Cтраница 2
Предлагаемая модель предназначена для расчета характеристик надежности Единой газоснабжающей системы ( ЕГС) - как газового промысла, газодобывающего района, подсистемы транспорта, подземного хранения газа ( ПХГ) и потребления, так и ЕГС в целом, что является дальнейшим развитием аналитических методов расчета надежности сложных систем, предложенных ранее [1-4] применительно к газовой промышленности. Расчет характеристик надежности основан на построении вероятностного распределения величины потенциально возможной производительности всей системы последовательно-параллельными свертками соответствующих распределений ее подсистем и сопоставлением полученного распределения со случайным процессом спроса на газ. [16]
При расчетах также принимается, что однотипные элементы равнонадежиы. Расчет надежности сложной системы рекомендуется вести по узлам ( блокам), конструктивно оформленным в одно целое. Такой подход позволяет сравнивать узлы по надежности, выявляя при этом слабые места системы, что дает возможность их совершенствования. [17]
Расчет надежности при использовании полученных из различных источников и резко отличающихся абсолютных значений интенсивностей отказов элементов может привести к абсурдным результатам. В то же время данные каждого из источников обычно ограничены и недостаточны для расчета надежности сложных систем. Предпочтительный выбор того или иного источника, как правило, не имеет достаточных оснований и в значительной мере произволен. [18]
Для удобства расчета по изложенной выше методике в теории надежности введено обобщающее название элемента расчета, самостоятельно учитываемого при расчетах. Элементом расчета надежности называется отдельный элемент, блок, узел или часть системы, имеющие количественные характеристики надежности, самостоятельно учитываемые при расчетах надежности сложных систем. Таким образом, элементом расчета могут быть детали ( сопротивления, лампы), узлы ( усилитель, модулятор), блоки ( приемник, шифратор) и даже системы. [19]
Прежде чем приступить к расчету надежности, необходимо четко сформулировать понятие отказа анализируемого изделия. Производить расчет надежности сложной системы целесообразно по блокам или узлам, конструктивно оформленным в одно целое. Это позволяет сравнить блоки по надежности, выявить слабые места в смысле надежности и наметить пути ее повышения. Влияние различных элементов на надежность сложной системы различно. Отказы одних элементов приводят к отказу всей системы, отказы других элементов лишь ухудшают некоторые характеристики системы. При расчете надежности необходимо учитывать только те элементы, выход из строя которых приводит к отказу. [20]
Кроме того, в сложных системах ввиду наличия огромного числа элементов ( более 106), взаимосвязей и взаимодействия между элементами дать четкое определение понятию отказ системы бывает весьма затруднительно. Поэтому расчет надежности сложных систем существенно отличается от расчета надежности сравнительно простых систем. В этой связи должно быть четко определено отличие сложной системы от простой по функциональной избыточности. Сложные системы являются сложными как по структуре, так и по выполняемым функциям. Это приводит к учету большого числа факторов при расчете надежности и необходимой детализации особенностей расчета и анализа полученных результатов. [21]
Экспоненциальный закон пользуется большой популярностью в теории надежности. Он является однопараметрическим и позволяет весьма просто подсчитывать вероятность безотказной работы. Как будет показано ниже, его также весьма удобно применять при расчете надежности сложных систем. [22]
В заключение отметим следующее. При анализе практически любых сколь-нибудь сложных систем широко применяются методы декомпозиции ( диакоптики); сказанное в полной мере справедливо и для рассматриваемых задач. Подавляющее большинство практически встречающихся систем расчета надежности можно разбить на независимые подсистемы в общем случае и, как правило, различных типов. Применение к этим подсистемам наиболее адекватных им методов расчета ( как приведенных выше, так и рассмотренных в последующих разделах) позволяет кардинально уменьшить трудоемкость расчета надежности сложных систем. [23]