RU2275685C1 - Device for determining product reliability characteristics - Google Patents
Device for determining product reliability characteristics Download PDFInfo
- Publication number
- RU2275685C1 RU2275685C1 RU2004136447/09A RU2004136447A RU2275685C1 RU 2275685 C1 RU2275685 C1 RU 2275685C1 RU 2004136447/09 A RU2004136447/09 A RU 2004136447/09A RU 2004136447 A RU2004136447 A RU 2004136447A RU 2275685 C1 RU2275685 C1 RU 2275685C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- product
- value
- products
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Предложение относится к вычислительной технике и может быть использовано в конструкторских разработках, где требуется находить значение интенсивности отказов, обеспечивающее готовность изделия к функционированию по назначению не ниже заданного.The proposal relates to computer technology and can be used in design developments where it is necessary to find the value of the failure rate, ensuring the product is ready for operation for the intended purpose not lower than the specified value.
Известны работы [1, 2], посвященные обоснованию требований к надежности элементов сложных систем. В них предлагаются подходы к установлению рациональных границ надежности элементов, показана неоправданность стремлений к максимальной надежности элементов систем из-за экономической и технической нецелесообразности.Known works [1, 2] devoted to the substantiation of the requirements for the reliability of elements of complex systems. They propose approaches to establishing rational boundaries of the reliability of elements, showing the unjustified aspirations for maximum reliability of system elements due to economic and technical inappropriateness.
Известны устройства [3, 4], позволяющие определять значения периодов технического обслуживания, обеспечивающие требуемую готовность изделия к применению. Их недостатком являются низкие функциональные возможности. Они ориентированы на уже существующие изделия и не позволяют находить рациональные значения интенсивности отказов разрабатываемых изделий. Известно также устройство [5], предназначенное для определения значения интенсивности отказов, обеспечивающее максимум времени полезного функционирования изделия при заданном периоде его технического обслуживания. Недостатком устройства является узкая область применения, так как оно ориентировано на изделия, контроль состояния которых проводится в плановые сеансы. Кроме того, эти изделия обладают ограниченным ресурсом "жизнедеятельности". Фактор расходования этого ресурса отражается на значении искомой величины интенсивности отказов. Отметим также, что в схеме и формуле изобретения устройства [5] имеется ряд ошибок, не позволяющих рассматривать его в качестве прототипа (ошибочно включен один из блоков 23, не отражены несколько межблочных связей).Known devices [3, 4], allowing to determine the values of the periods of maintenance, providing the required readiness of the product for use. Their disadvantage is low functionality. They are focused on existing products and do not allow to find rational values of the failure rate of developed products. It is also known a device [5], designed to determine the value of the failure rate, providing a maximum of the useful life of the product at a given period of its maintenance. The disadvantage of this device is the narrow scope, as it is focused on products whose status is monitored during scheduled sessions. In addition, these products have a limited resource "life". The expenditure factor of this resource is reflected in the value of the desired value of the failure rate. We also note that in the diagram and claims of the device [5] there are a number of errors that do not allow us to consider it as a prototype (one of the blocks 23 is erroneously included, several inter-unit communications are not reflected).
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство [6], содержащее генератор ступенчатого напряжения, два сумматора, два блока умножения, два интегратора, два усилителя, два делителя, блок сравнения и ключ. Оно позволяет определять значение интенсивности отказов изделия, которая при заданном периоде технического обслуживания изделия обеспечивает максимум времени полезного функционирования изделия. Недостатком данного устройства является узкая область применения, так как оно ориентировано на изделия с ограниченным запасом материального ресурса, расходуемого в процессе функционирования. Скорость расходования этого ресурса отражается на значении искомой величины. В то же время существует широкий класс изделий, для которых такой ресурс не является определяющим с точки зрения обеспечения качества функционирования изделия, так как запас его достаточен для нормального функционирования (например, энергия стационарной электросети). В противном случае произойдет отказ по ресурсу. Наиболее важным является высокая степень готовности изделий к применению по назначению, определяемая их надежностными характеристиками, режимами работы и внешними факторами.The closest in technical essence to the proposed invention is a device [6], containing a step voltage generator, two adders, two multiplication units, two integrators, two amplifiers, two dividers, a comparison unit and a key. It allows you to determine the value of the failure rate of the product, which for a given period of maintenance of the product provides maximum useful life of the product. The disadvantage of this device is the narrow scope, since it is focused on products with a limited supply of material resource spent during operation. The rate of expenditure of this resource is reflected in the value of the desired value. At the same time, there is a wide class of products for which such a resource is not decisive from the point of view of ensuring the quality of the product’s functioning, since its supply is sufficient for normal functioning (for example, stationary power grid energy). Otherwise, the resource will fail. Most important is the high degree of readiness of the products for their intended use, determined by their reliability characteristics, operating modes and external factors.
