Reliabilitetsteori

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 28. marts 2021; checks kræver 12 redigeringer .

Pålidelighedsteori  er en videnskab, der studerer fordelingsmønstrene for fejl i tekniske anordninger og strukturer, årsagerne til og modellerne for deres forekomst.

Teorien om pålidelighed undersøgelser metoder til at sikre stabiliteten af ​​driften af ​​objekter (strukturer, produkter, enheder, systemer osv.) i processen med design , produktion , accept , transport , drift og opbevaring .

Etablerer og undersøger kvantitative indikatorer for pålidelighed . Udforsker forholdet mellem effektivitets- og pålidelighedsindikatorer.

Emnet for pålidelighedsteorien

Pålidelighedsteori er en kompleks videnskabelig disciplin, hvis emne omfatter studiet af metoder og teknikker, der skal følges under design , produktion , accept , transport , drift og opbevaring af produkter og enheder for at opnå maksimal effektivitet og sikkerhed af deres produkter. brug, samt udvikling af metoder, der tillader beregning af kvantitative karakteristika for kvaliteten af ​​komplekse tekniske systemer baseret på de kendte egenskaber af deres bestanddele. Især er teorien om pålidelighed designet til at etablere mønstrene for forekomst af enhedsfejl , forudsige forekomsten af ​​fejl, finde måder at forbedre pålideligheden af ​​produkter under deres design, udvikle metoder til at beregne og kontrollere pålideligheden af ​​tekniske systemer og finde metoder til at opretholde pålideligheden af ​​tekniske systemer under deres transport, drift og opbevaring [1] [2] [3] .

Inden for rammerne af teorien om pålidelighed er der formuleret mange bestemmelser, der er gyldige for alle tekniske anordninger. Disse generelle principper er grundlaget for metoder og metoder til at sikre pålidelighed anvendt på forskellige systemer og objekter, men implementeringen af ​​disse metoder er ofte specifik i forhold til systemer og objekter med et bestemt formål. Som et resultat heraf skelnes der i praksis en generel teori om pålidelighed, hvor de studerer de generelle mønstre for fejl og genopretning af tekniske systemer og generelle metoder til at sikre pålidelighed, og private dele af denne teori, som er fokuseret på individuelle klasser af enheder og deres elementer og tage hensyn til deres særlige forhold [4] .

En væsentlig del af de problemstillinger, der tages i betragtning i teorien om pålidelighed, er i det væsentlige matematiske af natur og kræver for løsningen både brug af allerede kendte matematiske værktøjer og udvikling af nye. I teorien om pålidelighed har metoder til sandsynlighedsteori og matematisk statistik fundet bred anvendelse [4] [5] .

Inden for rammerne af teorien om pålidelighed introduceres kvantitative indikatorer for pålideligheden af ​​tekniske systemer, forbindelser mellem dem og økonomisk effektivitet og sikkerhed afsløres , kravene til pålideligheden af ​​objekter er underbygget under hensyntagen til indflydelsen fra eksterne og interne indflydelse på de processer, der forekommer i dem, udvikles metoder til at syntetisere elementer og tekniske systemer med en given pålidelighed, metoder til at teste tekniske systemer og deres elementer for pålidelighed [2] [6] .

De grundlæggende begreber og definitioner af teorien om pålidelighed af tekniske enheder er formuleret i GOST 27.002-89 "Plidelighed i teknik. Basale koncepter. Begreber og definitioner” [7] .

Historien om fremkomsten og udviklingen af ​​teorien om pålidelighed

Den første fase i dannelsen af ​​teorien om pålidelighed kan betragtes som 1950 - 1960. I 1950 organiserede det amerikanske luftvåben en gruppe for at studere pålideligheden af ​​elektronisk udstyr. Panelet fandt, at hovedårsagen til svigt af elektronisk udstyr var den lave pålidelighed af dets komponenter. Blev indsamlet et væld af statistisk materiale, som var grundlaget for teorien om pålidelighed. Til den matematiske bearbejdning af dette materiale blev der udviklet nye probabilistisk-statistiske matematiske tilgange.

