Техническая эксплуатация объектов водного транспорта и управление качеством: Пособие по выполнению контрольной работы, страница 5

Таким образом, каждый технический объект водного транспорта в той или иной степени обладает способностью сохранять в течение эксплуатационного периода свои характеристики и способностью выполнять возложенные на него функции. Данное свойство определяется его надежностью. Очевидно, чем дольше изделие сохраняет свои функции тем оно надежнее и, естественно, является более качественным. Иными словами, надежность как свойство некоторого объекта является одной из составляющих качества наряду с их функциональными, технологическими, экономическими, эргономическими и прочими показателями. Эти составляющие качества органически взаимосвязаны, и имеют значение только во взаимодействии друг с другом.

2.2 Основные количественные показатели надежности

Одним из основных элементов качества перевозочного процесса и работы водного транспорта является надежность его технических объектов, их механизмов и систем. Надежность объекта, предусмотренная на этапе проектирования, называется технической. В процессе эксплуатации характеристики оборудования постоянно изменяются поэтому, надежность объекта в эксплуатационный период принято называть эксплуатационной надежностью. Эти два вида надежности находятся друг с другом в прямой зависимости, то есть, чем выше техническая надежность, тем легче обеспечить эксплуатационную.

В настоящее время, в технических требованиях и технических условиях на разработку механизмов, систем и оборудования задаются следующие показатели надежности.

Наработка на отказ – среднее время работы объекта между двумя последовательными отказами:

,                                                    (4)

где tр i – время исправной работы объекта между (i –1)-ым и i-ым отказами; n– число отказов за время эксплуатации или испытаний объекта на надежность.

Среднее время восстановленияtв. Для определения среднего времени восстановления за определенный период эксплуатации при n отказах суммируются промежутки времени, затраченного на обнаружение и устранения отказов, затем эта сумма делится на число восстановлений, равное числу отказов:

,                                                    (5)

где tв i – время, затрачиваемое на обнаружение i-го отказа и (или) восстановление объекта после него.

Основным показателем надежности является вероятность безотказной работы объекта за определенный промежуток времени. Вероятность безотказной работы P(t)  – вероятность того, что объект, при определенных условиях эксплуатации, будет выполнять свои функции в течение заданного промежутка времени.

Типичная кривая зависимости вероятности безотказной работы от времени называется функцией надежности и представлена на рисунке 3

В начальный момент работы объекта, как видно из рисунка, эта функция принимает значение близкое к единице (объект работоспособен) и с течением времени P(t)уменьшается до нуля (объект неработоспособен).

Вероятность безотказной работы объекта водного транспорта определяется по результатам испытаний его на надежность или на основании статистических данных за определенный период времени, как отношение числа элементов оставшихся исправными в конце рассматриваемого интервала времени t к начальному числу элементов, поставленных на испытание:

                             ,                                                   (6)

где N – число элементов поставленных на испытание; N0 – число отказавших элементов за период t.

Учитывая многообразие объектов водного транспорта и процессов, выполняемых этими объектами к которым применяется вышеописанная методика оценки надежности, в качестве параметров N0 и N могут использоваться и другие характеристики, например, общее число рейсов судна за период и число рейсов судна в которых произошел отказ.

Надежность также можно оценить по вероятности отказа объекта за промежуток времени:

                                                 (7)

Интенсивность отказов элементов за интервал времени Δt определяется по формуле

.                                             (11)

Для системы, состоящей из последовательно соединенных k элементов, вероятность безотказной работы определяется как произведение вероятностей безотказной работы всех элементов: