Инструменты пользователя

Инструменты сайта


topics:29:theory

Различия

Показаны различия между двумя версиями страницы.

Ссылка на это сравнение

Следующая версия
Предыдущая версия
topics:29:theory [2025/11/25 17:51] – создано admintopics:29:theory [2025/11/25 17:55] (текущий) – [Корректирующее (после отказа)] admin
Строка 8: Строка 8:
  
 ==== Надёжность (Reliability) ==== ==== Надёжность (Reliability) ====
-Надёжность — вероятность безотказной работы оборудования в течение времени \(t\).+Надёжность — вероятность того, что оборудование не откажет за время t.
  
 <WRAP center> <WRAP center>
-$$R(t)=P\{\text{нет отказа на интервале }[0;t]\}$$+$$ R(t) = \text{Вероятность(нет отказа на интервале } [0t]$$
 </WRAP> </WRAP>
  
-где: +Где: 
-\(R(t)\) — вероятность безотказной работы; +- R(t) — вероятность безотказной работы; 
-\(\bar R(t)=1-R(t)\) — вероятность хотя бы одного отказа; +- 1 – R(t) — вероятность хотя бы одного отказа; 
-\(F\) — частота отказов (среднее число отказов в год или час).+- F — средняя частота отказов.
  
 ==== Готовность (Availability) ==== ==== Готовность (Availability) ====
-Готовность — вероятность того, что оборудование находится в состоянии выполнения функции в момент \(t\).+Готовность — вероятность того, что оборудование работоспособно в момент t.
  
 <WRAP center> <WRAP center>
-$$A(t)=P\{\text{в работоспособном состоянии в момент }t\}$$+$$ A(t) = \text{Вероятность(работоспособно в момент } t$$
 </WRAP> </WRAP>
  
-где: +Асимптотическая готовность: 
-- \(\bar A(t)=1-A(t)\) — недоступность; +<WRAP center> 
-- асимптотическая готовность при \(t \to \infty\)+$$ A = \lim_{t \to \infty} A(t) $$ 
-  \[ +</WRAP>
-  A=\lim_{t\to\infty} A(t) +
-  \]+
  
 ==== Ремонтопригодность (Maintainability) ==== ==== Ремонтопригодность (Maintainability) ====
-Ремонтопригодность — вероятность, что оборудование будет восстановлено за время \(t\).+Ремонтопригодность — вероятность того, что ремонт завершён к моменту t.
  
 <WRAP center> <WRAP center>
-$$M(t)=P\{\text{ремонт завершён к моменту }t\}$$+$$ M(t) = \text{Вероятность(ремонт завершён к } t$$
 </WRAP> </WRAP>
 +
  
 ===== Данные надёжности оборудования ===== ===== Данные надёжности оборудования =====
Строка 45: Строка 44:
  
 <WRAP info> <WRAP info>
-* **MTTF** — среднее время до первого отказа (для неремонтируемых элементов)  +  * MTTF — среднее время до первого отказа (неремонтируемые элементы) 
-* **MTBF** — среднее время между отказами (ремонтируемые элементы)  +  * MTBF — среднее время между отказами (ремонтируемые элементы) 
-* **MUT** — среднее время работоспособного состояния (uptime).   +  * MUT — среднее время работоспособного состояния 
-* **MTTR** — среднее время восстановления  +  * MTTR — среднее время восстановления 
-* **MDT** — среднее время простоя (диагностика + логистика + ремонт).+  * MDT — суммарное время простоя (диагностика + ожидание + ремонт)
 </WRAP> </WRAP>
  
 <WRAP important> <WRAP important>
-MTBF и MTTF часто путают.   +MTBF = MTTF + MDT   
-MTBF = MTTF + MDT и применяется только к ремонтируемому оборудованию.+Используется только для ремонтируемого оборудования.
 </WRAP> </WRAP>
  
-===== Интенсивность отказов \(\lambda(t)\) ===== 
  
-Интенсивность отказов — вероятность отказа на малом интервале времени при условии, что отказа ранее не было.+===== Интенсивность отказов λ(t) ===== 
 + 
 +Интенсивность отказов — вероятность отказа на очень малом интервале времени при условии, что отказов ранее не было.
  
