8
7Коэффициент готовности определится следующим образом
Kг = |
T |
. |
(8) |
|
|||
|
T + T |
|
|
|
w |
|
|
Расчет показателей надежности изделий проводится по выше приведенным формулам и полученные значения вносятся в табл. 1. В этой таблице tн и tк определяют начало и окончание i-го временного интервала испытаний.
Исходные статистические данные для определения показателей надежности необходимо взять из табл. 2 и табл.3. Каждый студент выбирает свой вариант исходных данных на основе своего номера в списке группы. Количество изделий, участвующих в статистическом обследовании определяется из таблицы 4 на основе номера группы и номера в списке группы. После заполнения табл. 1 определяется коэффициент готовности и строится график изменения вероятности безотказной работы изделия от времени, т.е. P(t) = f (t) .Ниже представлен пример выполнения задания.
Таблица 1 – расчетные показатели надежности изделий
i – номер |
|
|
|
|
|
|
|
|
времен- |
tн |
tк |
ni(∆ti) |
twi |
Fi(t) |
Pi(t) |
ωi(t) |
|
ного |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||
интервал |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Исходные данные |
|
Расчетные показатели |
|||||
1 |
0 |
∆t |
|
|
|
|
|
|
2 |
∆t |
2∆t |
|
|
|
|
|
|
3 |
2∆t |
3∆t |
|
|
|
|
|
|
4 |
3∆t |
4∆t |
|
|
|
|
|
|
5 |
4∆t |
5∆t |
|
|
|
|
|
|
6 |
5∆t |
6∆t |
|
|
|
|
|
|
7 |
6∆t |
7∆t |
|
|
|
|
|
|
8 |
7∆t |
8∆t |
|
|
|
|
|
|
9 |
8∆t |
9∆t |
|
|
|
|
|
|
10 |
9∆t |
10∆t |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сумма |
|
|
|
|
|
|
|
|
9
Таблица 2 – количество отказов на заданном интервале времени
№ |
∆ti, |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
мин |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
30 |
13 |
12 |
5 |
2 |
12 |
7 |
12 |
3 |
17 |
19 |
2 |
32 |
15 |
15 |
7 |
5 |
15 |
4 |
19 |
6 |
14 |
15 |
3 |
34 |
12 |
7 |
8 |
7 |
8 |
2 |
13 |
18 |
12 |
12 |
4 |
36 |
16 |
3 |
9 |
10 |
6 |
11 |
11 |
16 |
11 |
19 |
5 |
38 |
13 |
12 |
11 |
9 |
3 |
19 |
18 |
13 |
19 |
13 |
6 |
40 |
14 |
16 |
10 |
7 |
12 |
10 |
12 |
10 |
10 |
11 |
7 |
42 |
12 |
11 |
12 |
3 |
17 |
18 |
16 |
17 |
18 |
18 |
8 |
44 |
23 |
15 |
11 |
11 |
9 |
16 |
12 |
14 |
16 |
12 |
9 |
46 |
26 |
12 |
14 |
6 |
13 |
23 |
21 |
12 |
19 |
26 |
10 |
48 |
24 |
11 |
13 |
9 |
7 |
21 |
26 |
17 |
15 |
22 |
11 |
50 |
22 |
15 |
16 |
5 |
14 |
29 |
23 |
20 |
22 |
22 |
12 |
52 |
25 |
12 |
18 |
12 |
16 |
26 |
27 |
23 |
29 |
26 |
13 |
54 |
27 |
16 |
26 |
9 |
12 |
22 |
24 |
26 |
23 |
29 |
14 |
56 |
23 |
13 |
23 |
3 |
7 |
25 |
27 |
22 |
21 |
20 |
15 |
58 |
22 |
24 |
20 |
11 |
14 |
28 |
27 |
26 |
28 |
28 |
16 |
60 |
36 |
22 |
27 |
8 |
12 |
36 |
24 |
24 |
22 |
26 |
17 |
62 |
34 |
23 |
24 |
12 |
11 |
33 |
22 |
21 |
26 |
39 |
18 |
64 |
35 |
22 |
27 |
16 |
9 |
32 |
21 |
29 |
22 |
35 |
19 |
66 |
32 |
22 |
27 |
12 |
10 |
37 |
29 |
30 |
22 |
32 |
20 |
68 |
37 |
26 |
20 |
12 |
28 |
39 |
20 |
38 |
26 |
39 |
21 |
70 |
34 |
23 |
23 |
16 |
26 |
23 |
28 |
36 |
28 |
33 |
22 |
72 |
35 |
25 |
26 |
13 |
23 |
27 |
26 |
33 |
36 |
31 |
23 |
74 |
32 |
37 |
22 |
17 |
22 |
24 |
23 |
32 |
33 |
38 |
24 |
76 |
36 |
33 |
36 |
14 |
29 |
24 |
22 |
39 |
32 |
32 |
25 |
78 |
43 |
32 |
34 |
17 |
26 |
25 |
28 |
36 |
38 |
46 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
58 |
79 |
45 |
31 |
29 |
15 |
28 |
26 |
21 |
38 |
42 |
48 |
Таблица 3 – время отыскания и устранения отказов
№ |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
112 |
117 |
93 |
55 |
93 |
112 |
102 |
117 |
102 |
173 |
2 |
119 |
114 |
