.4. Итоговый контроль
- •Раздел 2 «Основы теории надежности эс»
- •Раздел 3 «Надежность оператора систем человек-техника»
- •Раздел 4 «Введение в оптимизацию и эффективность эс»
- •Содержание
Комплексные показатели надежности
|
Шифр аппаратуры |
Комплексные показатели надежности |
1111 2111 1121 2121 1131 2131 |
Средняя наработка до отказа | |
1211 2211 1221 2221 1231 2231 |
Условная наработка до первого отказа и ресурс (или ресурс и срок службы) | |
1222 2232 1232 2422 2222 2432 |
Вероятность безотказной работы (или ресурс и срок службы) | |
1312 2312 |
Вероятность безотказной работы | |
2411 2421 2431 |
Параметр потока отказов (или наработка на отказ) и ресурс (или ресурс и срок службы) | |
2413 |
Коэффициент технического использования и ресурс (или ресурс и срок службы) | |
2423 2433 |
Коэффициенты оперативной готовности, готовности и ресурс (или ресурс и срок службы) | |
2414 |
Коэффициент технического использования, параметр потока отказов(или наработка на отказ) и ресурс (или ресурс и срок службы) | |
2424 2434 |
Коэффициенты оперативной готовности, готовности параметр потока отказов(или наработка на отказ) и ресурс (или ресурс и срок службы) | |
2415 2515 2425 2525 2435 2535 |
Коэффициенты оперативной готовности и ресурс (или ресурс и срок службы) |
Особо следует подчеркнуть, что, как правило, стоимостные
показатели и показатели надежности (обычно безотказности) критериями оптимизации не выступают.
Для оценки надежности следует считать, что все элементы в ряду равно надёжны. Необходимо учесть факторы окружающей среды и другие дестабилизирующие факторы. Интенсивность отказов каждого ряда элементов следует рассчитывать по формуле
= N·0·a1·a2·a3∙a4∙ a5∙ a6,
где λ0 – справочное значение интенсивности отказа элемента; N – количество элементов; a1 – a5 учитывают тип и конструкцию элементов, а b1 – b5 – факторы внешних воздействий.
Коэффициенты учитывают: a1 = b1 · b2 · b3 · b4 · b5 – условия работы; a2 – температурные поля и тип корпуса микросхем; a3 – конструкцию микросхем и полупроводниковых элементов; a4 – коэффициент электрической нагрузки и температурные поля; a5 – тип и номинальную мощность рассеивания резисторов; a6 – номинал резисторов; b1 – влияние вибраций; b2 – ударов; b3 – влажности; b4 – атмосферного давления; b5 – климатические факторы.
Значения коэффициентов bi следующие: b1 = 1,4 – для неамортизированных изделий, b1 = 1,20 – для амортизированных изделий в случае наличия вибраций; b2 = 1,2 и b2 = 1,05 – в аналогичной ситуации при наличии ударов; b4 = 1,0 – для нормального атмосферного давления, а b4 = 1,3 – для пониженного; b5 = 1,0 и b5 =1,3 – для герметизированного и негерметизированного аппаратов соответственно. Значения коэффициента b3 приведены в табл.28.
При расчете микросхем и микросборок формула для λ принимает вид = N·0·a1·a2·a3, для резисторов = N·0·a1∙a4∙ a5∙ a6, для конденсаторов = N·0·a1 ∙a4, а для других элементов по аналогии используются необходимые коэффициенты ai. Значения 0 можно взять из рекомендованной учебной литературы, например [1, 13].
Таблица 28