 <WRAP center> <WRAP center>
-$$\lambda(t)=\frac{1}{R(t)}\frac{dR(t)}{dt}$$+$$ \lambda(t) = -\frac{dR(t)}{dt\cdot \frac{1}{R(t)} $$
 </WRAP> </WRAP>
- 
-Типовая эволюция интенсивности отказов описывается «кривой ванны»: 
-- **Этап 1 — ранние отказы** (снижающаяся \(\lambda\));   
-- **Этап 2 — нормальная эксплуатация** (постоянная \(\lambda=\text{const}\));   
-- **Этап 3 — износ** (рост \(\lambda\)). 
  
 При постоянной интенсивности отказов (экспоненциальный закон): При постоянной интенсивности отказов (экспоненциальный закон):
  
 <WRAP center> <WRAP center>
-$$R(t)=e^{-\lambda t},\qquad MTTF=\frac{1}{\lambda}$$+$$ R(t) = e^{-\lambda t} $$ 
 +$$ MTTF = \frac{1}{\lambda} $$
 </WRAP> </WRAP>
  
-===== Режимы отказов и их классификация ===== 
  
-==== Режимы отказов (Failure Modes) ==== +===== Режимы отказов =====
-Группы отказов, приводящих к потере функции оборудования. Пример для автоматического выключателя:+
  
-^ Режим отказа ^ Доля от общих отказов (%) ^ +==== Failure Modes ====
-| Не отключает при КЗ | xx% | +
-| Ложное отключение | xx% | +
-| Самопроизвольное включение | xx% | +
-| Не включается по команде | xx% | +
-| Не отключается по команде | xx% | +
-| Пробой изоляции | xx% |+
  
-Интенсивность отказов может вычисляться как:+^ Режим отказа ^ Доля (%) ^ 
 +| Не отключает при КЗ | xx | 
 +| Ложное отключение | xx | 
 +| Самопроизвольное включение | xx | 
 +| Не включается по команде | xx | 
 +| Не отключается по команде | xx | 
 +| Пробой изоляции | xx | 
 + 
 +Интенсивность по числу операций:
  
 <WRAP center> <WRAP center>
-$$\lambda=\gamma \cdot N_{\text{operations}}$$+$$ \lambda = \gamma \cdot N_{\text{operations}} $$
 </WRAP> </WRAP>
  
-где+где γ — вероятность отказа на циклN — число циклов.
-- \(\gamma\) — вероятность отказа на цикл+
-- \(N\) — число циклов/час.+
  
-==== Общие причины отказов (Common Cause Failure, CCF) ==== 
  
 +===== Общие причины и скрытые отказы =====
 +
 +==== Common Cause Failure (CCF) ====
 <WRAP important> <WRAP important>
-CCF — единичное событие вызывает отказ нескольких казалось бы независимых элементов.+Один отказ воздействует сразу на несколько элементов (пожар, перегрев, ошибка оператора, ЭМ-помехи).
 </WRAP> </WRAP>
  
-Основные источники: +==== Hidden Failure ==== 
-* человеческая ошибка (проектирование, монтаж, обслуживание); +Скрытый отказ проявляется только при попытке использования функции или во время теста.
-* окружающая среда (температура, влажность, пожар, наводнение, снег); +
-* электрические и электромагнитные воздействия; +
-* загрязнения, животные, биологические факторы; +
-* ошибки ПО, недоступность SCADA/АСУ.+
  
-==== Скрытые отказы (Hidden Failures) ==== 
-Отказы, не проявляющиеся до момента, когда функция реально потребуется. Типичны для систем резервирования (например, батареи ИБП). 
  
-Обнаруживаются: +===== Техническое обслуживание =====
-* при необходимости выполнения функции; +
-* при периодических тестах.+
  
-===== Техническое обслуживание и его влияние =====+==== Корректирующее (после отказа) ==== 
 +MDT включает: 
 +  * обнаружение отказа, 
 +  * диагностику, 
 +  * доставку ЗИП, 
 +  * ремонт, 
 +  * восстановление работоспособности.
  
