Надежность информационных систем. Громов Ю.Ю - 67 стр.

UptoLike

Определительные испытания
предназначены для выявления фактического уровня показателей надёжности. Их
результаты не только имеют значение для испытываемой партии изделий, но могут иметь и более широкое применение.
Контрольные испытания
предназначены для того, чтобы установить соответствие фактических характеристик
надёжности конкретной партии изделий заданным требованиям. При этом фактический уровень надёжности количественно
не определяется и результаты контрольных испытаний имеют значение лишь для испытываемой партии изделий.
По объёму выборки различают испытания с полной и усечённой выборкой.
Испытания с полной выборкой
проводятся до полного "выжигания" до отказа всех испытываемых изделий. При
усечённой выборке
часть образцов может проработать безотказно до конца испытаний.
При планировании обычных испытаний необходимо установить:
признаки отказов изделия (все состояния изделия, связанные с отказами отдельных элементов, относят к одному из
двух классовработоспособные и неработоспособныеи таким образом определяют сложное событие "отказ системы");
показатель надёжности, который является главным для данного изделия (в зависимости от назначения изделия и
требований к надёжности таким показателем может быть вероятность отказа или вероятность безотказной работы,
интенсивность отказов, наработка на отказ, коэффициент готовности и др.);
условия испытаний (электрические режимы, климатические условия, механические нагрузки, последовательность и
длительность решения информационных, информационно-расчётных и расчётных задач);
способ контроля работоспособности (либо внутренний контроль, т.е. с помощью средств, предусмотренных для
нормальной эксплуатации, либо внешний с помощью средств, предназначенных специально для испытаний, либо
комбинированный (внутренний и внешний); по времени работы системы контроля различают контроль непрерывный и
периодический с заданным периодом включения;
способ замены отказавших изделий, здесь возможны следующие стратегии: отказавшие изделия не заменяются до
конца испытаний (план типа
Б
), заменяются немедленно после отказа (план типа
В
), группою после того, как количество
отказавших изделий достигнет заданного уровня (план
Б
,
В
), и т.д.;
количество испытываемых изделий
N
;
правило окончания испытаний. Здесь возможны следующие варианты планирования: испытания заканчиваются по
истечении заданного времени
Т
, после
r
-го отказа, после отказа всех изделий, в момент времени
Т
и
= min(
T
,
Т
r
), где
Т
r
момент
r
-го отказа.
Для обозначения планов испытаний будем применять символику с тремя позициями: количество испытываемых изделий,
способ замены отказавших изделий, правило окончания испытаний. Возможны такие планы: [
N
,
Б
,
Т
]; [
N
,
В
, 7]; [
N
,
Б
,
r
]; [
N
,
В
,
r
]; [
N
,
Б
, (
Т
,
r
)]; [
N
,
В
, (
Т
,
r
)] и др.
Чаще всего применяются следующие четыре типа плана:
план [
N
,
В
,
Т
], испытываются
n
элементов, каждый отказавший элемент заменяется новым, испытания проводятся в
течение фиксированного времени;
план [
N
,
Б
,
Т
], испытываются
n
элементов, отказавший элемент выводится из наблюдения, испытания проводятся в
течение фиксированного времени
т
;
план [
N
,
В
,
r
], испытываются
n
элементов, каждый отказавший элемент заменяется новым, испытания проводятся до
получения
r
-го отказа;
план [
N
,
Б
,
r
], испытываются
n
элементов, отказавший элемент выводится из наблюдения, испытания проводятся до
получения
r
-го отказа.
Для ускорения испытаний выбирается "модель подобия", обеспечивающая определённые пропорции результатов
испытаний при реальных и некоторых искусственно созданных условиях и позволяющая установить количественные связи
между результатами реальных и ускоренных испытаний с помощью коэффициента ускорения (коэффициента подобия)
K
у
.
Чаще всего ускорение обеспечивают ужесточением климатических условий функционирования (температуры, давления,
влажности и пр.) и увеличением коэффициента электрической или механической нагрузки
K
н
. Из данных, приведённых в
табл. 8.1, следует, что с помощью этих факторов можно добиться ускорения в 10 ... 100 раз и более по сравнению с реальными
условиями (3С,
K
н
= 1).
8.1. Ускорение испытаний с помощью температуры (750°С) и коэффициента нагрузки
Коэффициент ускорения
Элементы
K
н
= 1
K
н
= 1,3
K
н
= 1,7
K
н
= 2,0
Резисторы 2,2 3,8 5,0 7,5
Конденсаторы 3,0 8,2 27 67
Диоды германиевые 27 45 89 134
Для экспоненциального распределения наработки коэффициент подобия трактуется как отношение интенсивностей
отказов элементов в условиях ускоренных испытаний и в реальных условиях. Если принять неизменным среднее ожидаемое
количество отказов за время испытаний, то при ускоренных испытаниях можно сократить время испытаний обратно
пропорционально коэффициенту подобия:
Т
у
=
Т
/
K
у
. Основной областью применения ускоренных испытаний следует
считать испытания элементов в реальных условиях и простых модулей.
8.3. ЗАДАЧИ ОПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ ИСПЫТАНИЙ
Задачи определительных испытаний существенно зависят от выбора оцениваемой характеристики и от наличия
априорных сведений о надёжности изделий. Среди характеристик безотказности наибольший интерес представляют