Конспект лекций

ОНТС НМНПКОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙдля студентов направления 152200профиля подготовки 15220001.62факультета РЛ (каф.РЛ-6)1  ОГЛАВЛЕНИЕЛекция 1. Введение (часть 1) .................................................................................................................................. 4 Место дисциплины в общем цикле подготовки дипломированного специалиста ............................... 4 Надежность, как базовый показатель качества РЭС ........................................................................................ 8 Лекция 2. Введение (часть 2) ................................................................................................................................ 12 Влияние условий эксплуатации РЭС на показатели надежности .............................................................. 12 Лекция 3. Основы теории надежности технических систем (часть 1)...................................... 21 Основные используемые термины и понятия надежности ......................................................................... 21 Классификация отказов. ........................................................................................................................................... 35 Лекция 4.

Основы теории надежности технических систем (часть 2)...................................... 44 Количественные показатели надежности .......................................................................................................... 44 Определение основных показателей надежности невосстанавливаемых элементов ..................... 63 Специальные показатели для восстанавливаемых элементов. Определение показателейнадежности восстанавливаемых элементов .................................................................................................... 71 Лекция 5. Основы теории надежности технических систем (часть 3)...................................... 78 Иерархическая структура технической системы. Элемент–система ...................................................... 78 Структура РЭС.

Общие принципы построения структурной схемы надежности ................................. 79 Основные типы соединений невосстанавливаемых и восстанавливаемых элементов ................. 82 Лекция 6. Основы теории надежности технических систем (часть 4)...................................... 90 Надежность технической системы, работающей в условиях наличия отказов и восстановления ............................................................................................................................................................................................ 90 Лекция 7. Основы теории надежности технических систем (часть 5).................................... 109 Резервирование в технических системах ......................................................................................................... 109 Лекция 8.

Оценка надежности типовых структур РЭС (часть 1) ............................................... 130 Расчет надежности электронных модулей РЭС ............................................................................................. 130 Лекция 9. Оценка надежности типовых структур РЭС (часть 2) ............................................... 139 Лекция 10. Оценка надежности типовых структур РЭС (часть 3) ............................................. 149 Лекция 11. Оценка надежности типовых структур РЭС (часть 4) ............................................. 162 2  Лекция 12. Оценка надежности типовых структур РЭС (часть 5) ............................................. 168 Расчет надежности механических модулей РЭС ........................................................................................... 168 Лекция 13.

Оценка надежности типовых структур РЭС (часть 6) ............................................. 168 Лекция 14. Оценка надежности типовых структур РЭС (часть 7) ............................................. 169 Мероприятия по повышению надежности ....................................................................................................... 169 Построение структурных схем надежности РЭС. Возможные варианты использованиярезервирования РЭС ................................................................................................................................................ 172 Лекция 15.

Оценка надежности системы «машина – программный продукт – человек»(часть 1) .......................................................................................................................................................................... 177 Понятие о системе «человек - программный продукт - машина» (СМПЧ) и ее структура.Принципы определения надежности СМПЧ..................................................................................................... 177 Функционально-структурный подход к оценке надежности СМПЧ ....................................................... 180 Показатели надёжности деятельности оператора ........................................................................................ 184 Лекция 16. Оценка надежности системы «машина – программный продукт – человек»(часть 2) .......................................................................................................................................................................... 194 Специфика понятия отказа программного продукта .................................................................................... 194 Математические модели оценки надежности программного обеспечения ......................................... 196 Лекция 17.

Оценка надежности системы «машина – программный продукт – человек»(часть 3) .......................................................................................................................................................................... 206 Методика расчета надежности системы «человек-машина» ..................................................................... 206 Лекция 18. Оценка надежности системы «машина – программный продукт – человек»(часть 4) .......................................................................................................................................................................... 215 Пути повышения надежности СМПЧ ................................................................................................................... 215 Примеры расчета ....................................................................................................................................................... 219 3  ЛЕКЦИЯ 1.

ВВЕДЕНИЕ (ЧАСТЬ 1)План блока «Введение» (лекции 1-2)1. Место дисциплины в общем цикле подготовки дипломированного специалиста.2. Надежность, как базовый показатель качества РЭС.3. Влияние условий эксплуатации РЭС на показатели надежности.МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В ОБЩЕМ ЦИКЛЕ ПОДГОТОВКИ ДИПЛОМИРОВАННОГО СПЕЦИАЛИСТАНадежность является одним из самых важных показателей современнойтехники. От нее зависят такие показатели, как качество, эффективность, безопасность, риск, готовность, живучесть.

Техника может быть эффективной толькопри условии, если она имеет высокую надежность.Надежность техники определяется при ее проектировании и производстве.Чтобы создать техническую систему, удовлетворяющую требованиям надежности, необходимо уметь рассчитать ее надежность в процессе проектирования,знать методы обеспечения высокой надежности и способы их технической реализации.

Необходимо также доказать экспериментально, что показатели надежностиспроектированной системы не ниже заданных. И это еще не все. Нужно такжеразработать методы, обеспечивающие высокую безотказность техники в процессеее эксплуатации. Все это невозможно реализовать, если не владеть основами теории надежности. Ее должен знать инженер, проектирующий технику, инженертехнолог, инженер-эксплуатационщик.Необходимость знания теории надежности широкому кругу специалистов– одна из особенностей теории надежности как науки и научной дисциплины.Теория надежности – это наука, изучающая закономерности отказов технических объектов. Она изучает:— критерии и показатели надежности различных видов технических объектов;4  — методы анализа и синтеза техники по критериям надежности;— методы обеспечения и повышения надежности техники;— научные методы эксплуатации, обеспечивающие ее эксплуатационнуюнадежность.Теория надежности является научной дисциплиной, относящейся к числуобщетехнических дисциплин.Основными объектами изучения теории надежности являются:— критерии надежности технических систем различного назначения;— методы анализа надежности в процессе проектирования и эксплуатациитехнических систем;— методы синтеза технических систем;— пути обеспечения и повышения надежности техники;— научные методы эксплуатации техники, обеспечивающие ее высокуюнадежность.Особенности этой дисциплины таковы:— теория надежности – общетехническая дисциплина;— математическое моделирование – основа изучения дисциплины;— комплексный характер;— высокая значимость и глубокая связь с другими техническими предметами;— трудность моделирования и изучения процессов, протекающих в сложных технических системах (в смысле их надежности).Рассмотрим более подробно эти особенности.Процессы, протекающие в сложных технических системах, в смысле их надежности, закономерны и не зависят от вида техники.

Это дает возможность ихизучения общими для любых технических средств методами. Разработанные втеории надежности методы анализа, синтеза, способы повышения надежности инаучные методы эксплуатации техники являются общими для любых техническихсистем.

Этим определяется общетехнический характер теории надежности и ее5  научность. Особенности отдельных видов техники изучаются в специальных технических дисциплинах, в которых на основании общей теории решаются конкретные задачи надежности.Математическое моделирование является основой изучения функционирования сложных систем в смысле их надежности. При этом у исследователя возникают значительные трудности в связи со следующими особенностями решаемыхзадач:— случайный характер явлений;— многокритериальность;— высокая размерность уравнений;— многовариантность;— необходимость обеспечения высокой точности.Эти особенности требуют применения в процессе моделирования объемного математического аппарата: теории вероятностей и математической статистики, решения алгебраических, дифференциальных, интегральных уравнений, теории графов, интегральных преобразований, вычислительной математики, методовоптимизации, статистического моделирования и др.Надежность является важнейшим параметром любой технической системы.