Федеральное агентство по образованию РФ
ГОУ ВПО «Российский химико-технологический университет имени Д.И.Менделеева»
Новомосковский институт (филиал)
Кафедра «ВТИТ»
Предмет «Надежность, эргономика, качество АСОИУ»
Расчетное задание
«РАСЧЕТ СТРУКТУРНОЙ НАДЕЖНОСТИ СИСТЕМЫ»
Вариант № 22
Студент: Чухров И.А
Группа: АС-05-1
Преподаватель: Прохоров В.С.
Новомосковск, 2009 год
Исходные данные
По структурной схеме надежности технической системы в соответствии с вариантом задания, требуемому значению вероятности безотказной работы системы

и значениям интенсивностей отказов ее элементов

(табл. 6.1) требуется:
1. Построить график изменения вероятности безотказной работы системы от времени наработки в диапазоне снижения вероятности до уровня 0.1 - 0.2.
2. Определить

- процентную наработку технической системы.
3. Обеспечить увеличение

- процентной наработки не менее, чем в 1.5 раза за счет:
а) повышения надежности элементов;
б) структурного резервирования элементов системы.
Все элементы системы работают в режиме нормальной эксплуатации (простейший поток отказов). Резервирование отдельных элементов или групп элементов осуществляется идентичными по надежности резервными элементами или группами элементов. Переключатели при резервировании считаются идеальными.
На схемах обведенные пунктиром m элементов являются функционально необходимыми из n параллельных ветвей.
Вариант 39
Выполнение
1. В исходной схеме элементы 3 и 8, 4 и 9, 5 и 10, 6 и 11, 7 и 12 образуют последовательное соединение и попарно равны. Заменяем их квазиэлементами А,B,C,D,E.Получаем:

.
2. Элементы A,B,C,D,E образуют систему «2 из 5». Заменяем на квазиэлемент F и получаем:
| | | |
| | |
| |
3. Элементы F и 13 на схеме соединены параллельно. Заменяем их элементом G
.4. Элементы 1,2, 6,14,15 образуют мостик. Заменяем их элементом K

5. Из таблицы 1 видно, что наиболее слабым звеном являются элементы 1,2,14,15. Поэтому увеличение надежности работы этих элементов даст наибольшие увеличение надежности всей системы в целом. Для того чтобы система в целом имела вероятность безотказной работы
, необходимо, чтобы элементы 1,2,14,15 имели вероятность безотказной работы равной 0,66. Увеличим вероятность безотказной исходной системы методом структурного резервирования, выбирая те же элементы, что и в предыдущем случае. Для повышения надежности, добавляем следующие элементы:
К элементу 2,14, 15 параллельно подключаем элементы 16,17,18 , при этом

Таблица 1

6. График 1

P-вероятность безотказной работы исходной системы
P`- вероятность безотказной работы системы с повышенной надежностью
P``- вероятность безотказной работы системы со структурным резервированием
Анализ зависимостей вероятностей безотказной работы показал, что способ структурного резервирования предпочтительнее, т.к. в период наработки до 119607,06 часов вероятность безотказной работы системы при структурном резервировании выше, чем при увеличении надежности элементов. С точки зрения технической реализации системы, метод структурного резервирования также предпочтительнее, т.к. не всегда технически возможно увеличить надежность элемента.