Априорная оценка надежности ЭВМ на этапе проектирования. Перечень электрорадиоэлементов (ЭРЭ), входящих в электрическую схему, страница 2

Начнем работу в MathCAD. Для начала, создадим матрицу:

Первая строка — номер типа элемента,

Вторая строка - количество таковых элементов,

Третья строка- вероятность единичного отказа этого элемента.

Зададим коэффициенты условий работы, согласно данным из таблиц 1.3-1.6 методички. Для стационарного режима поправочные коэффициенты К1 (вибрации) и К2 (ударные нагрузки) составляют:

При заданных по варианту температуре окружающей среды 50 градусов Цельсия и относительной влажности 70% поправочный коэффициент К3 составит:

Поправочный коэффициент, учитывающий высоту над уровнем моря 16км, К4, составляет:

Коэффициент нагрузки Кн принимаем из таблицы 1.2 методички как среднее арифметическое данных там значений. Для него составим отдельную матрицу. Для тех типов элементов, которые не указаны в таблице 1.2, Кн принимаем равным 1.

Аналогичную матрицу составим на основе таблицы 1.6 методички для КР, для температуры 50 градусов Цельсия:

Определим общий коэффициент Кэ:

Переопределим отдельные наши переменные:

m – максимальный индекс столбца матрицы А, по сути, количество имеющихся у нас типов элементов минус 1 (т.к. индексация массива идет с нуля).

Задаем изменение индекса массива:

Переопределяем интенсивность отказов единичных элементов i-го типа:

Переопределяем количество элементов i-го типа:

Определим теперь интенсивность отказов системы по формуле:

Полученное значение подставим в форму для вероятности безотказной работы устройства (учитывая мгновенный ввод ЭА в эксплуатацию, отсутствие хранения и режим работы 24х365), и получим:

Построим график данной функции от 0 до 20 000 часов

И нанесем на него маркер – линию ординатой равной 0,955 – требуемой вероятности безотказной работы.

Определим среднее время наработки на отказ (в часах) по формуле:

Пересчитаем это время в сутках:

А затем в годах:

Вывод.

Из полученного расчета видим, что устройство с указанным набором элементов не удовлетворяет предъявленным к нему требованиям по надежности, т.к. при расчетах получилось 4 года, а по условию 6 лет.