Целью предлагаемого технического решения является расширение области применения устройства за счет определения интенсивности отказов, обеспечивающей требуемую готовность изделия к применению.The aim of the proposed technical solution is to expand the scope of the device by determining the failure rate, providing the required readiness of the product for use.
Существует широкий класс изделий непрерывного применения. Особенностью функционирования таких изделий, согласно [7], является пребывание их в любой момент времени в одном из следующих возможных состояний:There is a wide class of products for continuous use. A feature of the functioning of such products, according to [7], is their stay at any time in one of the following possible states:
- работоспособное, когда изделие применяется либо может быть применено по назначению;- workable when the product is used or can be used for its intended purpose;
- неработоспособное, если в изделии произошел отказ.- Inoperative if the product has failed.
Комплексным показателем качества функционирования изделия является коэффициент готовности. Для указанного класса изделий он выражается следующим соотношением:A comprehensive indicator of the quality of the product is the availability factor. For the specified class of products, it is expressed by the following ratio:
где - среднее время безотказной работы,Where - average uptime
- среднее время восстановления работоспособности изделия в случае возникновения отказа. - the average recovery time of the product in case of failure.
При экспоненциальном законе распределения наработки на один отказ интенсивность отказов λ и среднее время безотказной работы связаны соотношением:With the exponential law of the distribution of the operating time per failure, the failure rate λ and the average uptime are related by the relation:
Интенсивность восстановления μ и среднее время восстановления работоспособности изделия в случае возникновения отказа представляется так:The recovery rate μ and the average recovery time of the product in case of failure is as follows:
Тогда соотношение (1) приобретает следующий вид:Then relation (1) takes the following form:
С учетом изложенного задачу определения требуемого значения интенсивности отказов сформулируем так: определить значение интенсивности отказов, обеспечивающее функционирование изделия с коэффициентом готовности не менее заданного, то есть:Based on the foregoing, the problem of determining the required value of the failure rate will be formulated as follows: determine the value of the failure rate that ensures the operation of the product with a availability factor of at least a given, that is:
Предложенная математическая модель может быть реализована аппаратно.The proposed mathematical model can be implemented in hardware.
На чертеже показана схема заявляемого устройства. Оно содержит блок сравнения 1, делитель 2, сумматор 3, генератор ступенчатого напряжения 4, первый ключ 5, первый элемент задержки 6, второй элемент задержки 7 и второй ключ 8.The drawing shows a diagram of the inventive device. It contains a comparison unit 1, a divider 2, an adder 3, a step voltage generator 4, a first switch 5, a first delay element 6, a second delay element 7 and a second switch 8.
Устройство работает следующим образом. С первого входа устройства в блок сравнения 1 подается сигнал, соответствующий заданному значению коэффициента готовности Кг зад. Со второго входа устройства на первые входы сумматора 3 и делителя 2 поступает сигнал, соответствующий значению интенсивности восстановления работоспособности изделия μ. Генератор ступенчатого напряжения 4 выполняет роль датчика интенсивности отказов. Он задает в порядке нарастания последовательность возможных значений интенсивности отказов λi=λi-1+Δλ; i=1, 2, 3, ...; λ0=0. С выхода генератора ступенчатого напряжения 4 сигнал λi поступает на второй вход сумматора 3 непосредственно, а через второй элемент задержки 7 - на информационный вход второго ключа 8. В сумматоре 3 формируется сигнал λi+μ и передается на второй вход делителя 2. В делителе 2 вычисляется значение коэффициента готовности в соответствии с соотношением (2), то есть Кгi=μ/λi+μ. Далее сигнал Кгi передается непосредственно на второй вход блока сравнения 1 и через первый элемент задержки 6 - на информационный вход первого ключа 5. В блоке сравнения 1 сравниваются между собой значения Кгi и Кг зад. Если окажется, что Кгi>Кг зад, то управляющий сигнал с первого выхода блока сравнения 1 поступит на вход генератора ступенчатого напряжения 4. По этому сигналу на выходе генератора 4 появится новое значение интенсивности отказов λi+1=λi+Δλ и процесс вычисления коэффициента готовности повторится. Так будет продолжаться до тех пор, пока будет