Vestnik of Don State Technical UniversityVestnik of Don State Technical UniversityВестник Донского государственного технического университета1992-59801189710.12737/19693Машиностроение и машиноведениеMACHINE BUILDING AND MACHINE SCIENCEМашиностроение и машиноведениеReliability evaluation of machines based on their operation risksОценка надежности машин на основе рисков их функционированияКоледовЛеонид ВикторовичKoledovLeonid ВикторовичХозяевИгорь АлексеевичKhozyaevIgor Алексеевич18052016180520161628489https://zh-szf.ru/en/nauka/article/11897/view
Целью работы являлось создание метода оценки и прогнози-рования надежности сложных систем на основе статистического имитационного моделирования их работы. Использован метод рисков с учетом потерянной выгоды. Предложены зависимости для определения потерь от отказов при функциони-ровании системы в зависимости от степени ее безотказности. Разработана программа для проведения имитационного моделирования с учетом рисков от надежности — "Reliabilify". Проверка разработанного метода проводилась на основе ими-тационного моделирования работы измельчителя компонентов комбикормов типа У17-УКИ. Полученные результаты отражают реальные процессы, происходящие при эксплуата-ции технических объектов. Метод полностью формализован и может быть использов
The work objective is to develop a technique of evaluation and forecasting of the complex systems reliability based on the statistic simulation of their operation. A method of risks inherent in the lost benefit is used. Dependences for determining failure losses under the system operation according to the degree of its reliability are offered. A simulation program taking into account risks of reliability – “Reliabilify” – is worked out. The developed method verification is based on the performance simulation of the feed ingredient cutter, such as U17-UKI. The results obtained reflect real processes occurring in the course of the technical objects operation. The method is fully formalized and can be used for estimating the reliability of any engineering system.
Отказ технической системы неизбежно ведет к потерям: производство останавливается или сокра-щается, отказавшая система требует ремонта, а последствия аварий — ликвидации. Кроме того, эксплуатация нена-дежной техники может оказывать негативное влияние на окружающую среду и людей.Экономическая оценка от ненадежности оборудования в настоящее время проводится в два этапа. Сначала рассчитываются показатели надежности системы или машины, а затем определяются убытки. Такая процедура до-вольно длительная и трудоемкая. Если использовать такое понятие как риск, то экономическую оценку ненадежности можно проводить быстрее и точнее. Риск является неизбежным атрибутом эксплуатации техники. Он является одним из важнейших показателей безопасности. Риск, возникающий в результате отказов техники, называется техногенным.Риск можно рассматривать как вероятность некоторых неблагоприятных событий, но обычно под риском по-нимают оценку ожидаемого вреда (потерь) от неблагоприятных событий. В большинстве случаев риск оценивается денежными единицами, хотя могут быть и иные случаи.
Хенли, Э. Дж. Надежность технических систем и оценка риска / Э. Дж. Хенли, Х. Кумамото. - Москва : Машиностроение, 1984. - 352 с.Henley, E.J., Kumamoto, H. Nadezhnost´ tekhnicheskikh sistem i otsenka riska. [System reliability and risk analy-sis.] Moscow: Mashinostroenie, 1984, 352 p. (in Russian).Вишняков, Я. Д. Общая теория рисков / Я. Д. Вишняков, Н. Н. Радаев. - Москва : Издательский дом «Академия», 2008. - 368 с.Vishnyakov, Y.D., Radaev, N.N. Obshchaya teoriya riskov. [General risk theory.] Moscow: Izdatel´skiy dom «Akademiya », 2008, 368 p. (in Russian).Назаров, Н. Г. Методы экспериментальной оценки качества партии изделий с учетом степени риска : учеб-ное пособие / Н. Г. Назаров. - Москва : МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2015. - 96 с.Nazarov, N.G. Metody eksperimental´noy otsenki kachestva partii izdeliy s uchetom stepeni riska. [Methods for experimental quality assessment of a set of products with a risk score.] Moscow: Bauman MSTU, 2015, 96 p. (in Russian).Труханов, В. М. Надежность сложных систем на всех этапах жизненного цикла : монография / В. М. Труханов, А. М. Матвеенко. - Москва : Издательский дом «Спектр», 2012. - 663 с.Trukhanov, V.M., Matveenko, A.M. Nadezhnost´ slozhnykh sistem na vsekh etapakh zhiznennogo tsikla: mono-grafiya. [Reliability of complex systems at all stages of the life cycle: monograph.] Moscow: Izdatel´skiy dom «Spektr», 201, 663 p. (in Russian).Труханов, В. М. Новый подход к обеспечению надежности сложных систем: монография / В. М. Труханов. - Москва : Издательский дом «Спектр», 2010. - 246 с.Trukhanov, V.M. Novyy podkhod k obespecheniyu nadezhnosti slozhnykh sistem: monografiya. [A new approach to complex systems reliability control: monograph]. Moscow: Izdatel´skiy dom «Spektr», 2010, 246 p. (in Russian).Хозяев, И. А. Исследование надежности технологического оборудования методами статистического моде-лирования / И. А. Хозяев // Международная научно-практическая конференция в рамках промышленного прогресса Юга России «Инновационные технологии в Машиностроении». - 2009. - С.115-121.Khozyaev, I.А. Issledovanie nadezhnosti tekhnologicheskogo oborudovaniya metodami statisticheskogo mod-elirovaniya. [Study on technological equipment reliability by statistical modeling methods.] Mezhdunarodnaya nauchno-prakticheskaya konferentsiya v ramkakh promyshlennogo progressa Yuga Rossii «Innovatsionnye tekhnologii v Mashi-nostroenii». [Int.Sci.-Pract. Conf. within the frame of the industrial progress of the South Russia “Innovative Technologies in Mechanical Engineering”.] 2009, pp. 115-121 (in Russian).Строгалев, В. П. Имитационное моделирование(2-е издание) : учебное пособие / В. П. Строгалев, И. О. Толкачева. - Москва : МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2015. - 296 с.Strogalev, V.P., Tolkacheva, I.O. Imitatsionnoe modelirovanie (2-e izdanie). [Simulation modeling.] 2nd ed. Mos-cow: Bauman MSTU, 2015, 296 p. (in Russian).Wang, Y. Reliability analysis of safety-instrumented systems operated in high-demand mode / Y. Wang, M. Rau-sand // Journal of Loss Prevention in the Process Industries. - 2014. - Vol. 32, № 11. - P.254-264.Wang, Y., Rausand, M. Reliability analysis of safety-instrumented systems operated in high-demand mode. Jour-nal of Loss Prevention in the Process Industries, 2014, vol. 32, no. 11, pp. 254-264. 9. Pronikov, А.S. Parametricheskaya nadezhnost´ mashin. [Parametric reliability of machines.] Moscow: Bauman MSTU, 2002, 560 p. (in Russian).Проников, А. С. Параметрическая надежность машин / А. С. Проников. - Москва : МГТУ им. Н. Э Баумана, 2002. - 560 с.Pronikov, А.S. Parametricheskaya nadezhnost´ mashin. [Parametric reliability of machines.] Moscow: Bauman MSTU, 2002, 560 p. (in Russian).Rausand, M. Reliability effects of test strategies on safety-instrumented systems in different demand modes / M. Rausand, Y. Liu // Reliability Engineering and System Safety. - 2013. - Vol. 119, № 9. - P. 235-243.Rausand, M., Liu, Y. Reliability effects of test strategies on safety-instrumented systems in different demand modes. Reliability Engineering and System Safety, 2013, vol. 119, no. 9, pp. 235-243.