Студенческий сайт КФУ - ex ТНУ » Учебный раздел » Учебные файлы »Производство и технологии

Аналіз впливу профілактики на надійність технологічної системи

Тип: лабораторная работа
Категория: Производство и технологии
Скачать
Купить
Погіршення характеристик функціонування складної технологічної системи, явище старіння техніки. Визначення математичного сподівання і середнього квадратичного відхилення часу безвідмовної роботи системи без профілактики. Оптимальний план профілактики.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

2

Лабораторна робота №1

Тема: Аналіз впливу профілактики на надійність технологічної системи

Мета: Дослідити вплив профілактики на надійність технологічної системи

Вступ

Характерною особливістю сучасного розвитку техніки є широке впровадження елементів та пристроїв автоматики та інформаційно-вимірювальної техніки у виробничі та технологічні процеси для їх автоматизації. В умовах сучасної економіки автоматизація є одним з основних напрямів розвитку науково-технічного прогресу. І, звичайно, покращення ефективності та якості роботи проектовних технічних засобів неможливе без оцінювання надійності їх функціонування. Таким чином, вище викладене є першою причиною необхідності нормування показників надійності технічних засобів при проектуванні технічних засобів (ТЗ) різного призначення.

Другою причиною, яка потребує оцінювання надійності, є підвищення складності ТЗ, апаратури їх обслуговування, умов їх експлуатації і відповідальності задач, які на них покладають.

Недостатня надійність ТЗ призводить до збільшення долі експлуатаційних витрат порівняно з загальними витратами на проектування, виробництво і використання цих засобів. При цьому вартість експлуатації ТЗ може в багато разів перевищити вартість їх розробки і виготовлення. Крім того, відмови ТЗ призводять до різного роду наслідків: втрати важливої інформації, простої спряжених з ТЗ інших приладів і систем, до аварій тощо. Таким чином, третьою причиною підвищення ролі надійності в сучасних умовах є економічний фактор.

Якість процесів - це сукупність властивостей, що визначають їх придатність для експлуатації. Надійність є найважливішим техніко-економічним показником якості будь-якого ТЗ, що визначає здатність безвідмовно працювати з незмінними технічними характеристиками протягом заданого проміжку часу при певних умовах експлуатації. Проблема забезпечення надійності пов'язана зі всіма етапами створення виробів і усім періодом їх практичного використання. Надійність засобу закладається в процесі його конструювання і розрахунку та забезпечується в процесі його виготовлення шляхом правильного вибору технології виготовлення, контролю якості початкових матеріалів, контролю режимів і умов виготовлення. Надійність зберігається шляхом правильного зберігання і підтримується правильною експлуатацією ТЗ, профілактичним контролем і ремонтом.

1. Обчислення впливу профілактики на надійність системи

техніка старіння безвідмовний профілактика

В процесі функціонування складної технологічної системи погіршується характеристики її елементів, відбувається розрегулювання вузлів, спостерігається явище старіння техніки.

Профілактика призначена для усунення цих дефектів. Профілактика здійснюється з метою збільшення періоду експлуатації системи, коли інтенсивність відмов - величина змінна.

Середнє напрацювання на відмову Tс, середній час відновлення Твс і коефіцієнт готовності Кгс вираховуються за допомогою формул:

, (1)

, (2)

(3)

У формулах прийняті позначення:

· - час між профілактиками;

· - час проведення профілактики;

· - функція готовності системи в момент часу ;

· - середнє сумарне напрацювання системи в за час роботи ;

· - середнє сумарне число відмов системи за час роботи ;

Із наведених співвідношень можна зробити висновок що для системи з постійною інтенсивністю відмов преведення профілактики є зайвим, більше того, вона навіть зменшує коефіцієнт готовності системи. Тому проведення профілактики в такому випадку шкідливо. Профілактичні роботи можуть бути вигідні тільки для систем з неекспроненціальним законом розподілу часу до відмови. Критерієм такої вигоди являється виконання наступної нерівності:

(4)

Якщо для заданих значень і нерівніть правельна, то доцільно проводити профілактику. Якщо ця нерівність неправельна то профілактика тільки зменшує готовніть системи. В такому випадку необхідно зясувати два питання:

· чи існує частота профілактики, для якої справедлива нерівність (4);

· при стверджувальній відповіді на перше питання визначити оптимальний час між профілактиками , для якого коефіцієнт готовності системи досягає максимального часу;

За формулами (1) - (3) можна визначити показники надійності без використання мотематичних пакетів тільки для випадку постійних інтенсивностей відмов і відновлень системи. Однак якраз у цьому випадку здійснювати профілактику непотрібно. В загальному випадку для обчислення необхідно мати відповідне програмне забезпечення.

