Страница
3
График зависимости вероятности безотказной системы после увеличения надёжности элементов приведён на рис.2(кривая S!).
4. Увеличение надёжности за счёт резервирования элементов.
Для элемента N(моста) резервирование означает увеличения большего числа элементов. B и C– наиболее значимые элементы в нём. Будем их улучшать наряду с первым элементом.
Для повышения надёжности моста добавляем параллельно к элементам B и C элементы до тех пор, пока вероятность безотказной работы квазиэлемента N не достигнет заданного значения.
PN должна быть больше PN=0,9539
1. Добавим параллельно по одному элементу к B и C
PN=0,9522<0,9539
2. Добавляем ещё по одному
PN=0,9687>0,9539
3. Добавим параллельно к первому элементу ещё один аналогичный:
P1=1-(1-P1)2=21-(1-0,9201)2=0,9936>0,9574
Результаты расчётов вероятностей безотказной работы системы N, 1 и системы в целом приведены в таблице 3.
Расчёты показывают, что при t=0б8325*106 ч.
PS=0,9451>0,9, что соответствует условию задачи.
Таблица №3
Элемент |
li, *10-6ч-1 |
Наработка | ||||||||
0,2 |
0,4 |
0,6 |
0,8 |
1 |
0,8325 |
1,4 |
1,8 |
2,0 | ||
1 |
0,1 |
0,9802 |
0,9607 |
0,9417 |
0,9231 |
0,9048 |
0,9201 |
0,8693 |
0,8353 |
0,8187 |
2!! |
- |
0,8187 |
0,6703 |
0,5488 |
0,4493 |
0,3679 |
0,4350 |
0,2466 |
0,1653 |
0,1353 |
C!!, B!! |
1,0 |
0,9998 |
0,9961 |
0,9813 |
0,8724 |
0,8991 |
0,833 |
0,7573 |
0,5948 |
0,5167 |
1!! |
- |
0,9996 |
0,9985 |
0,9966 |
0,9941 |
0,9909 |
0,9936 |
0,9829 |
0,9729 |
0,9671 |
N!! |
- |
0,9999 |
0,9995 |
0,9944 |
0,9323 |
0,9271 |
0,9687 |
0,7407 |
0,4962 |
0,3837 |
S!! |
- |
0,9984 |
0,9935 |
0,9813 |
0,9411 |
0,8954 |
0,9451 |
0,6940 |
0,4477 |
0,3390 |
На рис.2 представлена вероятность безотказной работы системы S!! После структурного резервирования (кривая S!!).
Схема после структурного резервирования представлена на рис. 4
Рис.4
Таким образом, для увеличения надёжности надо добавить элементы 16, 17, 18, 19, 20(рис.4).
4. Выводы
1. На рис. 2 представлена зависимость вероятности безотказной работы системы (кривая ). Из графика видно, что 90% - наработка исходной системы составляет
часов.
2. Для повышения надежности и увеличения 50% - наработки системы в 1.5 раза (до часов) предложены два способа:
а) повышение надежности элементов 2, 3, 4, 5 и 6 и уменьшение их отказов с 1 до ч
;
б) нагруженное резервирование основных элементов 1, 2, 3, 4, 5 и 6 идентичными по надежности резервными элементами 16, 17, 18,19 и 20 .
3. Анализ зависимостей вероятности безотказной работы системы от времени (наработки) показывает, что второй способ повышения надежности системы (структурное резервирование) предпочтительнее первого, так как в период наработки до часов вероятность безотказной работы системы при структурном резервировании (кривая
) выше, чем при увеличении надежности элементов (кривая
).