96 |
57 |
86 |
115 |
105 |
114 |
105 |
154 |
3 |
113 |
112 |
98 |
78 |
108 |
117 |
97 |
112 |
128 |
162 |
4 |
111 |
111 |
106 |
79 |
106 |
120 |
123 |
121 |
126 |
101 |
5 |
118 |
119 |
83 |
121 |
103 |
99 |
102 |
129 |
143 |
119 |
6 |
112 |
110 |
90 |
105 |
100 |
97 |
116 |
120 |
102 |
120 |
7 |
116 |
118 |
87 |
125 |
107 |
83 |
111 |
128 |
107 |
128 |
8 |
112 |
116 |
94 |
117 |
104 |
121 |
125 |
126 |
139 |
136 |
9 |
121 |
119 |
82 |
148 |
102 |
96 |
122 |
203 |
103 |
203 |
10 |
126 |
115 |
87 |
139 |
107 |
109 |
121 |
201 |
147 |
201 |
11 |
123 |
122 |
90 |
160 |
120 |
85 |
135 |
209 |
104 |
209 |
12 |
127 |
129 |
83 |
188 |
123 |
102 |
132 |
206 |
106 |
206 |
13 |
124 |
123 |
96 |
89 |
126 |
99 |
136 |
202 |
102 |
202 |
10
14 |
127 |
121 |
92 |
93 |
122 |
103 |
133 |
205 |
117 |
205 |
15 |
127 |
128 |
86 |
120 |
126 |
101 |
134 |
208 |
104 |
208 |
16 |
124 |
122 |
94 |
127 |
124 |
118 |
122 |
136 |
102 |
306 |
17 |
122 |
126 |
91 |
124 |
121 |
112 |
123 |
133 |
101 |
303 |
18 |
121 |
122 |
89 |
127 |
129 |
116 |
122 |
132 |
129 |
302 |
19 |
129 |
122 |
90 |
127 |
130 |
112 |
122 |
137 |
10 |
307 |
20 |
120 |
126 |
98 |
120 |
138 |
112 |
206 |
139 |
208 |
309 |
21 |
128 |
128 |
96 |
123 |
136 |
116 |
203 |
123 |
206 |
203 |
22 |
126 |
136 |
83 |
126 |
133 |
113 |
205 |
207 |
203 |
207 |
23 |
123 |
133 |
72 |
122 |
132 |
117 |
137 |
204 |
202 |
204 |
24 |
122 |
132 |
98 |
136 |
139 |
114 |
133 |
204 |
209 |
204 |
25 |
128 |
138 |
96 |
134 |
136 |
117 |
132 |
205 |
206 |
205 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
58 |
112 |
126 |
96 |
102 |
90 |
86 |
115 |
129 |
147 |
160 |
Таблица 4 – количество изделий, участвующих в статистическом обследовании
№ |
|
|
|
|
Номера группы |
|
|
|
|
||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
1 |
40 |
60 |
40 |
50 |
40 |
30 |
50 |
90 |
50 |
40 |
50 |
2 |
90 |
40 |
90 |
90 |
70 |
60 |
80 |
70 |
90 |
90 |
90 |
3 |
70 |
60 |
70 |
80 |
50 |
50 |
30 |
60 |
80 |
70 |
80 |
4 |
60 |
30 |
60 |
50 |
80 |
90 |
50 |
80 |
50 |
60 |
50 |
5 |
80 |
40 |
80 |
50 |
30 |
80 |
80 |
40 |
80 |
80 |
50 |
6 |
40 |
70 |
40 |
90 |
50 |
50 |
50 |
50 |
30 |
40 |
90 |
7 |
50 |
40 |
50 |
80 |
80 |
80 |
90 |
90 |
50 |
50 |
80 |
8 |
90 |
90 |
90 |
50 |
50 |
30 |
80 |
80 |
80 |
90 |
50 |
9 |
80 |
70 |
80 |
50 |
90 |
50 |
50 |
50 |
40 |
80 |
70 |
10 |
50 |
60 |
50 |
80 |
80 |
80 |
50 |
80 |
90 |
50 |
30 |
11 |
80 |
80 |
80 |
30 |
50 |
50 |
90 |
30 |
70 |
50 |
50 |
12 |
30 |
40 |
30 |
50 |
50 |
90 |
70 |
50 |
60 |
90 |
90 |
13 |
50 |
50 |
50 |
80 |
90 |
80 |
60 |
80 |
80 |
80 |
80 |
14 |
80 |
90 |
80 |
50 |
50 |
50 |
80 |
50 |
40 |
50 |
50 |
15 |
60 |
80 |
50 |
90 |
80 |
50 |
40 |
80 |
50 |
50 |
80 |
16 |
50 |
50 |
90 |
80 |
30 |
90 |
50 |
30 |
90 |
90 |
30 |
17 |
40 |
50 |
80 |
50 |
50 |
80 |
90 |
50 |
80 |
80 |
50 |
18 |
80 |
90 |
50 |
50 |
80 |
50 |
80 |
80 |
50 |
50 |
80 |
19 |
90 |
80 |
50 |
90 |
40 |
90 |
50 |
50 |
90 |
80 |
90 |
20 |
60 |
50 |
90 |
90 |
90 |
70 |
50 |
90 |
70 |
50 |
70 |
21 |
40 |
80 |
80 |
80 |
70 |
60 |
90 |
80 |
60 |
80 |
60 |
22 |
60 |
30 |
50 |
50 |
60 |
80 |
80 |
50 |
80 |
30 |
80 |
23 |
30 |
50 |
40 |
80 |
80 |
40 |
50 |
50 |
40 |
50 |
40 |
24 |
40 |
80 |
80 |
30 |
40 |
50 |
50 |
90 |
50 |
80 |
50 |
25 |
70 |
70 |
90 |
50 |
50 |
90 |
90 |
40 |
90 |
30 |
90 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
58 |
40 |
60 |
40 |
50 |
80 |
50 |
50 |
80 |
40 |
50 |
50 |
11
П р и м е р . Для выбора исходных данных рассмотрим вариант №58.
