Анализ надёжности АСОИ с использованием "Дерева отказов"

ФГБОУ ВПО

Уфимский государственный  авиационный технический университет

Кафедра ТК

 

 

 

 

 

 

Расчетно-графическая  работа по дисциплине

«Теория надежности систем»

 

АНАЛИЗ  НАДЁЖНОСТИ АСОИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ

ДЕРЕВА ОТКАЗОВ

       

 

 

 

 

 

 

 

 

 

               Выполнил: магистр гр.УТС-101м

                                Душанбаева А.Р.

                  Принял: к.т.н, доцент

                                                                               Тагирова К.Ф.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Уфа 2011

Цель работы: Закрепить знания студентов в области анализа надежности АСОИУ с помощью дерева отказов на ЭВМ.

Постановка задачи. Рассматривается головное событие «Технический отказ пылесоса». Такой отказ возможен по одной из следующих причин:

1. Механическое повреждение;
2. Выход из строя двигателя ; 
3. Поломка узла сопряжения со шлангом ;

d) По какой - либо другой причине (доля таких отказов мала).

Механическое  повреждение происходит при ударе  пылесоса в следующих случаях: корпус пылесоса выполнен из дешёвой пластмассы; сборка пылесоса была произведена некачественно.

Поломка узла сопряжения со шлангом происходит во время сильного рывка в случае застревания колеса и сильного натяжения сетевого шнура (все три события должны произойти одновременно). Выход из строя двигателя происходит при одновременном разрыве пылесборника, разрушении фильтра безопасности двигателя и наличии пыли.

Вероятности основных (исходных) событий за срок гарантии.

                                                                                Таблица 1.

Сильный рывок	0.95
Застревание колеса	0.1
Сильное натяжение  сетевого унура	0.1
Наличие пыли	0.99
Дефект сборки	0.15
Разрушение  фильтра безопасности двигателя	0.3
Разрыв пылесборника	0.2
Удар	0.95
Литье из дешевой  пластмассы	0.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2.

 

Возможные меры по увеличению надёжности

 

Мера	Затраты Z	Эффект
Использование дополнительного тканевого фильтра	50	Снижает вероятность  разрыва пылесборника до 0.05
Запрет в  использовании в производстве дешевой  пластмассы	70	Снижает литье  из дешевой пластмассы до 0.01
Установка дополнительного  контроля за сборкой на производстве	70	Снижает вероятность  дефекта сборки до 0.06
Применение  окантовки корпуса пылесоса резиновым  жгутом	110	Снижает вероятность  удара до 0.07
Использование альтернативного материала для  изготовления шланга	97	Снижает вероятность  сильного рывка до 0.8

 

Таблица 3.

Данные для таблицы распределения убытков

С вероятностью:	Отказ приводит к:	При этом убытки составляют:
0.1	Временной неработоспособности пылесоса	20
0.2	Мелкому ремонту	300
0.65	Капитальному  ремонту	1000
0.05	Замене	3000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ход выполнения работы. По текстовому описанию задачи построено исходное дерево отказов.

Рис.1 – Исходное дерево отказов

 

 

Рис.2 – Параметры исходного дерева отказов

Влияние   различных   альтернатив   на   вероятность головного события.

 

Таблица 4.

№ альтернатив	Предлагаемые меры по увелич. надежности	Zi	Вероятность головного  события	Сi		Si=Снач – Ci		Zi/Si
	Начальное состояние		0,2770	238,7685
1.	Запрет в использовании  в производстве дешевой пластмассы и Использование альтернативного  материала для изготовления шланга	70+97=167	0,2075	178,85		60		2,6
2.	Использование дополнительного  тканевого фильтра и Применение окантовки корпуса пылесоса резиновым жгутом	50+110=160	0,0412		203,24		35,5261		0,78
3.	Применение окантовки  корпуса пылесоса резиновым жгутом	110	0,0822	70		168,76		0,65
4.	Использование дополнительного  тканевого фильтра	50	0.2427	209.25		28.93		1.73
5.	Запрет в использовании  в производстве дешевой пластмассы	70	0,2087	179,886		59,2775		1,186
6.	Использование альтернативного  материала для изготовления шланга	97	0,2759	237,826		0,94		103,191
7.	Установка дополнительного  контроля за сборкой на производстве	70	0,2049	176,6270		62,14		1,126

 

 

Вывод. В ходе выполнения работы проведен количественный анализ надежности технического объекта с помощью построения дерева решений на основе расчета таких параметров как критичность, вероятность появления головного события и отношение затраты-прибыль. Анализ примененных мер по увеличению надежности показал, что наибольшее снижение критичности при небольших затратах достигается при применении окантовки корпуса пылесоса резиновым жгутом.