В теории надежности технических систем и объектов наработка является фундаментальным понятием. Она определяет продолжительность или объем выполненной объектом работы и может измеряться как в единицах времени (часы, сутки), так и в единицах выполненной работы (километры, циклы, гигабайты).
Виды наработки и их особенности
Важно различать два основных типа наработки:
Наработка до отказа — это интервал времени от начала эксплуатации объекта до момента возникновения первого отказа. Данный показатель актуален как для неремонтируемых (одноразовых) объектов, так и для ремонтируемых (восстанавливаемых).
Наработка между отказами (часто называемая «наработкой на отказ») — это время от момента восстановления работоспособности объекта после предыдущего отказа до возникновения следующего. Этот показатель применим исключительно к восстанавливаемым объектам и является ключевым для оценки периодичности их отказов.
Ресурс объекта: от начала до предела
Технический ресурс (ресурс) — это совокупная наработка объекта от начала его эксплуатации или от момента возобновления работы после ремонта определенного вида до перехода в так называемое предельное состояние. Для неремонтируемого объекта ресурс равен всему времени его безотказной работы. Для ремонтируемых объектов, особенно после капитального ремонта, ресурс может быть частично или полностью восстановлен, и его отсчет начинается заново.
Средний ресурс представляет собой математическое ожидание (среднее значение) ресурса. Полный ресурс — это суммарная наработка от начала эксплуатации до окончательного выхода объекта из строя, когда дальнейшее его использование становится невозможным или небезопасным. Предельное состояние наступает, например, при критическом износе или неустранимых нарушениях требований безопасности.
Срок службы и сохраняемости
Срок службы — это календарная продолжительность, в течение которой объект сохраняет работоспособность. Он отсчитывается от начала эксплуатации или после ремонта до наступления предельного состояния. Средний срок службы — это математическое ожидание этой продолжительности.
Срок сохраняемости — это календарный срок, в течение которого объект сохраняет свои эксплуатационные характеристики (безотказность, долговечность, ремонтопригодность) в установленных пределах в условиях хранения или транспортировки. Он может относиться к периоду до ввода объекта в эксплуатацию или к перерывам в его работе. В последнем случае срок сохраняемости является составной частью общего срока службы.
Показатели надежности
Для количественной оценки надежности используются специальные метрики — показатели надежности. Они делятся на две группы:
Единичные показатели оценивают какое-либо одно свойство надежности, например, среднюю наработку на отказ или вероятность безотказной работы.
Комплексные показатели дают интегральную оценку, объединяя несколько свойств, таких как готовность, эффективность и сохраняемость объекта в целом.