Уровни надежности

Принято выделять три уровня надежности.

Первый уровень – объект рассматривается как черный ящик, имеющий два состояния – отказ и исправное. Для получения показателей его надежности испытания необходимо всякий раз проводить заново. При таком способе определения они наиболее достоверны. Но такой подход применим только к недорогим и несложным объектам, не имеющим различий в конструкции и –условиях функционирования. Например, при вычислении показателей надежности тяговой подстанции потребовались бы большие затраты времени и материальных средств. Практически это означает, что подстанцию нужно включить и в рабочем режиме продержать достаточно долго, чтобы проявились все закономерности отказов. При этом полученные показатели надежности нельзя распространить на другие подстанции из-за имеющихся различий в конструкции, сроках службы, параметрах нагрузок и т.д.

Второй уровень – объект рассматривается как система, состоящая из отдельных элементов (состояние каждого – или отказ, или исправное). Надежность всего объекта (системы) рассчитывают на основании надежности составляющих элементов. Преимущества такого подхода заключаются в возможности расчета надежности нового объекта без его испытаний.

Например, спроектировано и изготовлено новое устройство релейной защиты, элементная база которого содержит перечень типовых элементов (микросхем, транзисторов, диодов и др.). Показатели надежности их известны из справочников и на их основе рассчитывают надежность релейной защиты в целом. Если в схему устройства внесены какие-либо изменения, то расчет можно повторить и уточнить показатели надежности.

Третий уровень – рассматривают процессы изменения параметров каждого элемента, входящего в объект, и на их основе определяют закономерности изменения параметров всего объекта. Затем по ним рассчитывают показатели надежности объекта. Такой подход позволяет оценить надежность более точно, так как учитывает закономерности изменения параметров и нагрузок. Но расчеты получаются достаточно сложными и требуют большого объема исходной информации об объекте. В настоящее время такой подход используют в расчетах надежности авиакосмической техники. Для устройств электроснабжения транспорта он слабо разработан и здесь есть большое поле деятельности. В частности наше предприятие (СЭТ) занимается именно такими расчетами надежности монорельсового транспорта, где требуется высокая и определенная надежность в связи с высокими скоростями движения.