Основные этапы и направления развития теории надежности

 

Предмет науки о надежности. Определение надежности (в узком и широком смысле).

Надежность – это такое свойство объекта, которое можно рассматривать только во времени.

- Это способность объекта выполнять определенные функции (безотказность)

- Приспособленность к ремонту, к восстановлению (ремонтопригодность)

- Долговечность (срок службы – годы, технический ресурс - часы)

- Сохраняемость

- достоверность передачи данных

- Живучесть – способность выполнять функцию в неблагоприятных условиях

Надежность объекта – это свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способности выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования.

Предмет теории надежности – изучение причин, вызывающих отказы объектов, определение закономерностей, которым подчиняются отказы объекта, разработка способов количественной оценки надежности, методов расчета и испытаний на надежность, разработка путей и средств повышения надежности, разработка методов синтеза сложных систем по критериям надежности.

Надежность изучает:

1) Критерии и характеристики систем

2) Методы анализа надежности в процессе проектирования и эксплуатации технических систем

3) Методы синтеза тех. систем

4) Методы обеспечения и повышения надежности

5) Методы эксплуатации тех. систем обеспечивающие ее высокую надежность.

6) Математический аппарат обеспечивающий теорию надежности

7) Математическая логика

8) Матанализ. Интегральные и Дифференциальные вычисления

9) Теория графов

Основные этапы и направления развития теории надежности.

30-е гг. – начало.

Теория надежности механических систем, в Германии (Майер), в Советском Союзе (Хоциалов).

Надежность рассматривалась как прочность.

30-40-е гг.

Стрелецкий и Ржаницын в своих работах предлагали «статистические методы строительной механики». Они показали, что имеют место вероятностный характер свойств материалов и внешних нагрузок, и следовательно прочность имеет тоже статистический характер.

50-е гг. – настоящее время. Современный этап теории надежности.

50-60-е гг. Статистика. Оценка надежности по числу зафиксированных отказов. Развивается радиоэлектроника и автоматика (Берг, Бруевич, Половко, Дружинин).

60-е гг. Начинает интенсивно развиваться математические методы теории надежности (Нейман, Шеннон, Пирс, Междур).

60-е(2-я половина). Математическая теория надежности. Учитываются связи между элементами, вся структура в целом (Барлоу, Прошан, Болотин). До 2-й половины 70-х гг. идет учет факторов внешней среды и учет внутренних факторов. Начинает развиваться физическая теория надежности. Сотсков – Физическая теория надежности.

70-е(2-я половина) – наше время.

1) Методы прогнозирования надежности.

2) Методы оценки надежности сложных систем и методы оптимизации надежности.

3) Вероятностных анализ безопасности сложных объектов (особенно стареющих) ВАБ ресурсов стареющих объектов.

1. Статическая теория надежности (развитие методов сбора и обработки стат. данных о надежности)

2. Математическая теория надежности (на основе обобщения стат. материалов об отказах и заключается в разработке рекомендаций по повышении надежности объектов)

3. Физическая теория надежности (основана на исследовании физико-химических процессов, протекающих в материалах, из которых изготовлены объекты; большое внимание уделяется физической причине отказа, влиянию старения и прочности материалов на надежности)

4. Оптимизация надежности сложных систем

5. Вероятностный анализ безопасности. Оценка и прогнозирование ресурсов стареющих объектов.