Методы анализа надежности технических систем Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

МЕТОДЫ АНАЛИЗА НАДЕЖНОСТИ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Резникова И.В.

Резникова Ирина Валериевна — магистрант, направление: анализ надежности технических систем, Толъяттинский государственный университет, г. Тольятти

Аннотация: анализ надежности технических систем предполагает использование различных методов, выбор которых обусловлен определенными критериями. От выбора метода анализа во многом зависит правильность выводов, а от них, в свою очередь, зависит определение перечня последующих действий.

Ключевые слова: анализ, надежность, техническая система, критерии выбора.

В настоящее время для оценки надежности технических систем применяется большое количество различных методов. ГОСТ Р 51901.5-2005 содержит перечень, рекомендованных для анализа надежности и описание процедуры анализа надежности. Каждый из описанных методов имеет свои преимущества и недостатки и применяется в различных ситуациях.

Для каждого метода стандарт предлагает рекомендации по применению. ГОСТ Р 51901.52005 предлагает использование нескольких критериев для выбора метода оценки надёжности. К таким критериям относят, например, сложность и новизну системы, применимость и стандартизацию. ГОСТ Р 51901.5-2005 предлагает в качестве критериев также проведение исследования необходимости проведения количественного или качественного анализа. При выборе метода анализа надежности рекомендуется также оценить необходимость инструментальной поддержки и распределение требований надежности.

Кроме того, разработчики стандарта предлагают оценить необходимость применения нисходящих либо восходящих методов. Восходящие методы, к которым относятся, например, «Анализ дерева событий», «Анализ видов и последствий отказов», « Исследование опасности и удобства использования», принято считать более простыми по сравнению с нисходящими. Нисходящие методы, к которым обычно относят «Анализ дерева неисправностей», «Марковский анализ», «Анализ структурной схемы надежности», являющиеся более сложными, могут успешно применяться, если для проведения анализа привлекают высококвалифицированных специалистов. Важно помнить, что возможность ошибочных выводов при использовании нисходящих методов значительно возрастает.

Представляется целесообразным учитывать при выборе метода анализа надежности такие критерии, как возможность детального описания риск-ситуаций, возможность идентификации источника риска и возможность идентификации последствий нежелательных ситуаций.

Проведенный сравнительный анализ отдельных методов надежности показывает, что по приведенным критериям наиболее применимыми являются методы: «Анализ дерева событий» и « Анализ видов и последствий отказов (ЕМЕЛ)». Результаты проведенного анализа приведены в таблице 1.

Таблица 1. Критерии оценки методов анализа надежности технических систем

Возможность Возможность идентификации источника риска Возможность Возможность

Наименование метода анализа надежности детального описания риск-ситуаций идентификации последствий нежелательных ситуаций получения количественных выходных данных

Прогнозирование

интенсивности + + - +

отказов

Анализ дерева + + +

неисправностей

Анализ дерева событий + + + +

Анализ видов и

последствий + + + +

отказов (БМЕЛ)

Диаграмма

причин и + + + -

следствий

Оценка надежности технических систем должна проводиться на всех этапах жизненного цикла продукции. Жизненным циклом продукции принято называть промежуток времени между появлением общей концепции продукта и утилизацией. Как правило, жизненный цикл технической системы включает в себя следующие этапы:

1. Выработка концепции и установление технических требований

2.Разработка

3.Изготовление

4. Поставка, монтаж и наладка

5.Эксплуатация, техническое обслуживание и ремонты

6. Утилизация

Очевидно, что применимость различных методов оценки надежности технических систем и эффективность применимости будут различными на разных этапах жизненного цикла продукции. Информация об этом приведена в таблице 2.

Таблица 2. Применимость методов анализа надежности на этапах жизненного цикла продукции

Наименование этапа жизненного цикла продукции Наименование метода анализа надежности технических систем

Прогнозирование интенсивности отказов Анализ дерева неисправностей Анализ дерева событий Анализ видов и последствий отказов (КМЕА) Диаграмма причин и следствий (диаграмма Исикавы)

Выбор

концепции и

установление + + + + -

технических

требований

Разработка + + + + +

Изготовление + + + + +

Поставка,

монтаж и - - - + -

наладка

Эксплуатация,

техническое + + + +

обслуживание

и ремонты

Утилизация - - - - -

Обзор данных, приведенных в таблице 2, показывает, что среди рассмотренных методов анализа надежности технических систем наилучшие показатели по применяемости продемонстрировали три метода: «Анализ дерева неисправностей», «Анализ дерева событий» и «Анализ видов и последствий отказов (ЕМЕЛ)». Важно отметить, что при обзоре не учитывался этап утилизации.

Список литературы

1. ГОСТ Р 51901.5-2005 (МЭК 60300-3-1:2003) Менеджмент риска. Руководство по применению методов анализа надежности.