topics:29:theory
Различия
Показаны различия между двумя версиями страницы.
| Следующая версия | Предыдущая версия | ||
| topics:29:theory [2025/11/25 17:51] – создано admin | topics:29:theory [2025/11/25 17:55] (текущий) – [Корректирующее (после отказа)] admin | ||
|---|---|---|---|
| Строка 8: | Строка 8: | ||
| ==== Надёжность (Reliability) ==== | ==== Надёжность (Reliability) ==== | ||
| - | Надёжность — вероятность | + | Надёжность — вероятность того, что оборудование не откажет за время t. |
| <WRAP center> | <WRAP center> | ||
| - | $$R(t)=P\{\text{нет отказа на интервале }[0;t]\}$$ | + | $$ R(t) = \text{Вероятность(нет отказа на интервале } [0, t]) $$ |
| </ | </ | ||
| - | 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 | + | - F — средняя частота отказов. |
| ==== Готовность (Availability) ==== | ==== Готовность (Availability) ==== | ||
| - | Готовность — вероятность того, что оборудование | + | Готовность — вероятность того, что оборудование |
| <WRAP center> | <WRAP center> | ||
| - | $$A(t)=P\{\text{в работоспособном состоянии | + | $$ A(t) = \text{Вероятность(работоспособно в момент } t) $$ |
| </ | </ | ||
| - | где: | + | Асимптотическая готовность: |
| - | - \(\bar A(t)=1-A(t)\) — недоступность; | + | <WRAP center> |
| - | - асимптотическая готовность | + | $$ A = \lim_{t \to \infty} A(t) $$ |
| - | \[ | + | </ |
| - | A=\lim_{t\to\infty} A(t) | + | |
| - | \] | + | |
| ==== Ремонтопригодность (Maintainability) ==== | ==== Ремонтопригодность (Maintainability) ==== | ||
| - | Ремонтопригодность — вероятность, | + | Ремонтопригодность — вероятность |
| <WRAP center> | <WRAP center> | ||
| - | $$M(t)=P\{\text{ремонт завершён к моменту | + | $$ M(t) = \text{Вероятность(ремонт завершён к } t) $$ |
| </ | </ | ||
| + | |||
| ===== Данные надёжности оборудования ===== | ===== Данные надёжности оборудования ===== | ||
| Строка 45: | Строка 44: | ||
| <WRAP info> | <WRAP info> | ||
| - | * **MTTF** — среднее время до первого отказа (для | + | |
| - | * **MTBF** — среднее время между отказами (ремонтируемые элементы). | + | * MTBF — среднее время между отказами (ремонтируемые элементы) |
| - | * **MUT** — среднее время работоспособного состояния | + | * 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 important> | <WRAP important> | ||
| - | MTBF и MTTF часто путают. | + | MTBF = MTTF + MDT |
| - | MTBF = MTTF + MDT и применяется только | + | Используется только |
| </ | </ | ||
| - | ===== Интенсивность отказов \(\lambda(t)\) ===== | ||
| - | Интенсивность отказов — вероятность отказа на малом интервале времени при условии, | + | ===== Интенсивность отказов λ(t) ===== |
| + | |||
| + | Интенсивность отказов — вероятность отказа на очень | ||
| <WRAP center> | <WRAP center> | ||
| - | $$\lambda(t)=\frac{1}{R(t)}\frac{dR(t)}{dt}$$ | + | $$ \lambda(t) = -\frac{dR(t)}{dt} \cdot \frac{1}{R(t)} $$ |
| </ | </ | ||
| - | |||
| - | 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> | ||
| - | $$R(t)=e^{-\lambda t}, | + | $$ R(t) = e^{-\lambda t} $$ |
| + | $$ MTTF = \frac{1}{\lambda} $$ | ||
| </ | </ | ||
| - | ===== Режимы отказов и их классификация ===== | ||
| - | ==== Режимы отказов | + | ===== Режимы отказов ===== |
| - | Группы отказов, | + | |
| - | ^ Режим отказа ^ Доля от общих отказов (%) ^ | + | ==== Failure Modes ==== |
| - | | Не отключает при КЗ | xx% | | + | |
| - | | Ложное отключение | xx% | | + | |
| - | | Самопроизвольное включение | xx% | | + | |
| - | | Не включается по команде | xx% | | + | |
| - | | Не отключается по команде | xx% | | + | |
| - | | Пробой изоляции | xx% | | + | |
| - | Интенсивность | + | ^ Режим отказа ^ Доля (%) ^ |
| + | | Не отключает при КЗ | xx | | ||
| + | | Ложное отключение | xx | | ||
| + | | Самопроизвольное включение | xx | | ||
| + | | Не включается | ||
| + | | Не отключается по команде | xx | | ||
| + | | Пробой изоляции | xx | | ||
| + | |||
| + | Интенсивность по числу операций: | ||
| <WRAP center> | <WRAP center> | ||