Постановка задачі:

Дано:

· закон розподілу часу безвідмовної роботи системи і його параметри;

· закон розподілу часу відновлення системи і його параметри;

· - середній час між черговими профілактиками, в годинах;

· - середній час проведення профілактики, в годинах

2. Вказівки до виконання роботи

Визначити:

· математичне сподівання і середнє квадратичне відхилення часу безвідмовної роботи системи без профілактики;

· математичне сподівання і середнє квадратичне відхилення часу відновлення системи без профілактики

Визначити показники надійності системи без профілактики:

· Т

· функцію готовності системи ;

· середнє сумарне число відмов системи ;

· середнє сумарне напрацювання системи за час t.

Визначити для системи з профілактикою

· коефіцієнт готовності , напрацювання на відмову , та середній час відновлення ;

· залежність коефіцієнта готовності системи від частоти профілактики для різних значень часу її проведення у вигляді таблиці та графіка;

· оптимальне значення частоти профілактики при якому коефіцієнт готовності системи перевищує коефіцієнт готовності системи без профілактики і має при цьому найбільше значення.

Модельна задача:

Основним прикладом, що буде розглядатися є проведення дослідження, щодо впливу профілактики на надійність технологічної системи.

Вихідні дані:

· час до відмови за розподілом Рєлея =

· час відновлення

· = 60

· = 1, 3, 5

Для проведення розрахунків використаємо формули зв'язку початкових моментів з параметром розподілу. За формулою знаходимо математичне очікування часу безвідмовної роботи системи год

Середнє квадратичне відхилення для розподілу Рєлея обраховуємо за формулою

год

Середній час відновлення систему відповідає таке ж і значення

Обрахуємо коефіцієнт готовності системи без профілактики

Для розрахунку решти характеристик використаємо одну із математичних програм (рис. 1) . Показники надійності системи при різному часі проведення профілактики (табл. 1):

Рис. 1. Приклад роюоти програми, для визначення впливу профілактики на надійність

Таблиця 1.

Стаціонарні показники надійності систем

Показники надійності

Без профілактики

З профілактикою

0.5327

0.5441

0.5354

0.5269

, год

11.4

10.2799

10.2799

10.2799

, год

10

8,611

8.9196

9.2283

Проаналізувавши таблицю 1 можна зробити висновок, що профілактика замітно збільшує коефіцієнт готовности системи для широкого діапазону часу її проведення. Якщо час профілактики рівний 1 годині, то виграш складає:

Напрацювання на відмову не залежить від часу профілактики, це зрозуміло із фізичної точки зору а також із таблиці 1. Оскільки після профілактики система обновляється, то час її відновлення зменшується, а за рахунок цього відбувається збільшення коефіцієнта готовності. Зменшення часу відновлення системи випливає з фомули (2) якщо менше.

В табл. 2 відображається інформація про узагальнені показники надійности системи, такі як параметр потоку відновлення , середнє сумарне число відмов , середнє сумарне напрацювання , функція готовності . Усі ці показники являються функціями часу.

Таблиця 2

Перехідні характеристики надійності системи

Другие файлы:

Оптимізація і скорочення часу відновлення технологічної системи
Шляхи підвищення ефективності механічної обробки деталей. Розробка математичної моделі технологічної системи для обробки деталей типу вал як системи м...

Аналіз впливу системи оподаткування на діяльність підприємств
Формування та етапи розвитку податкової системи України. Суть спрощеної системи оподаткування та нарахування Єдиного соціального внеску. Порівняльний...

Розробка формалізованої схеми оцінки кредитних ризиків
Розробка експертної системи оцінки кредитних ризиків при кредитуванні за допомогою інтелектуальних методів сегментації і класифікації. Схема роботи ск...

Система автоматичного регулювання (САР) турбіни атомної електростанції
Аналіз технологічної схеми блоку з реактором ВВЕР-1000, принципова теплова схема 1 і 2 контурів та їх обладнання. Призначення, склад, технічні характе...

Аналіз виробничої програми і її впливу на фінансові результати діяльності підприємства
Загальна характеристика підприємства, його організаційно-правовий статус. Аналіз впливу факторів на зміну обсягів виробництва продукції (робіт, послуг...

T, год

0