RU2275685C1 - Device for determining product reliability characteristics - Google Patents

Device for determining product reliability characteristics Download PDF

Info

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
Application number
RU2004136447/09A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Дмитриевич Гришин (RU)
Владимир Дмитриевич Гришин
Александр Васильевич Петрошенко (RU)
Александр Васильевич Петрошенко
Александр Игоревич Копылов (RU)
Александр Игоревич Копылов
Original Assignee
Военно-космическая академия им. А.Ф. Можайского
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Военно-космическая академия им. А.Ф. Можайского filed Critical Военно-космическая академия им. А.Ф. Можайского
Priority to RU2004136447/09A priority Critical patent/RU2275685C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2275685C1 publication Critical patent/RU2275685C1/en

Links

Abstract

FIELD: computer science, possible use in scientific research and experimental engineering projects, where it is need to justify requirements to reliability of products.
SUBSTANCE: device has comparison block, splitter, adder, stepped voltage generator, keys, delay elements.
EFFECT: expanded functional capabilities of device due to determining value of intensiveness of product failures.
1 dwg

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:

Figure 00000002
Figure 00000002

где

Figure 00000003
- среднее время безотказной работы,Where
Figure 00000003
- average uptime

Figure 00000004
- среднее время восстановления работоспособности изделия в случае возникновения отказа.
Figure 00000004
- 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:

Figure 00000005
Figure 00000005

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:

Figure 00000006
Figure 00000006

Тогда соотношение (1) приобретает следующий вид:Then relation (1) takes the following form:

Figure 00000007
Figure 00000007

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:

Figure 00000008
Figure 00000008

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 Кгзад. 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 λii-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 Кгзад. Если окажется, что Кгiгзад, 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+1i+Δλ и процесс вычисления коэффициента готовности повторится. Так будет продолжаться до тех пор, пока будет выполняться неравенство Кгi≥Кгзад. Как только в блоке сравнения 1 окажется, что Кгiгзад, управляющий сигнал появится на втором его выходе. В это время на информационном входе первого ключа 5 действует задержанный первым элементом задержки 6 сигнал Кгвыч=Kгi-1, а на информационном входе второго ключа 8 задержанный вторым элементом задержки 7 сигнал λвычi-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)

Устройство для определения характеристик надежности изделия, содержащее блок сравнения, первый выход которого подключен к входу генератора ступенчатого напряжения, а второй выход соединен с разрешающим входом первого ключа, выход которого является первым выходом устройства, второй вход которого соединен с первым входом сумматора, выход которого подключен ко второму входу делителя, выход которого связан со вторым входом блока сравнения, отличающееся тем, что в него введены второй ключ и два элемента задержки, причем первый вход блока сравнения является первым входом устройства, а второй вход через первый элемент задержки соединен с информационным входом первого ключа, разрешающий вход которого связан с разрешающим входом второго ключа, информационный вход которого через второй элемент задержки соединен с выходом генератора ступенчатого напряжения и со вторым входом сумматора, а выход является вторым выходом устройства, второй вход которого соединен с первым входом делителя.A device for determining the reliability characteristics of a product containing a comparison unit, the first output of which is connected to the input of the step voltage generator, and the second output is connected to the enable input of the first key, the output of which is the first output of the device, the second input of which is connected to the first input of the adder, the output of which is connected to the second input of the divider, the output of which is connected to the second input of the comparison unit, characterized in that a second key and two delay elements are introduced into it, the first input of the cp block avtoniya is the first input of the device, and the second input through the first delay element is connected to the information input of the first key, the enable input of which is connected to the enable input of the second key, the information input of which through the second delay element is connected to the output of the step voltage generator and to the second input of the adder, and the output is the second output of the device, the second input of which is connected to the first input of the divider.
RU2004136447/09A 2004-12-14 2004-12-14 Device for determining product reliability characteristics RU2275685C1 (en)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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