| - | $$\lambda=\gamma \cdot N_{\text{operations}}$$ | + | $$ \lambda = \gamma \cdot N_{\text{operations}} $$ |
| </ | </ | ||
| - | где: | + | где |
| - | - \(\gamma\) | + | |
| - | - \(N\) — 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 | + | Один отказ воздействует сразу на несколько элементов |
| </ | </ | ||
| - | Основные источники: | + | ==== Hidden Failure ==== |
| - | * человеческая ошибка (проектирование, монтаж, | + | Скрытый отказ проявляется только при попытке использования функции или во время теста. |
| - | * окружающая | + | |
| - | * электрические и электромагнитные | + | |
| - | * загрязнения, животные, биологические факторы; | + | |
| - | * ошибки ПО, недоступность SCADA/ | + | |
| - | ==== Скрытые отказы (Hidden Failures) ==== | ||
| - | Отказы, | ||
| - | Обнаруживаются: | + | ===== Техническое обслуживание |
| - | * при необходимости выполнения функции; | + | |
| - | * при периодических тестах. | + | |
| - | ===== Техническое обслуживание и его влияние | + | ==== Корректирующее (после отказа) ==== |
| + | MDT включает: | ||
| + | * обнаружение | ||
| + | * диагностику, | ||
| + | * доставку ЗИП, | ||
| + | * ремонт, | ||
| + | * восстановление | ||
| - | ==== Корректирующее обслуживание (Curative Maintenance) ==== | + | ==== Профилактическое ==== |
| - | Полный простой после отказа включает: | + | Обеспечивает постоянный уровень |
| - | * время выявления отказа; | + | |
| - | * диагностику; | + | |
| - | * логистику и доставку ЗИП; | + | |
| - | * ремонт/ | + | |
| - | * восстановление работоспособности. | + | |
| - | + | ||
| - | MDT = диагностика + логистика + ремонт. | + | |
| - | + | ||
| - | ==== Профилактическое | + | |
| - | 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 | + | Периодическое ТО предотвращает рост |
| </ | </ | ||
| - | ===== Моделирование | + | |
| + | ===== Модели надёжности системы ===== | ||
| ==== Один компонент ==== | ==== Один компонент ==== | ||
| Недоступность: | Недоступность: | ||
| - | |||
| <WRAP center> | <WRAP center> | ||
| - | $$U \approx \lambda \cdot MDT$$ | + | $$ U \approx \lambda \cdot MDT $$ |
| </ | </ | ||
| ==== Два нерезервируемых компонента ==== | ==== Два нерезервируемых компонента ==== | ||
| - | Суммарная интенсивность отказов: | ||
| - | |||
| - | <WRAP center> | ||
| - | $$\lambda_{\text{eq}}=\lambda_1+\lambda_2$$ | ||
| - | </ | ||
| - | |||
| - | Недоступность: | ||
| - | |||
| <WRAP center> | <WRAP center> | ||
| - | $$U \approx \lambda_1 MDT_1+\lambda_2 MDT_2$$ | + | $$ \lambda_\text{eq} = \lambda_1 + \lambda_2 $$ |
| + | $$ U \approx \lambda_1 MDT_1 + \lambda_2 MDT_2 $$ | ||
| </ | </ | ||
| ==== Активное резервирование ==== | ==== Активное резервирование ==== | ||
| - | Оба компонента работают | + | Оба компонента работают |
| <WRAP center> | <WRAP center> | ||
| - | $$\lambda_{\text{eq}} = \lambda_1\cdot\lambda_2\cdot (MDT_1+MDT_2)$$ | + | $$ \lambda_\text{eq} = \lambda_1 \lambda_2 (MDT_1 + MDT_2) $$ |
| </ | </ | ||
| ==== Пассивное резервирование ==== | ==== Пассивное резервирование ==== | ||
| - | Второй компонент | + | Резерв включается при отказе |
| <WRAP center> | <WRAP center> | ||
| - | $$\lambda_{\text{eq}}=\lambda_1\cdot\lambda_2\cdot MDT_2$$ | + | $$ \lambda_\text{eq} = \lambda_1 \lambda_2 MDT_2 $$ |
| </ | </ | ||
| ==== Частичное резервирование ==== | ==== Частичное резервирование ==== | ||
| - | Резерв ограничен | + | Ограничено ресурсом (топливо, |
| - | Используется, | + | |
| ===== Ключевые идеи ===== | ===== Ключевые идеи ===== | ||
| <WRAP tip> | <WRAP tip> | ||
| - | * Надёжность описывает | + | |
| - | * Основные показатели: | + | * Основные показатели: |
| - | * Экспоненциальный закон применим | + | * Экспоненциальный закон подходит для электроники |
| - | * Техническое обслуживание | + | * ТО удерживает интенсивность на постоянном уровне. |
| - | * Резервирование снижает недоступность, | + | * Резервирование снижает недоступность, |
| - | * В ЦОД | + | * На SLA ЦОД |
| </ | </ | ||
topics/29/theory.1764093065.txt.gz · Последнее изменение: — admin
