117

И. Н. Смирнов

ДИАГНОСТИКА И НАДЕЖНОСТЬ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ

Курс лекций

2006

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………….

РАЗДЕЛ 1. НАДЕЖНОСТЬ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ…

ГЛАВА 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ………………………………………….

§1. Основные понятия, термины и определения…………………………….

§2. Показатели надежности

§3. Задание требований по надежности

§4. Расчет надежности

§5. Испытания на надежность

§6. Система стандартов по надежности

ГЛАВА 2. НАДЕЖНОСТЬ НЕВОССТАНАВЛИВАЕМЫХ СИСТЕМ…….

§1. Функция распределения времени безотказной работы и связанные с ней

характеристики…………………………………………………………….

§2. Эмпирические данные об интенсивности отказов……………………….

§3. Законы распределения наработки до отказа…………………………….

§4. Экспоненциальное (показательное) распределение…………………….

§5. Определение показателей безотказности по опытным данным………..

§6. Логические схемы для расчета надежности…………………………..

§7. Расчет надежности систем с последовательным (основным)

соединением элементов …………………………………………………….

§8. Расчет надежности систем с параллельным соединением

и соединением общего вида……..……………………………………….

ГЛАВА 3. НАДЕЖНОСТЬ СИСТЕМ С РЕЗЕРВИРОВАНИЕМ БЕЗ

ВОССТАНОВЛЕНИЯ………………………………………….

§1. Основные понятия о резервировании, термины и определения………

§2. Активный нагруженный резерв……………………………………….

§3. Активный ненагруженный резерв……………………………………….

§4. Скользящий ненагруженный резерв ……………………………………

§5. Пассивное резервирование с дробной кратностью……………………..

§6. Пассивное резервирование элементов с двумя видами отказов………

Глава 4. Надежность восстанавливаемых систем

§1. Характеристики времени восстановления………………………………….

§2. Простой процесс восстановления……………………………………………..

§3. Процесс с конечным временем восстановления…………………………….

§4. Коэффициент готовности восстанавливаемого объекта………………….

§5. Расчет надежности восстанавливаемой системы (режим 1)………………

§6. Расчет надежности восстанавливаемой системы (режим 2) ……………..

§7. Надежность системы с резервом и ремонтным органом………………

§8. Надежность сложных автоматизированных систем……………………..

РАЗДЕЛ 2. ДИАГНОСТИКА АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ…

Глава 1. Общие положения………………………………………….

§1. Основные понятия, термины и определения…… …………………

§2. Задачи, методы и средства диагностирования………………………..

ГЛАВА 2. Алгоритмы диагностирования…………………………

§1. Диагностические таблицы ……………………………………………….

§2. Оценка информативности диагностических параметров …………….

§3. Порядок диагностирования по таблицам ……………………………….

§4. Диагностирование на основе методов теории статистических решений..

§5. Диагностирование на основе методов теории распознавания образов…

Литература по диагностике………………………………..

ВВЕДЕНИЕ

Вопросы надежности технических изделий (в том числе, автоматизированных систем) относятся к числу наиболее актуальных инженерных проблем. Недостаточная надежность означает по существу невозможность внедрения новых или модернизированных изделий, какими бы положительными свойствами и характеристиками они ни отличались.

В тесной связи с вопросами надежности находятся и проблемы технического диагностирования, т.е. обнаружения отказов и неисправностей, их локализация и выяснение причин.

В настоящее время требования по надежности обязательно включают в технические задания (ТЗ) на разработку, в технические условия (ТУ) на изготовление опытной и серийной продукции, в стандарты общих технических требований (ОТТ) и общих технических условий (ОТУ).

В паспортах, формулярах, инструкциях и других эксплуатационных документах сведения о надежности приводятся в качестве справочных.

Краткая историческая справка

Первые теоретические работы по вопросам надежности относятся к 40-вым годам 20-го века. В 50-годы была осознана необходимость внедрения в практику методов исследования и расчета надежности в связи с развитием сложных электронных систем (связь, радиолокация, навигация, системы управления артиллерийскими и ракетными установками и т.п.).

Ревизия в американских вооруженных силах – 50% неработоспособного оборудования.

В 60-е годы теория надежности окончательно сложилась как отдельная наука. В СССР на предприятиях и в НИИ военно-промышленного комплекса создаются лаборатории и отделы надежности. Диссертационный бум.

В это же время, а особенно в 70-е годы развивается как наука техническая диагностика.

Развитие теории надежности и технической диагностики продолжается и в настоящее время.

В предстоящих лекциях сначала будут изложены вопросы надежности, а затем – технической диагностики (вопреки названию курса). Подавляющая часть материала курса относится к техническим устройствам вообще, а не только к автоматизированным системам. По поводу особенностей последних будут даны специальные пояснения.

Лекции – 2 ч в нед., практические – 1 ч, небольшое расчетное задание, экзамен.

Законы Чизхолма.

1. Все, что может сломаться, сломается обязательно.

2. Все, что не может сломаться, сломается все равно.

Раздел 1. Надежность автоматизированных систем