Megbízhatósági elmélet

A megbízhatóságelmélet  olyan tudomány, amely a műszaki eszközök és szerkezetek meghibásodásának eloszlási mintázatait, előfordulásuk okait és modelljeit vizsgálja.

A megbízhatóság elmélete olyan módszereket vizsgál, amelyek biztosítják az objektumok (szerkezetek, termékek, eszközök, rendszerek stb.) működésének stabilitását a tervezés , gyártás , átvétel , szállítás , üzemeltetés és tárolás folyamatában .

Meghatározza és tanulmányozza a megbízhatóság mennyiségi mutatóit . Feltárja a hatékonysági és megbízhatósági mutatók kapcsolatát.

A megbízhatóság elméletének tárgya

A megbízhatóságelmélet egy összetett tudományág, amelynek tárgya azon módszerek és technikák tanulmányozása, amelyeket a termékek és eszközök tervezése , gyártása , átvétele , szállítása , üzemeltetése és tárolása során követni kell , hogy azok maximális hatékonyságát és biztonságát elérjék. felhasználása, valamint olyan módszerek kidolgozása, amelyek lehetővé teszik a komplex műszaki rendszerek minőségének mennyiségi jellemzőinek kiszámítását az alkotóelemeik ismert jellemzői alapján. A megbízhatóság elmélete különösen arra szolgál, hogy megállapítsa az eszközök meghibásodásának mintázatait , előre jelezze a meghibásodások előfordulását, találjon módokat a termékek megbízhatóságának javítására a tervezés során, módszereket dolgozzon ki a műszaki rendszerek megbízhatóságának kiszámítására és ellenőrzésére, valamint módszereket találni a műszaki rendszerek megbízhatóságának fenntartására azok szállítása, üzemeltetése és tárolása során [1] [2] [3] .

A megbízhatóság elméletének keretein belül számos olyan rendelkezés született, amely bármely műszaki eszközre érvényes. Ezek az általános elvek adják az alapját a különféle rendszerekre és objektumokra alkalmazott megbízhatóságot biztosító módszereknek és módszereknek, de ezeknek a módszereknek a megvalósítása gyakran specifikus egy bizonyos rendeltetésű rendszerek és objektumok vonatkozásában. Ennek eredményeként a gyakorlatban megkülönböztetik a megbízhatóság általános elméletét, amelyben a műszaki rendszerek meghibásodásának és helyreállításának általános mintáit, valamint a megbízhatóság biztosításának általános módszereit tanulmányozzák, valamint ennek az elméletnek a privát részeit, amelyek az egyes osztályokra összpontosítanak. eszközöket és azok elemeit, és figyelembe veszik azok sajátosságait [4] .

A megbízhatóságelméletben vizsgált kérdések jelentős része alapvetően matematikai jellegű, és megoldásához szükséges mind a már ismert matematikai eszközök alkalmazása, mind pedig újak kidolgozása. A megbízhatóságelméletben a valószínűségszámítás és a matematikai statisztika módszerei széles körben alkalmazhatók [4] [5] .

A megbízhatóság elmélet keretein belül bemutatásra kerülnek a műszaki rendszerek megbízhatóságának kvantitatív mutatói, feltárják a köztük lévő összefüggéseket a gazdasági hatékonysággal és biztonsággal , alátámasztják az objektumok megbízhatóságára vonatkozó követelményeket, figyelembe véve a külső és belső hatásokat. a bennük zajló folyamatokra gyakorolt ​​hatások, módszereket dolgoznak ki adott megbízhatóságú elemek és műszaki rendszerek szintetizálására, a műszaki rendszerek és elemeik megbízhatósági vizsgálatának módszereit [2] [6] .

A műszaki eszközök megbízhatóságának elméletének alapfogalmait és definícióit a GOST 27.002-89 „Műszaki megbízhatóság. Alapfogalmak. Kifejezések és meghatározások” [7] .

