Расчёт надёжности

Расчёт надёжности — процедура определения значений показателей надежности объекта с использованием методов, основанных на их вычислении по справочным данным о надежности элементов объекта, по данным о надежности объектов-аналогов, данным о свойствах материалов и другой информации, имеющейся к моменту расчета. В результате расчёта определяются количественные значения показателей надёжности.

Я специалист по надёжности космической техники. В какой-то момент я задался вопросом, а есть ли какие-то онлайн сервисы, которые позволяют сделать расчёт надёжности онлайн. Оказалось что англоязычные сервисы есть, а русских нет вообще. Я решил это исправить и сделал свой онлайн калькулятор надёжности.

Надёжность — свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, хранения и транспортирования. Надёжность — одно из важнейших качеств любого объекта.

Внимание! Если вы открыли сайт со смартфона — сделайте горизонтальную ориентацию экрана. Сайт работает и офлайн. Если у вас неожиданно пропал интернет — расчёт можно вести в случае загруженной страницы. Перезагрузка страницы не требуется. Кроме того, вы можете сохранить калькулятор к себе на компьютер. Для этого в вашем браузере выполните команду — Файл — Сохранить как (или сохранить страницу как) — Веб страница, HTML.

Обновление калькулятора от 8 июня 2018 года! Теперь можно считать надёжность системы при последовательном соединении элементов сразу через интенсивность отказов.

Обновление калькулятора от 26 июня 2018 года! Теперь можно считать надёжность системы при параллельном соединении элементов сразу через интенсивность отказов.

Важное обновление калькулятора от 14 июля 2018 года! Теперь можно оценить надёжность системы из k элементов, в которой может отказать один элемент.

8 августа 2018 калькулятору и сайту исполнился один год. За это время сайт посетило и воспользовалось калькулятором 4000 человек. Принимаю поздравления!

8 августа 2019 калькулятору и сайту исполнилось два года. За это время сайт посетило и воспользовалось калькулятором 20000 человек. Принимаю поздравления!

Видеорассказ о том, как пользоваться калькулятором

Калькулятор спроектирован на основании ГОСТ 27.301-95 и ГОСТ Р 51901.14-2007.

Если вы хотите мгновенно делать сложнейший расчет надежности и экономить десятки часов рабочего времени, приглашаю вас получить мой пример расчета надежности в Excel.

Последовательное и параллельное соединение элементов

1. Расчёт надёжности системы при последовательном соединении элементов.

Пример построения структурной схемы надёжности для последовательного соединения элементов.

Пример для ввода данных: ВБР 1 двигателя = 0.995. ВБР 2 коробки передач = 0.996.

ВБР вводите с точкой, а не с запятой. 0,992 — неправильный формат. 0.992 — правильный.

Данный калькулятор позволяет сделать расчёт надёжности системы, если ваша структурная схема надёжности состоит из семи последовательно соединённых элементов. Если у вас число элементов меньше семи, заполните ненужные ячейки единичками. Например, ваша структурная схема состоит из пяти элементов. Вводите ВБР пяти элементов, а для шестого и седьмого введите цифру 1.

ВБР — вероятность безотказной работы элемента, агрегата, системы. Вероятность безотказной работы — это вероятность того, что в пределах заданной наработки или заданном интервале времени отказ объекта не произойдёт.

Расчёт надёжности системы для последовательного соединения элементов в случае, если известна интенсивность отказов элементов (failure rate) и время работы системы. Обратите внимание, интенсивность отказов, она же λ — лямбда как правило табличное значение, задаётся в размерности 10 в минус 6 степени. Например, интенсивность отказов манометра составляет 1.3 на 10 в минус 6 степени. Для расчёта берите значение именно 1.3, степень вводить не надо, калькулятор автоматически переведёт в нужную размерность. Внимание! Если у вас в системе число элементов меньше пяти, ненужные ячейки можете не заполнять. Например, ваша структурная схема состоит из трёх элементов. Вводите ВБР трёх элементов, а четвёртый и пятый пропустите.

Табличные интенсивности отказов для многих агрегатов вы можете найти в этом справочнике.

2. Расчёт надёжности системы при параллельном соединении элементов

Пример для ввода данных: ВБР 1 двигателя = 0.995. ВБР 2 коробки передач = 0.996.

ВБР вводите с точкой, а не с запятой. 0,992 — неправильный формат. 0.992 — правильный.

Данный калькулятор позволяет сделать расчёт надёжности системы, если ваша структурная схема надёжности состоит из пяти параллельно соединённых элементов. Если у вас число элементов меньше пяти, ненужные ячейки можете не заполнять. Например, ваша структурная схема состоит из трёх элементов. Вводите ВБР трёх элементов, а четвёртый и пятый пропустите.

Расчёт надёжности системы для параллельного соединения элементов в случае, если известна интенсивность отказов резервируемых элементов (failure rate), количество этих элементов и время работы системы. Обратите внимание! В данном случае интенсивности отказов всех элементов системы одинаковые. Именно так и поступают на практике. Обратите внимание, интенсивность отказов, она же λ — лямбда как правило табличное значение, задаётся в размерности 10 в минус 6 степени. Например, интенсивность отказов манометра составляет 1.3 на 10 в минус 6 степени. Для расчёта берите значение именно 1.3, степень вводить не надо, калькулятор автоматически переведёт в нужную размерность.

Табличные интенсивности отказов для многих агрегатов вы можете найти в этом справочнике.

3. Расчёт надёжности одного элемента в случае, если известна интенсивность отказов элемента (failure rate). Обратите внимание, интенсивность отказов, она же λ — лямбда как правило табличное значение, задаётся в размерности 10 в минус 6 степени. Например, интенсивность отказов манометра составляет 1.3 на 10 в минус 6 степени. Для расчёта берите значение именно 1.3, степень вводить не надо, калькулятор автоматически переведёт в нужную размерность.

Табличные интенсивности отказов для многих агрегатов вы можете найти в этом справочнике.

От меня привет всем «надёжникам», борцам за надёжность в различных КБ и организациях. Пользуйтесь на здоровье, берегите своё время. Алексей Глазачев. Инженер по надежности.

Если вы хотите выполнить следующие расчеты надежности:

1. Рассчитать вероятность безотказной работы устройства в зависимости от его времени работы и интенсивности отказов;

2. Пересчитать наработку на отказ в вероятность безотказной работы и обратно;

3. Посчитать гамма-процентную наработку изделия на отказ;

4. Оценить надежность системы с последовательным соединением элементов;

5. Посчитать надежность системы с параллельным соединением элементов, «горячим», нагруженным резервированием;

6. Рассчитать надёжность системы с комбинированным (и последовательным и параллельным) соединением элементов;

7. Посчитать надёжность системы с холодным (ненагруженным резервом);

8. Оценить надёжность системы, в которой используется мажоритарное резервирование (например, должно сработать 2 из 3 компонентов);

9. Посчитать надёжность систем с резервирование k из n элементов. На мой взгляд это самый интересный расчёт, который задействует разные доли мозга. Потребуется использование комбинаторики (я объясню в файле как это делать). Например, посчитать надежность двигательной установки, состоящей из 6 двигателей, в которой возможно 2 отказа;

10. Рассчитать комплексные показатели надежности: коэффициент готовности, коэффициент оперативной готовности, вероятность своевременного завершения операции (этого нет в учебниках, но используется например в боевой авиации);

11. Оценить вероятность восстановления работоспособного состояния оборудования;

12. Посмотреть связь надежности и экономики — посчитать временя простоя оборудования и стоимость вынужденного простоя оборудования для компании…

То, приглашаю вас получить мой пример расчета надежности в Excel.