Практические примеры расчета надежности невосстанавливаемых систем

Пример 1: Расчет вероятности безотказной работы простой системы

Пример 1: Базовый расчет для одиночного элемента

На первом изображении представлен фундаментальный пример, демонстрирующий расчет вероятности безотказной работы (P(t)) для невосстанавливаемого устройства в течение заданного времени наработки. Этот расчет является основой для всех последующих, более сложных моделей.

Пример 2: Система с последовательным соединением элементов

Пример 2: Надежность системы с последовательным соединением

Второй пример иллюстрирует, как рассчитывается надежность системы, состоящей из нескольких элементов, соединенных последовательно. В такой конфигурации отказ любого одного элемента приводит к отказу всей системы. Вероятность безотказной работы системы определяется как произведение вероятностей безотказной работы каждого из ее компонентов, что делает этот тип соединения наиболее уязвимым.

Пример 3: Система с параллельным (резервированным) соединением

Пример 3: Система с параллельным соединением и резервированием

Третий пример переходит к более надежным схемам — системам с параллельным соединением элементов (резервированием). Здесь система отказывает только в случае выхода из строя всех элементов. Расчет показывает, как такое резервирование существенно повышает общую надежность системы по сравнению с последовательной схемой.

Пример 4: Комбинированная (смешанная) система

Пример 4: Расчет для комбинированной (смешанной) системы

На четвертом изображении разбирается пример сложной, комбинированной системы, которая включает в себя как последовательные, так и параллельные участки. Расчет надежности таких систем выполняется поэтапно: сначала определяются показатели для параллельных групп, которые затем рассматриваются как единые элементы в последовательной цепи.

График 1: Зависимость вероятности безотказной работы от времениГрафик 2: Сравнение надежности разных типов соединенийГрафик 3: Влияние интенсивности отказов на надежность

Визуализация результатов: графики и выводы

Заключительная группа изображений содержит графики, которые наглядно представляют результаты расчетов. Они позволяют сравнить, как вероятность безотказной работы падает со временем для систем разной структуры, и оценить выигрыш в надежности от применения резервирования. Анализ этих графиков — ключевой этап для принятия инженерных решений при проектировании надежных систем.