основные понятия теории надежности

МАТЕМАТИКА ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ТЕОРИИ НАДЕЖНОСТИ А. Н. ЖИРАБОК Дальневосточный государственный технический университет, Владивосток ВВЕДЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ BASIC CONCEPTS OF RELIABILITY THEORY A. N. ZHIRABOK Some of the results of the mathematical theory of technical systems reliability are reported. The basic reliability indicators and their characteristics are presented, and the methods to increase reliability are discussed. Taking the failure rate as an example, it is shown that there are certain similarities between the world of living nature and the artificial world of technology. © Жирабок А.Н., 2001 Статья посвящена изложению некоторых результатов математической теории надежности технических систем. Приведены основные показатели надежности и их свойства, рассмотрены методы повышения надежности. На примере интенсивности отказов показано, что между миром живой природы и искусственным миром техники существуют аналогии. 108 www.issep.rssi.ru Настоящая статья преследует три основные цели. Вопервых, познакомить читателя с некоторыми положениями математической теории надежности технических систем; полагаем, что это будет небезынтересно, поскольку наша жизнь нередко существенно зависит от качества (в частности, надежности) окружающей нас техники. Во-вторых, показать, что и при использовании простых моделей часто удается получать достоверные выводы; надеемся, что с этой точки зрения наша работа дополнит работу Ю.И. Неймарка [1] о роли простых математических моделей. В-третьих, продемонстрировать на примере теории надежности, что между миром живой природы и искусственным миром техники (техносферой) существуют определенные аналогии, которые, по-видимому, имеют глубокие корни. Теория надежности – это одна из многочисленных научных дисциплин, появившихся вскоре после второй мировой войны, которая (вместе с последующей “холодной войной” и гонкой вооружений) дала мощный толчок развитию различных отраслей техники, так или иначе связанных с военными приложениями. Здесь уместно привести пространную выдержку из указа Петра I, где говорится о том, что практическая сторона надежности всегда имела важное значение: “Повелеваю хозяина Тульской ружейной фабрики Корнилу Белоглаза бить кнутом и сослать на работу в монастыри, понеже он, подлец, осмелился войску государеву продавать негодные пищали и фузеи. Старшину олдермана Фрола Фукса бить кнутом и сослать в Азов, пусть не ставит клейма на плохие ружья. Приказываю ружейной канцелярии из Петербурга переехать в Тулу и денно и нощно блюсти исправность ружей. Пусть дьяки и подьячие смотрят, как олдерман клейма ставит, буде сомнение возьмет, самим проверять и смотром и стрельбою. А два ружья каждый месяц стрелять, пока не испортятся. Буде заминка в войсках приключится, особливо при сражении, по недогляду дьяков и подьячих, бить оных кнутами нещадно по оголенному месту: хозяину – 25 кнутов и пени по червонцу за ружье, старшего олдермана – бить до бесчувствия, старшего дьяка – отдать в унтер-офицеры, дьяка – отдать в писаря, С О Р О С О В С К И Й О Б РА З О В АТ Е Л Ь Н Ы Й Ж У Р Н А Л , Т О М 7 , № 8 , 2 0 0 1 МАТЕМАТИКА подьячего – лишить воскресной чарки сроком на один год” [2]. Принято выделять четыре основные причины появления теории надежности: 1) резкий рост сложности современных технических систем, в частности, значительное увеличение числа составляющих их компонент; 2) ужесточение режимов их функционирования (работа при высоких и низких температурах, значительные механическ