Читальный зал -->  Надежность технологических систем 

[ 1 ] 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

надежность технологических систем

Несколько десятилетий назад проблема надежности различных технических систем не волновала инженеров как проблема первостепенной важности. При проектировании систем основное внимание уделялось обеспечению необходимых технических параметров вообще, а не их сохранению и поддержанию в течение длительного времени эксплуатации. Проблема надежности при этом, беаусловно, решалась, но, если так можно выразиться, между прочим .

Подобный подход к проектированию технических систем оставался приемлемым лишь до тех пор, пока проектируемые системы были несложны сами гю себе и выполняли достаточно простые функции.

Современные системы характеризуются чрезвычайной сложностью. Эта сложность систем определяется ответственностью, сложностью и многообразием тех функций, необходимость выполнения которых диктуется неуклонным прогрессом науки и техники. Зачастую это приводит к созданию сверхсистем, отдельные элементы которых сами по себе представляют весьма сложные объекты.

Можно привести десятки современнейших систем, для которых приемлемое решение проблемы надежности в самом прямом смысле означает, быть или не быть данной системе. Сюда можно отнести региональные и отраслевые автоматизированные системы управления, включающие в свой состав многие электронные вычислительные машины, системы управления воздушным движением для гражданской авиации, автоматизированные системы управления сложнейшими технологическими процессами, сеть центров управления и слежения за функционированием космических объектов, различного рода специальные системы.

Усложнение, систем идет в самых различных направлениях. С одной стороны, технические системы становятся в прямом смысле больше - в их состав входит все большее количество комплектующих деталей. С другой стороны, существеннейшим образом усложняется внутренняя структура системы, определяющая характер соединения отдельных элементов между собой, и алгоритм их взаимодействия в процессе функционирования и поддержания работоспособности.

При прочих равных условиях система, состоящая из большого числа комплектующих деталей и имеющая более сложную структуру и более сложный алгоритм функционирования, является менее надежной по сравнению с системой более простой. Это требует разработки специальных методов обеспечения, повышения и поддержания надежности таких систем, включая разработку математических методов априорных расчетов и экспериментальной оценки.

Инженеры, физики и математики приложили немало совместных усилий для повышения надежности и разработки современной теории. С одной стороны, были предприняты гигантские усилия для создания более надежных компонентов, создания более простых и надежных схем и конструкции, улучшения условий эксплуатации. С другой стороны, были разработаны соответствующие методы, позволяющие проводить анализ и синтез разрабатываемых технических средств на этапе проектирования, проводить обоснованные оценки показателей надежности этих средств во время их испытаний и эксплуатации и вырабатывать рациональные методы использования.

Однако проблема надежности продолжает оставаться одной из центральных проблем современной техники. Дело, видимо, объясняется не столько тем, что достигнутая надежность современных технических систем слишком низка, сколько непрерывным усложнением решаемых задач и одновременным повышением требований к надежности их выполнения.

Г л а в а I. ПРОБЛЕМА НАДЕЖНОСТИ КАК МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ЗАДАЧА

Оценка надежности. Основной задачей математической теории надежности является создание математических моделей, адекватных вероятностным процессам функционирования исследуемых реальных технических систем. Исследование этих математических моделей в конечном счете служит разработке методов анализа и синтеза этих систем, назначение которых - выработка конкретных рекомендаций по повышению надежности. Чем сложнее система, чем более сложным является принцип ее организации (структура соединения элементов, взаимосвязь при функ-ионировании, характер технического обслуживания и материального обеспечения и т. д.), тем более эффективным

на любом этапе проектирования, разработки и эксплуатации является использование математических методов анализа и синтеза.

Естественно, что та или иная математическая модель отображает степень нашего познания исследуемой технической системы. К сожалению, опыт показывает, что априорные представления даже о сравнительно общих принципах функционирования создаваемых сложных систем бывают иногда весьма далеки от истины. Однако необходимость исследования созданной системы в целях устранения различных неполадок, отыскания путей улучшения ее, разработки методов рациональной эксплуатации и т. д. приводит к необходимости более глубокого изучения системы.

В этом смысле любая наилучшая математическая модель процесса функционирования сложной системы является лишь наиболее полным возможным приближением к исследуемому процессу. Уточнение математической модели возможно лишь при дальнейшем изучении реального объекта, при сравнении теоретических результатов с опытными данными: процесс создания адекватной математической модели в теории надежности заключается не только в теоретической разработке какой-либо гипотезы о реальном поведении объекта, но и в постоянной проверке соответствия принятой гипотезы имеющимся статистическим данным, получаемым опытным путем.

Итак, более глубокое исследование системы позволяет строить модель, более соответствующую реальной системе. Но более сложная математическая модель требует, как правило, более детальных исходных данных, с одной стороны, и более тонких методов математического исследования - с другой. И хотя, казалось бы, подобное уточнение математической модели является желательным и даже не-обходимьш для более точного изучения исследуемого объекта, возникает далеко не праздный вопрос: нужно ли стремиться к тому, чтобы математическая модель надежности системы была абсолютно изоморфна самой реальной системе? Дело в том, что задачей составления математической модели надежности является возможность определения тех или иных количественных характеристик, отображающих качественную сторону функционирования реальной системы. Однако сама по себе математическая модель при этом решает далеко не все. Как правило, для получения количественных результатов мы пользуемся исходны-

[ 1 ] 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку.



Звоните! Ежедневно!
 (926)274-88-54 
Продажа и изготовление мебели.

Копирование контента сайта запрещено.
Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы.