Приветствую Вас, Гость
ОАО НИИАС
Гудок 2
РусРиск
Rus Eng

Надёжность, №3(38)-2011

Структурная надёжность - теория и практика

  • Ушаков И.А.
    О ВАЖНОСТИ АДЕКВАТНЫХ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ПРИ ИНЖЕНЕРНОМ АНАЛИЗЕ НАДЕЖНОСТИ

Многие публикации по вероятностному анализу надежности носят сугубо «академический» характер, авторы самозабвенно строят «замки из слоновой кости», совершенно забывая о реальной сути рассматриваемых объектов. На самом же деле, адекватность математической модели надежности реальному техническому объекту гораздо важнее ее математической «строгости». В частности, эвристика, основывающаяся на строгих асимптотических теоремах теории восстановления, дает гораздо более удобные и «осязаемые» методы расчета.
Ключевые слова: надежность, математическая модель, адекватность.


Ushakov I. A.
ON IMPORTANCE OF ADEQUATE MATHEMATICAL MODELS FOR ENGINEERING RELIABILITY ANALYSIS


A number of publications on probabilistic analysis of reliability are written in pure “academic” style, where the authors with self-forgetfulness are building “ivory castles” thinking nothing about real essence of real technical objects. However, the mathematical model’s adequacy to a real object is much more important than the so-called “mathematical strictness”. In particular, heuristics based on rigid asymptotic theorems of the Renewal Theory gives more convenient and understandable methods of reliability evaluation.
Keywords: reliability, mathematical model, adequacy.

  • Смагин В.А.
    ДУБЛИРОВАННАЯ ЗАМЕЩЕНИЕМ СИСТЕМА С КОНТРОЛЕМ

Приведено обобщение выражения для функции готовности технической дублированной системы, полученного ранее академиком Б.В. Гнеденко, позволяющее учитывать достоверность контроля состояния её элементов. Принципиальной особенностью модели является то, что вероятность отказа элемента умножается на ведущую функцию закона распределения времени восстановления - «ресурс восстановления» в формулировке профессора Н.М. Седякина. Это позволило получить данную модель в замкнутом виде, с учётом контроля пригодном для расчётов при любых распределениях.
Ключевые слова: дублированная система, модель Б.В. Гнеденко, вероятность контроля, ресурс восстановления, период регенерации.


Smagin V.A.
DUBBED THE REPLACEMENT SYSTEM WITH CONTROL


Generalization of expression for function of readiness of the technical duplicated system is given, received earlier academician B.V.Gnedenko, allowing to take into account reliability of the control of a condition of its elements. Basic feature of model is that the probability of refusal of an element is multiplied on conducting function of the law of distribution of time of restoration - « a resource of restoration » in the formulation of professor N.M.Sedjakina. It has allowed to receive the given model in the closed kind, in view of the control suitable for calculations at any distributions.
Keywords: the duplicated system, B.V.Gnedenko's model, probability of the control, a resource of restoration, the period of regeneration.

  • Викторова В.С., Степанянц А.С.
    ДИНАМИЧЕСКИЕ ДЕРЕВЬЯ ОТКАЗОВ

Обсуждается проблема создания динамических моделей надежности на базе логико-вероятностного аппарата деревьев отказов. Описываются динамические вершины деревьев отказов, позволяющие учитывать последовательность возникновения во времени базовых событий и отказы по общей причине. Анализируются марковские модели, положенные в основу реализации основных динамических вершин – PAND, SEQ, SPARE, FDEP. Приводятся примеры динамических деревьев отказов, моделирующие “надежностное поведение” системы с аварийной защитой, схем гибридного резервирования с ненадежным переключателем, систем с накоплением нарушений. Построение деревьев отказов и марковских моделей осуществляется на программном обеспечении Relex.
Ключевые слова: модели надежности, анализ деревьев отказов, динамические деревья отказов, динамические вершины деревьев отказов, автоматизация анализа надежности.


Victorova V.S., Stepanyants A.S.
DYNAMIC FAULT TREES


A problem of dynamic reliability models creation using fault-trees is considered. Dynamic fault-tree gates modeling common cause failures and basic events sequence are described. Markov models implementing main dynamic gates (PAND, SEQ, SPARE, FDEP) are analyzed. The article contains examples of dynamic fault-trees models featuring reliability behavior of emergency protection system, hybrid redundancy schemes with unreliable switch, damages accumulation. Relex software is used in fault-trees and markov models construction.
Keywords: reliability models, fault-tree analysis, dynamic fault-trees, reliability software.

  • Антонов А.В., Поляков А.А., Чепурко В.А.
    МОДЕЛЬ АНАЛИЗА НАДЕЖНОСТИ ОБЪЕКТОВ С НЕПОЛНЫМ ВОССТАНОВЛЕНИЕМ

Рассмотрено поведение восстанавливаемой системы с использованием модели геометрических процессов. Получены формулы для расчета основных характеристик надежности. Выполнены расчеты характеристик восстанавливаемых объектов: параметр поток отказов и ведущая функция потока. Получены предельные решения, характеризующие асимптотическое поведение параметров. Проведены исследования моделей на тестовых примерах. Результаты расчетов подтверждают аналитические решения.
Ключевые слова: отказ, геометрических процесс, восстанавливаемая система, неполное восстановление, интенсивность отказов, параметр потока отказов, ведущая функция потока отказов.


Antonov A.V., Polyakov A.A., Chepurko V.A.
MODEL OF RELIABILITY ANALYSIS OF OBJECTS WITH INCOMLETE RECOVERY


The behavior of the restored system using a model of geometric processes is considered. Formulas for calculating the basic characteristics of reliability are obtained. Characteristics of repairable objects such as parameter of the failures flow and cumulative function are calculated. Limit solutions describing the asymptotic behavior of the parameters are obtain. The numerical experiments confirm the analytically derived asymptotic.
Keywords: failure, geometric process, repairable system, failure rate, failure flow parameter, cumulative failure rate function.

  • Уткин Л.В., Уткин В.С., Редькин А.Н.
    РАСЧЕТ НАДЕЖНОСТИ СТАЛЬНЫХ РАМ ПО КРИТЕРИЮ УСТОЙЧИВОСТИ ПРИ МНОГОПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ НАГРУЗКЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НЕРАВЕНСТВА ЧЕБЫШЕВА

Рассматривается новая методика расчета надежности статически определимых и неопределимых рам по критерию устойчивости при многопараметрической нагрузке с использованием теоремы Попковича П.Ф. Для описания параметров в математической модели предельного состояния используются граничные функции распределения вероятностей, полученные на основе неравенства Чебышева. Полученные оценки надежности являются интервальными.
Ключевые слова: надежность, неравенство Чебышева, функции распределения, стальная рама, устойчивость, вероятность, интервал надежности.


Utkin L.V., Utkin V.S, Redkin A.N.
CALCULATION OF STEEL FRAME RELIABILITY ACCORDING TO STABILITY MEASURE AT MULTIPARAMETER LOAD USING CHEBESHEV'S INEQUALITY


A new method for reliability analysis of bearing units is considered by the limited statistical information about the system parameters of a limit state mathematical model by using Popkovich’s theorem. For describing the parameters of the limit state model, the bounding probability distribution functions produced by Chebyshev’s inequality are used. The obtained system reliability measures are interval-valued.
Keywords: reliability, durability, probability distribution functions, Chebyshev’s inequality, reliability interval.

  • Жаднов В.В., Авдеев Д.К., Тихменев А.Н.
    ПРОБЛЕМЫ РАСЧЕТА ПОКАЗАТЕЛЕЙ ДОСТАТОЧНОСТИ И ОПТИМИЗАЦИИ ЗАПАСОВ В СИСТЕМАХ ЗИП

Рассмотрены основные проблемы, возникающие при проектировании систем ЗИП традиционными методами. Показано, что при их использовании расчетная оценка показателей надежности резервированных восстанавливаемых изделий имеет существенную погрешность. Рассмотрены основные аспекты применения методов имитационного моделирования для расчетов показателей надежности резервированных восстанавливаемых изделий при ограниченном ЗИП.
Ключевые слова: надежность, резервирование, восстановление, запасное имущество и принадлежности, имитационное моделирование.


Zhadnov V.V., Avdeev D.K., Tihmenev A.N.
PROBLEMS OF CALCULATION OF INDICATORS OF SUFFICIENCY AND OPTIMIZATION OF STOCKS IN SYSTEMS THE SPARE PARTS, TOOLS AND ACCESSORY


The basic problems arising at designing of systems the spare parts, tools and accessory by traditional methods are considered. It is shown that at their use the settlement estimation of indicators of reliability of redundant restored products has an essential error. The basic aspects of application of methods of imitating modeling for calculations of indicators of reliability of redundant restored products are considered at limited system the spare parts, tools and accessory.
Keywords: reliability, reservation, restoration, spare property and accessories, imitating modelling.

  • Плотников Н.И.
    НОРМАТИВНОЕ НАБЛЮДЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ ТРАНСПОРТНОГО КОМПЛЕКСА

Исследуется возможности использования теории надежности техники и переноса ее содержания для разработки теории надежности транспортных комплексов (ТК). Выполняется краткий обзор нормативной базы надежности. Формулируется общая задача нормативного наблюдения надежности ТК.
Ключевые слова: надежность, транспортный комплекс, готовность, наблюдение, стандарты.


Plotnikov N.I.
STATUTORY MONITORING RELIABILITY OF TRANSPORT COMPLEX


Explores the possibilities of using the theory of reliability technology and transfer its content reliability design theory for TC. Is a brief overview of the regulatory framework of reliability. Is the overall objective of the regulatory monitoring reliability TC.
Keywords: reliability, transport complex, preparedness, surveillance standards.

  • Якубович Б. И.
    ПРИМЕНЕНИЕ ИЗБЫТОЧНОГО НИЗКОЧАСТОТНОГО ШУМА ДЛЯ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ

Проанализирована связь избыточного низкочастотного шума с деградационными процессами в полупроводниках. Установлены зависимости характеристик шума от степени деградации и скорости деградации полупроводниковых структур. Показано, что характеристики шума содержат информацию о недостатках качества полупроводниковых приборов, как возникающих при изготовлении, так и проявляющихся при эксплуатации. Получены дополнительные аргументы, обосновывающие эффективность применения избыточного низкочастотного шума для неразрушающего контроля полупроводниковых приборов.
Ключевые слова: избыточный шум, неразрушающий контроль, полупроводниковые приборы.


Yakubovich B. I.
APPLICATION OF EXCESS L0W-FREQUENCY NOISE FOR NONDESTRUCTIVE CONTROL OF SEMICONDUCTOR DEVICES


Connection of excess low-frequency noise with degradation processes in semiconductors is analysed. Dependences of characteristics of noise on degree of degradation and speed of degradation of semiconductor structures are established. It is shown that noise characteristics contain the information on lacks of quality of semiconductor devices both arising at manufacturing, and shown at operation. The additional arguments proving efficiency of application of excess low-frequency noise for nondestructive control of semiconductor devices are obtained.
Keywords: excess noise, nondestructive control, semiconductor devices.

Функциональная надёжность - теория и практика

  • Шубинский И.Б., Замышляев А.М., Прошин Г.Б.
    ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ НАДЕЖНОСТЬ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

В представленной статье приведено определение понятия функциональной надёжности программного обеспечения, для которого предложен ряд атрибутов (показателей) и формулы для их расчета. Данные показатели характеризуют безошибочное выполнение программным обеспечением основных функций, правильность преобразования исходных данных в промежуточные и выходные данные, восстанавливаемость после обнаружения ошибки, готовность программного обеспечения к выполнению произвольной заявки на обработку данных и т.д. В статье приведён практический пример расчета значений предложенных атрибутов функциональной надёжности на основе эмпирических данных, получаемых в результате отладки и тестирования программного обеспечения.
Ключевые слова: функциональная надёжность программного обеспечения; атрибуты функциональной надёжности; правильность работы программы; уровень безошибочности; средства обнаружения ошибок программного обеспечения; пригодность программы к восстановлению; функциональная готовность программного обеспечения; контролируемость программного обеспечения; устойчивость программного обеспечения к ошибкам.


Shubinsky I.B., Zamyshljaev A.M., Proshin G.B.
FUNCTIONAL RELIABILITY OF INFORMATION SYSTEMS SOFTWARE


The present article provides the definition of "functional reliability of software", for which there is a proposed number of attributes (indicators) and the formulas for calculating them. These indicators cover an error-free execution of basic software functions, conversion correctness of source data in intermediate and output data, the recoverability after an error is detected, the readiness of the software to fulfill any requests for data processing, etc. The paper presents a practical example of calculating the values of attributes of the proposed functional reliability based on empirical data derived from testing and debugging software.
Keywords: Functional reliability of software, functional reliability attributes correctness of a program execution, the level of correctness; detection software errors, serviceability of programs for rehabilitation, software functional availability, software testability, software immunity to errors.


Хорошо забытое

  • ХОРОШО ЗАБЫТОЕ (вступление)

В этой рубрике редакция начинает публикацию ценных, по её мнению, статей, давно опубликованных в России (СССР), но не замеченных остальным миром и ныне практически неизвестных вообще. К сожалению, из-за этого некоторые весьма полезные методы, приёмы и даже открытия приходится изобретать заново, поскольку потребность в них никуда не делась и по-прежнему вынуждает нас искать решения тех же задач. Редакция стремится тем самым подтолкнуть молодое поколение исследователей к продолжению уже сделанных работ, чтобы не начинали они с нуля.

  • Дзиркал Э.В., Нетес В.А.
    НАБЛЮДАЕМЫЕ РИСКИ ПРИ СТАТИСТИЧЕСКОМ КОНТРОЛЕ КАЧЕСТВА И НАДЕЖНОСТИ

В статье излагается концепция наблюдаемых рисков. Эти риски определяются после проведения испытаний для статистического контроля показателей качества или надежности и зависят от результатов испытаний. Они позволяют оценивать вероятности ошибочных решений не перед экспериментом как традиционные (планируемые) риски поставщика и потребителя, а после эксперимента. Математически доказываются основные свойства наблюдаемых рисков. Приводятся числовые примеры, иллюстрирующие определяемые понятия и демонстрирующие их полезность.
Ключевые слова: статистический контроль качества и надежности, проверка гипотез, наблюдаемые риски, доверительные границы.


Dzirkal E.V., Netes V.A.
OBSERVED STATISTICAL RISKS IN INSPECTION FOR QUALITY & RELIABILITY


This paper presents the concept of observed risks. These risks are determined after test for statistical inspection of quality or reliability and depend on the test results. They allow to evaluate probabilities of erroneous decisions not before em experiment as traditional (planned) producer's and consumer's risks but after experiment. We prove mathematically the main properties of the observed risks. Numerical examples illustrate defined concept and demonstrate its usefulness.
Keywords: Statistical inspection of quality and reliabi¬lity. Hypothesis testing, Observed risks, Confidence limits.