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.
|