-==== Корректирующее обслуживание (Curative Maintenance) ==== +==== Профилактическое ==== 
-Полный простой после отказа включает: +Обеспечивает постоянный уровень интенсивности отказов.
-* время выявления отказа; +
-* диагностику; +
-* логистику и доставку ЗИП; +
-* ремонт/замену; +
-* восстановление работоспособности. +
- +
-MDT = диагностика + логистика + ремонт. +
- +
-==== Профилактическое обслуживание (Preventive Maintenance) ==== +
-Цель: +
-предотвращение износа; +
-* поддержание постоянной интенсивности отказов+
-* выявление скрытых дефектов. +
- +
-Типовые операции: +
-* осмотры и тесты; +
-* чистка; +
-* регулировки; +
-* замена деталей.+
  
 <WRAP info> <WRAP info>
-Периодичность обслуживания определяет стабильность \(\lambda\): без обслуживания интенсивность растёт, с обслуживанием возвращается к исходному уровню.+Периодическое ТО предотвращает рост λ из-за старения и загрязнений.
 </WRAP> </WRAP>
  
-===== Моделирование надёжности систем =====+ 
 +===== Модели надёжности системы =====
  
 ==== Один компонент ==== ==== Один компонент ====
 Недоступность: Недоступность:
- 
 <WRAP center> <WRAP center>
-$$U \approx \lambda \cdot MDT$$+$$ U \approx \lambda \cdot MDT $$
 </WRAP> </WRAP>
  
 ==== Два нерезервируемых компонента ==== ==== Два нерезервируемых компонента ====
-Суммарная интенсивность отказов: 
- 
-<WRAP center> 
-$$\lambda_{\text{eq}}=\lambda_1+\lambda_2$$ 
-</WRAP> 
- 
-Недоступность: 
- 
 <WRAP center> <WRAP center>
-$$U \approx \lambda_1 MDT_1+\lambda_2 MDT_2$$+$$ \lambda_\text{eq} = \lambda_1 + \lambda_2 $$ 
 +$$ U \approx \lambda_1 MDT_1 + \lambda_2 MDT_2 $$
 </WRAP> </WRAP>
  
 ==== Активное резервирование ==== ==== Активное резервирование ====
-Оба компонента работают одновременно.+Оба компонента работают параллельно.
  
 <WRAP center> <WRAP center>
-$$\lambda_{\text{eq}} = \lambda_1\cdot\lambda_2\cdot (MDT_1+MDT_2)$$+$$ \lambda_\text{eq} = \lambda_1 \lambda_2 (MDT_1 + MDT_2) $$
 </WRAP> </WRAP>
  
 ==== Пассивное резервирование ==== ==== Пассивное резервирование ====
-Второй компонент включается только при отказе первого.+Резерв включается при отказе основного.
  
 <WRAP center> <WRAP center>
-$$\lambda_{\text{eq}}=\lambda_1\cdot\lambda_2\cdot MDT_2$$+$$ \lambda_\text{eq} = \lambda_1 \lambda_2 MDT_2 $$
 </WRAP> </WRAP>
  
 ==== Частичное резервирование ==== ==== Частичное резервирование ====
-Резерв ограничен по ресурсу (топливо, аккумуляторы).   +Ограничено ресурсом (топливо, аккумуляторы). 
-Используется, если отказ не превышает доступный ресурс.+
  
 ===== Ключевые идеи ===== ===== Ключевые идеи =====
 <WRAP tip> <WRAP tip>
-Надёжность описывает вероятность безотказной работы, готовность — способность выполнять функцию в момент времени.   +  R(t) — вероятность безотказной работы, A(t) — готовность.   
-* Основные показатели: MTTF, MTBF, MUT, MTTR, MDT, интенсивность отказов \(\lambda\).   +  * Основные показатели: MTTF, MTBF, MTTR, MDT, λ.   
-* Экспоненциальный закон применим для электронного оборудования в нормальном периоде эксплуатации.   +  * Экспоненциальный закон подходит для электроники ЦОД.   
-* Техническое обслуживание удерживает интенсивность отказов на постоянном уровне.   +  * ТО удерживает интенсивность на постоянном уровне.   
-* Резервирование снижает недоступность, но требует анализа общих причин и скрытых отказов.   +  * Резервирование снижает недоступность, но требует учёта CCF и скрытых отказов.   
-В ЦОД ключевое влияние на SLA оказывают MDT и общие причины отказов.+  На SLA ЦОД сильнее всего влияют MDT и общие причины отказов.
 </WRAP> </WRAP>
  
topics/29/theory.1764093065.txt.gz · Последнее изменение: admin