Составим табл. 5 расчета показателей надежности. Столбцы (2), (3), (4) в этой таблице заполним используя табл.2. Столбец (5) заполняется данными из табл.3. Данные в столбец (6) вносятся при использовании формулы (2) и табл. 4, в которой в соответствии с №58 и номером группы 5 находим N = 80.
F |
= |
45 |
= 0.5625 , F |
= |
31 |
= 0.3875 , … F |
= |
48 |
= 0.600 . |
|
80 |
80 |
80 |
||||||||
1 |
|
2 |
|
10 |
|
|
||||
|
Столбец (7) заполняется при помощи формулы (3) |
|||||||||
P1 = 1− 0.5625 = 0.4375, … P10 |
= 1− 0.600 = 0.400 . |
|||||||||||
Столбец (8) заполняется на основании формулы (4) |
|
|||||||||||
ω (t) = |
45 |
= 0.00712 , … ω (t) = |
48 |
|
= 0.00759 |
|||||||
|
|
|
|
|||||||||
1 |
|
80 79 |
|
|
10 |
|
|
80 79 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Таблица 5 – расчетные показатели надежности изделий |
||||||||||||
i – номер |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
времен- |
tн |
|
tк |
ni(t) |
twi |
|
Fi(t) |
|
Pi(t) |
ωi(t) |
||
ного |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
интервал |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(1) |
(2) |
|
(3) |
(4) |
(5) |
|
(6) |
|
(7) |
(8) |
||
|
|
Исходные данные |
|
|
|
Расчетные показатели |
||||||
1 |
0 |
|
79 |
45 |
112 |
|
0.5625 |
|
0.4375 |
0.00712 |
||
2 |
79 |
|
158 |
31 |
126 |
|
0.3875 |
|
0.6125 |
0.00490 |
||
3 |
158 |
|
237 |
29 |
96 |
|
0.3625 |
|
0.6375 |
0.00459 |
||
4 |
237 |
|
316 |
15 |
102 |
|
0.1875 |
|
0.8125 |
0.00237 |
||
5 |
316 |
|
395 |
28 |
90 |
|
0.3500 |
|
0.6500 |
0.00443 |
||
6 |
395 |
|
474 |
26 |
86 |
|
0.3250 |
|
0.6750 |
0.00411 |
||
7 |
474 |
|
553 |
21 |
115 |
|
0.2625 |
|
0.7375 |
0.00332 |
||
8 |
553 |
|
632 |
38 |
129 |
|
0.4750 |
|
0.5250 |
0.00601 |
||
9 |
632 |
|
711 |
42 |
147 |
|
0.5250 |
|
0.4750 |
0.00664 |
||
10 |
711 |
|
790 |
48 |
160 |
|
0.6000 |
|
0.4000 |
0.00759 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сумма |
|
|
|
|
323 |
1163 |
|
|
|
|
|
|
Определим среднее время безотказной работы изделия по формуле (6)
|
|
|
|
|
|
|
12 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
1 |
|
|
|
1 |
|
|
|
T = 79 |
|
0.00712 |
1 |
− |
|
|
+ ...+ |
0.00759 10 |
− |
|
|
= 1675.2 . |
|
2 |
2 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Среднее время восстановления работоспособности изделия определится по формуле (7)
T = 112 +126 + 96 + ...+160 = 116.3.
w |
10 |
|
Коэффициент готовности определим по формуле (8)
1675.2
Kг = 1675.2 +116.3 = 0.9351.
Построим зависимость вероятности безотказной работы аппаратуры от времени по данным табл. 5, используя столбцы (1) и (7)
P(t)
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
i |
Рисунок 1 – Зависимость вероятности безотказной работы изделия от величины временного интервала.