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.

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, используйте 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 используйте мой пример расчета надежности в Excel.