выполняться неравенство Кгi≥Кг зад. Как только в блоке сравнения 1 окажется, что Кгi<Кг зад, управляющий сигнал появится на втором его выходе. В это время на информационном входе первого ключа 5 действует задержанный первым элементом задержки 6 сигнал Кг выч=Kгi-1, а на информационном входе второго ключа 8 задержанный вторым элементом задержки 7 сигнал λвыч=λi-1. Это связано с тем, что время первого 6 и второго 7 элементов задержки одинаковое и соответствует длительности одного цикла вычисления значения коэффициента готовности и сравнения его с заданным значением. По управляющему сигналу блока сравнения 1 ключи 5 и 8 открываются, в результате чего на первом выходе устройства будет вычисленное значение коэффициента готовности Кгвыч, а на втором выходе - вычисленное значение интенсивности отказов λвыч. На этом работа устройства заканчивается.The device operates as follows. From the first input of the device to the comparison unit 1, a signal corresponding to a given value of the availability factor K g ass . From the second input of the device, the first inputs of the adder 3 and the divider 2 receive a signal corresponding to the value of the intensity of restoration of the product’s working capacity μ. The step voltage generator 4 acts as a failure rate sensor. It specifies, in increasing order, a sequence of possible values of the failure rate λ i = λ i-1 + Δλ; i = 1, 2, 3, ...; λ 0 = 0. From the output of the step voltage generator 4, the signal λ i goes to the second input of the adder 3 directly, and through the second delay element 7 to the information input of the second key 8. In the adder 3, a signal λ i + μ is generated and transmitted to the second input of the divider 2. In the divider 2, the value of the availability coefficient is calculated in accordance with the relation (2), that is, K gi = μ / λ i + μ. The signal K plaster Gi is transmitted directly to the second input of the comparator unit 1 and through a first delay element 6 - to an information input of the first switch 5. compared between the values of K z and K plaster Gi backside In comparison 1 block. If it appears that K plaster Gi> g K ass, the control signal output from the first comparator unit 1 goes to a step input voltage generator 4. At this signal at the output of the generator 4 will be a new value of the failure rate λ i + 1 = λ i + Δλ and the process of calculating the availability factor will be repeated. This will continue until the inequality K gi ≥K g ass is fulfilled. As soon as it turns out in comparison unit 1 that K gi <K g is the rear , the control signal will appear at its second output. At this time, at the information input of the first key 5, the signal K g subt = K gi-1 , delayed by the first delay element 6, acts, and the signal λ subt = λ i-1 delayed by the second delay element 7, is delayed by the second input element 8. This is due to the fact that the time of the first 6 and second 7 delay elements is the same and corresponds to the duration of one cycle of calculating the value of the availability factor and comparing it with a given value. According to the control signal of the comparator unit 1 keys 5 and 8 are opened, whereby the first output device is the calculated value of the coefficient Kr calc readiness, and the second output - the failure rate calculated value λ calc. This completes the operation of the device.
Положительный эффект, который дает предлагаемое техническое решение, состоит в том, что устройство позволяет определить требуемое значение интенсивности отказов изделия, обеспечивающее необходимую готовность к применению.The positive effect that the proposed technical solution provides is that the device allows you to determine the desired value of the failure rate of the product, providing the necessary readiness for use.
Источники информацииInformation sources
1. Л.Н.Чупров. Распределение требований к надежности системы между ее элементами. В сб. Основные вопросы теории и практики надежности.: - М.: Сов. радио, 1975, с.98-106.1. L.N. Chuprov. Distribution of requirements for system reliability between its elements. On Sat The main issues of the theory and practice of reliability .: - M .: Sov. Radio 1975, pp. 98-106.
2. Ю.С.Коваленко, В.Ю.Муратов. Метод распределения требований к надежности элементов сложных систем. В сб.: Надежность, контроль качества, 1975, №9.2. Yu.S. Kovalenko, V.Yu. Muratov. Method for the distribution of requirements for the reliability of elements of complex systems. In: Reliability, Quality Control, 1975, No. 9.
3. Г.Н.Воробьев, В.Д.Гришин, В.Т.Доможиров, А.Н.Тимофеев. АС СССР №1767510, G 07 c 5/08.3. G.N. Vorobiev, V.D. Grishin, V.T. Domozhirov, A.N. Timofeev. AS of the USSR No. 1767510, G 07 c 5/08.