A megbízhatóságelmélet megjelenésének és fejlődésének története

A megbízhatóság elméletének kialakulásának első szakaszának az 1950-1960 közötti időszakot tekinthetjük. 1950-ben az amerikai légierő csoportot szervezett az elektronikus berendezések megbízhatóságának tanulmányozására. A testület megállapította, hogy az elektronikus berendezések meghibásodásának fő oka az alkatrészek alacsony megbízhatósága volt. Rengeteg statisztikai anyagot gyűjtöttek össze, amely a megbízhatóság elméletének alapja volt. Ennek az anyagnak a matematikai feldolgozására új valószínűségi-statisztikai matematikai megközelítéseket fejlesztettek ki.

A huszadik század 50-es éveiben a Szovjetunióban is létrehozták az első megbízhatósági csoportokat a VVA-ban. N. E. Zsukovszkij és a Központi Kutatóintézet 22 MO. Az 1950-es évek végén a Gazdasági Minisztérium Kutatóintézetében dolgozták ki a megbízhatóságszámítás első ági módszerét. Ugyanakkor megjelent a "megbízhatóság" kifejezés matematikai meghatározása:

• A megbízhatóság annak a valószínűsége, hogy egy eszköz adott ideig a követelményeknek megfelelően teljesíti a funkcióit.

Idővel egy másik definíció is megjelent: • A megbízhatóság a hibamentes működés valószínűségének integrált eloszlásfüggvénye a felvétel pillanatától az első meghibásodásig.

És végül egy rövid meghatározás, amely az elmélet fejlődésének következő szakaszához vezetett: „A megbízhatóság a hibamentes működés valószínűsége.

A megbízhatóság klasszikus elméletének szakasza (1960-1970). Ezekben az években megjelent az űrtechnika, amely fokozott megbízhatóságot igényel. A megkívánt megbízhatóság biztosítása érdekében a megbízhatóságot vizsgálják a termékek fejlesztése, gyártása és üzemeltetése során. A komplex rendszerek diagnosztikájának elmélete fejlesztés alatt áll. A gépek megbízhatóságának új szabványai vannak kialakulóban.

A rendszermegbízhatósági módszerek szakasza (1970-től). Ebben a szakaszban új megbízhatósági követelményeket dolgoztak ki, amelyek megalapozták a modern megbízhatósági rendszereket és programokat. Szabványos módszereket dolgoztak ki a megbízhatóság biztosítására a termékek életciklusának minden szakaszában: konstruktív (anyagválasztás, biztonsági határ, stb.), technológiai (meghúzási tűrések, felületi tisztaság növelése stb.), üzemszerű (üzemi feltételek stabilizálása). , diagnosztikai, karbantartási és javítási módszerek fejlesztése stb.). Az 1960-as évek elején a Gosstandart keretében létrehozták a megbízhatósági problémákkal foglalkozó NTS-t. A 60-as évek közepén a védelmi komplexum vállalkozásainál megbízhatósági szolgáltatásokat hoztak létre. 1969-ben kezdett megjelenni a Reliability and Quality Control folyóirat. Az 1970-es évek közepén a Szovjetunió Tudományos Akadémia Izvesztyija folyóirata "Technikai Kibernetika" megnyitotta a "Megbízhatósági elmélet" részt. Az 1950-es évek végén és az 1960-as évek elején a megbízhatóság tudományos iskolái születtek a Szovjetunió különböző városaiban (Moszkva, Leningrád, Kijev, Irkutszk, Minszk stb.). 1985-ben megjelent a „Műszaki rendszerek megbízhatósága” című referenciakönyv I. A. Ushakov szerkesztésében, számos szerző részvételével nemcsak a Szovjetunióból, hanem az USA-ból és más országokból is, összefoglalva a világ elméleti tapasztalatait. fejlesztések és a megbízhatóság gyakorlati kutatásai.

A XX. század 90-es éveiben. a megbízhatóság elméletének fejlesztését a volt Szovjetunióban felfüggesztették. 2000 után indult újra. Például Korneichuk V.I. korunk jól ismert tudósa a megbízhatóságelmélet területén; vezetése alatt számos publikáció, tudományos kézikönyv és találmány jelent meg a megbízhatóságelmélet területén az NTUU "KPI" Számítástechnikai Tanszékén. " (Ukrajna).