I 50'erne af det tyvende århundrede blev de første pålidelighedsgrupper også oprettet i USSR i VVA dem. N. E. Zhukovsky og Central Research Institute 22 MO. I slutningen af ​​1950'erne blev den første branchemetode til beregning af pålidelighed udviklet på Økonomiministeriets Forskningsinstitut. Samtidig dukkede en matematisk definition af begrebet "pålidelighed" op:

• Pålidelighed er sandsynligheden for, at en enhed udfører sine funktioner i overensstemmelse med kravene i en given periode.

Med tiden er der opstået en anden definition: • Pålidelighed er en integreret fordelingsfunktion af sandsynligheden for fejlfri drift fra tidspunktet for inklusion til første fejl.

Og endelig en kort definition, der gav anledning til næste trin i udviklingen af ​​teorien: ”Plidelighed er sandsynligheden for fejlfri drift.

Stadium af den klassiske teori om pålidelighed (1960 - 1970). I løbet af disse år dukkede rumteknologi op, som krævede øget pålidelighed. For at sikre den nødvendige pålidelighed undersøges pålidelighed i udvikling, produktion og drift af produkter. En teori om diagnostik af komplekse systemer er under udvikling. Nye standarder for maskinens pålidelighed er ved at dukke op.

Stadium af systempålidelighedsmetoder (siden 1970). På dette stadium blev der udviklet nye pålidelighedskrav, som lagde grundlaget for moderne pålidelighedssystemer og programmer. Der er udviklet standardmetoder for at sikre pålidelighed på alle stadier af produkternes livscyklus: konstruktiv (materialevalg, sikkerhedsmargin osv.), teknologisk (stramningstolerancer, øget overfladerenhed osv.), operationel (stabilisering af driftsforhold). , forbedring af metoder til diagnostik, vedligeholdelse og reparation osv.). I begyndelsen af ​​1960'erne blev der oprettet en NTS om pålidelighedsproblemer under Gosstandart. I midten af ​​60'erne blev der oprettet pålidelighedstjenester på forsvarskompleksets virksomheder. I 1969 begyndte tidsskriftet Reliability and Quality Control at udkomme. I midten af ​​1970'erne åbnede tidsskriftet Izvestia fra USSRs Videnskabsakademi "Teknisk kybernetik" afsnittet "Plidelighedsteori". I slutningen af ​​1950'erne og begyndelsen af ​​1960'erne blev videnskabelige skoler for pålidelighed født i forskellige byer i USSR (Moskva, Leningrad, Kiev, Irkutsk, Minsk osv.). I 1985 blev opslagsbogen "Reliability of Technical Systems" udgivet under redaktion af I. A. Ushakov med deltagelse af et stort antal forfattere ikke kun fra USSR, men også fra USA og andre lande, der opsummerer verdenserfaringen i teoretisk udvikling og praktisk forskning i pålidelighed.

I 90'erne af det XX århundrede. udviklingen af ​​teorien om pålidelighed i det tidligere USSR blev suspenderet. Det startede op igen efter 2000. For eksempel er Korneichuk V.I. en velkendt videnskabsmand i vor tid inden for pålidelighedsteori; under hans ledelse blev adskillige publikationer, videnskabelige manualer og opfindelser inden for pålidelighedsteori udgivet ved Institut for Datalogi ved NTUU "KPI "(Ukraine).

Matematisk apparat

Det matematiske apparat i den moderne teori om pålidelighed er baseret på resultaterne af følgende grene af matematik:

Anvendelser af pålidelighedsteori

Udviklingen af ​​teorien om pålidelighed har ført til fremkomsten af ​​sådanne nye områder af anvendt videnskabelig forskning som:

Noter

  1. Gnedenko, Belyaev, Solovyov, 1965 , s. 9-10.
  2. 1 2 Ostreikovskii, 2003 , s. ti.
  3. Yurkov et al., 2012 , s. 6.
  4. 1 2 Shklyar, 2009 , s. 9.
  5. Gnedenko, Belyaev, Solovyov, 1965 , s. ti.
  6. Shklyar, 2009 , s. 11-12.
  7. GOST 27.002-89. Pålidelighed i teknologi. Basale koncepter. Begreber og definitioner. - M . : Publishing house of standards, 1998. - 36 s.

Litteratur

Links