Надежность и ее теория

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ НАДЕЖНОСТИ В ЭНЕРГЕТИКЕ

Теория надежности – научная дисциплина, в которой разрабатываются и изучаются закономерности отказов и методы обеспечения эффективности работы объектов (изделий, устройств, систем) в процессе их разработки, создания, эксплуатации и утилизации. Основными объектами ее изучения являются:

· критерии и показатели надежности различных технических объектов;

· методы анализа надежности при их проектировании и эксплуатации;

· методы синтеза технических систем;

· пути обеспечения и повышения надежности техники;

· методы обеспечения и повышения надежности;

· научные методы эксплуатации техники.

Теория надежности как наука и общетехническая комплексная дисциплина имеет ряд особенностей:

· высокая значимость и связи с другими техническими дисциплинами;

· сложность современных систем и, как результат, большие размерности уравнений, решение которых часто невозможно даже при использовании современных компьютерных технологий;

· трудность математического моделирования объектов из-за отсутствия достоверных данных о надежности элементов системы, в частности, объективных данных о законах распределения отказов и восстановлений;

· трудность, а во многих случаях невозможность натурных статистических испытаний из-за технических и экономических ограничений;

· невозможность оценивать надежность новых типов оборудования и устано­вок по существующей эксплуатационной статистике;

· многомерность, многофакторность, многокритериальность задач надежности;

· нестационарный вероятностный характер потоков отказов и восстановлений;

· необходимость обеспечения высокой точности.

Эти особенности требуют глубокого изучения теории надежности и серьезных научных исследований в этой области. При оценке, расчете и прогнози­ровании надежности должны учитываться следующие факторы:

· внешние условия (политическая и экономическая ситуации, атмосферные явления, строительные работы и т.п.);

· уровень эксплуатации (обеспеченность запасными частями, техникой, квалификация персонала, технологическая и трудовая дисциплина и др.);

· качество заводского изготовления оборудования и его элементов (уровень производства, организация системы испытаний на надежность и т.п.);

· приработка и отладка устанавливаемого оборудования (уровень механиза­ции, оснащенность контрольными приборами, качество монтажа и т.д.);

· периодичность и качество профилактического обслуживания (плановые и внеплановые ремонты, ревизии, испытания, диагностика состояния);

· организация противоаварийных мероприятий;

· организация аварийных ремонтов (технология ремонтов, число и техническая оснащенность аварийных бригад);

· неполнота или отсутствие, неточность и (или) недостоверность сведений об отказах оборудования определенного вида из-за ограниченного числа объектов малого срока наблюдений и т.п.;

· соответствие используемой математической модели действительности.

Большинство технических систем, в том числе ЭЭС и СЭС, относятся к классу «больших» или «сложных» систем, основные признаки которых:

· целенаправленность функционирования в изменяющихся условиях;

· большое число взаимодействующих элементов, включая человека, для достижения поставленных целей;

· большое число изменяющихся параметров элементов и связей между ними, определяющих характер функционирования и его результат;

· управление функционированием и развитием в условиях неоднозначно известного поведения системы и ее окружения;

· развитие целей, возможностей и организации управления системой;

· наличие многих критериев для оценки эффективности решений по управлению функционированием и развитием.

Для изучения проблем надежности больших технических систем требуется особый, системный подход – средство организации мышления, исходящее из того, что мир системен. Любой выделяемый объект является, с одной стороны, элементом этой системы, а с другой – сам может быть представлен как система. Системный подход подразумевает комплексное, многостороннее рассмотрение объекта исследования с учетом множественности его свойств и неопределенности имеющейся информации.

Необходимость использования системного подхода при исследовании надежности вызвала к жизни такие новые научные направления как физика отказов, техническая диагностика, инженерная психология. Математический аппарат теории надежности основан на таких разделах современной математики, как теория множеств, в том числе нечетких; теория вероятностей и математическая статистика; теория случайных процессов; теория массового обслуживания; математическая логика; теория графов; теория оптимизации; теория экспертных оценок; теория больших систем и др.

Дата добавления: 2015-04-30