Matematikai apparátus

A modern megbízhatóságelmélet matematikai apparátusa a következő matematikai szakaszok eredményein alapul:

• valószínűségelmélet ;
• matematikai statisztika ;
• véletlen folyamatok elmélete ;
• sorbanállás elmélet ;
• matematikai logika ;
• gráfelmélet ;
• optimalizációs elmélet .

A megbízhatóságelmélet alkalmazásai

A megbízhatóság elméletének fejlődése az alkalmazott tudományos kutatás olyan új területeinek megjelenéséhez vezetett, mint:

• hibafizika ;
• statisztikai erőelmélet ;
• műszaki diagnosztika ;
• mérnöki pszichológia ;
• műveletek kutatása ;
• kísérlettervezés ;
• szerkezeti megbízhatóság ;
• satöbbi.

Jegyzetek

1. ↑ Gnedenko, Beljajev, Szolovjov, 1965 , p. 9-10.
2. ↑ 1 2 Ostreikovskii, 2003 , p. tíz.
3. ↑ Yurkov et al., 2012 , p. 6.
4. ↑ 1 2 Shklyar, 2009 , p. 9.
5. ↑ Gnedenko, Beljajev, Szolovjov, 1965 , p. tíz.
6. ↑ Shklyar, 2009 , p. 11-12.
7. ↑ GOST 27.002-89. Megbízhatóság a technológiában. Alapfogalmak. Kifejezések és meghatározások. - M . : Szabványok Kiadója, 1998. - 36 p.

Irodalom

• A megbízhatóság elméletének és számításának alapjai [Szöveg] / I. M. Malikov , A. M. Polovko , N. A. Romanov, P. A. Chukreev. - Leningrád: Sudpromgiz, 1959. - 95 p. : ill.; 22 cm - (Tudományos és gyártási tapasztalat).
• A megbízhatóság elméletének és számításának alapjai [Szöveg] / I. M. Malikov , A. M. Polovko , N. A. Romanov, P. A. Chukreev. - 2. kiadás, add. - Leningrád: Sudpromgiz, 1960. - 141 p., 1 lap. nomogr. : baromság.; 23 cm
• Polovko A.M. A megbízhatóság elméletének alapjai. — M .: Nauka , 1964. — 446 p.
• Gnedenko B.V. , Beljajev Yu.K. ,  Szolovjov A.D. Matematikai módszerek a megbízhatóság elméletében. — M .: Nauka , 1965. — 524 p.
• Osztreikovszkij V. A.. A megbízhatóság elmélete. - M . : Felsőiskola , 2003. - 463 p. — ISBN 5-06-004053-4 .
• Szerafinovics L. P. . Az EMU tervezésének, gyártásának és megbízhatóságának elméleti alapjai. Kísérleti adatok statisztikai feldolgozása . - Tomszk: Távoktatási Kar TUSUR , 2012. - 111 p.
• Shklyar V. N. . A vezérlőrendszerek megbízhatósága . - Tomszk: TPU Kiadó , 2009. - 126 p.
• Yurkov N. K., Zatylkin A. V., Polesskiy S. N., Ivanov I. A., Lisenko A. V. . Az elektronikus eszközök megbízhatóságának elméletének alapjai. - Penza: PGU Publishing House , 2012. - 100 p. - ISBN 978-5-94170-572-6 .
• Bolotin VV A valószínűségelmélet és a megbízhatóságelmélet módszerei szerkezetek számításában. - M .: Stroyizdat, 1971, 1982.
• Bolotin VV Statisztikai módszerek a szerkezeti mechanikában. - M.: Stroyizdat, 1961, 1965 (fordítások angol, német, magyar és lengyel nyelvre).
• Cseboksarov A. N. A megbízhatóság és a diagnosztika elméletének alapjai: előadások / A. N. Cseboksarov. - Omszk: SibADI, 2012. - 76 p.
• Barlow R., Proshan F. A megbízhatóság matematikai elmélete. - M: Szovjet rádió, 1969. - Példányszám: 21 000 példány. — 488 p.

Linkek

• Oktatási internetes források katalógusa
• A MŰSZAKI RENDSZEREK MEGBÍZHATÓSÁGA
• Villamos rendszerek megbízhatóságelmélete

Szótárak és enciklopédiák	Nagy orosz
Bibliográfiai katalógusokban	NKC : ph126573