4. В.Д.Гришин, А.Н.Тимофеев, М.Ю.Туркин. Патент РФ №2071116, G 07 С 3/08, 1996.4. V.D. Grishin, A.N. Timofeev, M.Yu. Turkin. RF patent No. 2071116, G 07 C 3/08, 1996.
5. В.Д.Гришин, А.Н.Тимофеев, В.В.Лысак. АС СССР №1732364, G 07 С 3/08, 1992.5. V.D. Grishin, A.N. Timofeev, V.V. Lysak. USSR AS No. 1732364, G 07 S 3/08, 1992.
6. Г.Н.Воробьев, В.Д.Гришин, А.Н.Тимофеев. АС СССР №1580414, G 07 С 3/08, 1990.6. G.N. Vorobiev, V.D. Grishin, A.N. Timofeev. USSR AS No. 1580414, G 07 S 3/08, 1990.
7. А.Я.Маслов. Эксплуатация и ремонт средств связи. ВИККА им. А.Ф.Можайского, 1995 г., 533 с.7. A.Ya. Maslov. Operation and repair of communications. WICKA them. A.F. Mozhaysky, 1995, 533 s.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004136447/09A RU2275685C1 (en) | 2004-12-14 | 2004-12-14 | Device for determining product reliability characteristics |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004136447/09A RU2275685C1 (en) | 2004-12-14 | 2004-12-14 | Device for determining product reliability characteristics |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2275685C1 true RU2275685C1 (en) | 2006-04-27 |
Family
ID=36655648
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004136447/09A RU2275685C1 (en) | 2004-12-14 | 2004-12-14 | Device for determining product reliability characteristics |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2275685C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2452028C2 (en) * | 2010-08-13 | 2012-05-27 | Учреждение Российской академии наук Санкт-Петербургский институт информатики и автоматизации РАН (СПИИРАН) | Device for determining values of reliability characteristics of article |
RU2477526C2 (en) * | 2010-04-27 | 2013-03-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт машиностроения" (ФГУП ЦНИИмаш) | Method for improving reliability of products (versions) |
-
2004
- 2004-12-14 RU RU2004136447/09A patent/RU2275685C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2477526C2 (en) * | 2010-04-27 | 2013-03-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт машиностроения" (ФГУП ЦНИИмаш) | Method for improving reliability of products (versions) |
RU2452028C2 (en) * | 2010-08-13 | 2012-05-27 | Учреждение Российской академии наук Санкт-Петербургский институт информатики и автоматизации РАН (СПИИРАН) | Device for determining values of reliability characteristics of article |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105021972B (en) | aging detection circuit and method thereof | |
US20160239592A1 (en) | Data-driven battery aging model using statistical analysis and artificial intelligence | |
JP6034153B2 (en) | Random number generator | |
JP2006258686A (en) | Reliability measuring device and measuring method | |
US20110241725A1 (en) | Semiconductor integrated circuit device | |
Balasch et al. | Design and testing methodologies for true random number generators towards industry certification | |
Levitin et al. | Optimization of predetermined standby mode transfers in 1-out-of-N: G systems | |
CN110245061A (en) | Computing device, its power consumption prediction technique and computer readable storage medium | |
RU2275685C1 (en) | Device for determining product reliability characteristics | |
RU2347272C1 (en) | Device for determination of optimum continuance of maintenance service of product | |
US9121871B2 (en) | Apparatus and method for voltage sensing | |
KR102569876B1 (en) | Apparatus and method for evaluating reusable batteries according to their use | |
RU2361277C1 (en) | Device for determining optimum maintenance period of articles | |
RU2273883C1 (en) | Device for determining product reliability characteristics | |
RU2273882C1 (en) | Device for determining product reliability characteristics | |
CN103856211A (en) | Counter, counting method and frequency divider | |
CN114201435A (en) | Clock generator, detection system and signal output method | |
RU2343544C1 (en) | Device for determination of optimum period for product maintenance | |
RU2476934C1 (en) | Apparatus for determining optimum frequency of inspecting condition of article | |
US9052725B1 (en) | Apparatus and method for controlling power supplied to circuits based on time delay to produce data | |
RU2228541C2 (en) | Device to determine optimal period of maintenance of article | |
RU2580099C2 (en) | Apparatus for determining values ??of characteristics of readiness for use product | |
RU2452028C2 (en) | Device for determining values of reliability characteristics of article | |
RU2233482C1 (en) | Device for determining optimal period for maintenance of product | |
RU2525756C2 (en) | Apparatus for determining values of operational characteristics of article for periodic use |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20061215 |