[Росдистант] Надежность технических систем и техногенный риск (практические задания, вариант 1)

Росдистант. Надежность технических систем и техногенный риск. Практические задания 1-17. Вариант 1.

Практическое задание 1

Определение количественных характеристик надежности по статистическим данным об отказах изделия

Раздел 1.2. Состав и общие правила задания требований по надежности

Задание: определить статистическую оценку вероятности безотказной работы изделия Р(t) и вероятности отказа q(t). 

Цель: получить практические навыки определения количественных характеристик надежности.

Номер варианта Количество изделий Период времени, часов Количество отказавших изделий

1 2000 1200 70

На испытание поставлено 2000 изделий. За период 1200 часов отказало 70 изделий. 

Требуется определить вероятность безотказной работы P(t), провести статистическую оценку вероятности отказа изделия q(t) при времени работы t = 1200 час.

Практическое задание 2

Аналитическое определение количественных характеристик надёжности изделия

Раздел 1.2. Состав и общие правила задания требований по надежности

Задание: вычислить количественные характеристики надежности.

Цель: научиться определять количественные характеристики надежности изделия.

Номер варианта Интенсивность отказов λ, 1/час Период времени t, час.

1 2,6 ∙ 10-5 1000

Время работы элемента до отказа подчинено экспоненциальному закону распределения с параметром λ = 2,6 ∙ 10-5 1/час. 

Требуется вычислить количественные характеристики надежности элемента: p(t) – вероятность безотказной работы изделия на интервале времени от 0 до t; q(t) – вероятность отказа изделия на интервале времени от 0 до t; f(t) – частота отказов изделия или плотность вероятности времени безотказной работы Т; mt – среднее время изделия безотказной работы изделия для t = 1000 час.

Практическое задание 3

Последовательное соединение элементов в систему

Раздел 1.2. Состав и общие правила задания требований по надежности

Задание: определить надежность системы с последовательным соединением элементов.

Цель: получить навыки определения надежности систем с последовательным соединением элементов.

Номер варианта Количество блоков системы Среднее время безотказной работы, mt, час

1 3 140; 150; 200

Система состоит из трех блоков, среднее время безотказной работы которых равно mt1 = 140 час; mt2 = 150 час; mt3 = 200 час. Для блоков справедлив экспоненциальный закон надежности. Требуется определить среднее время безотказной работы системы.

Практическое задание 4

Расчет надежности системы с постоянным резервированием

Раздел 1.3. Расчет надежности

Задание: определить надежность системы с постоянным резервированием.

Цель: получить навыки определения надежности систем с постоянным резервированием. 

Номер варианта Частота отказов, 1/час Вероятность безотказной работы

1 5 ∙ 10-5 0,98

Практическое задание 5

Анализ надежности систем с применением методики «Диверсионный анализ»

Раздел 1.3. Расчет надежности

Задание: провести оценку риска возникновения чрезвычайных ситуаций, вредных и нежелательных явлений.

Цель: получить практические навыки проведения оценки риска и возникновения чрезвычайных ситуаций, вредных и нежелательных явлений.

Практическое задание 6

Прогнозирование интенсивности отказов

Раздел 1.4. Анализ видов, последствий и критичности отказов. Общие положения, методика проведения

Задание: провести прогнозирование интенсивности отказов технической системы.

Цель: получить практические навыки применения метода прогнозирования интенсивности отказов.

Номер варианта Интенсивность отказов,

1/час Температура окружающей среды, ºС

1 10-7 64

Исходные условия интенсивности отказов для биполярной оперативной памяти следующие: 

 λref = 10–7 ч–1;

 температура окружающей среды: ϴamb,ref = 64 °C.

 самонагрев – 20 °C.

Каким будет значение интенсивности отказов при температуре окружающей среды ϴamb,ref = 70 °C с тем же значением самонагрева?

Практическое задание 7

Анализ надежности системы с помощью методики «Дерево неисправностей»

Раздел 1.4. Анализ видов, последствий и критичности отказов. Общие положения, методика проведения

Задание: построить дерево неисправностей для ситуации, указанной в варианте задания. 

Цель: получить практические навыки применения анализа дерева неисправностей.

Практическое задание 8

Анализ надежности системы с помощью методики «Дерево событий»

Раздел 1.5. Модели отказов

Задание: построить дерево событий для ситуации, указанной в варианте задания.

Цель: получить практические навыки применения анализа дерева событий.

Практическое задание 9

Анализ надежности системы с помощью методики «Анализ видов и последствий отказов»

Раздел 1.5. Модели отказов

Задание: провести FMEA-анализ и определить меры предупреждения отказа.

Цель: получить практические навыки проведения анализа видов и последствий отказов. 

Практическая работа 10

Анализ надежности человеческого фактора

Раздел 1.6. Классификация и выбор методов для анализа надежности

Задание: провести анализ надежности и техногенного риска технологических процессов с помощью методики «Анализ надежности человеческого фактора».

Цель: получить практические навыки проведения анализа надежности человеческого фактора.

Практическое задание 11

Пять почему

Раздел 1.6. Классификация и выбор методов для анализа надежности

Задание: провести анализ надежности и техногенного риска с помощью методики «5 почему» для выбранного технологического процесса.

Цель: получить практические навыки применения методики «5 почему».

Возникшая проблема: неисправность двигателя автомобиля.

Практическое задание 12

Анализ надежности с помощью диаграммы Исикавы

Раздел 1.6. Классификация и выбор методов для анализа надежности

Задание: построить диаграмму Исикавы для решения проблемы.

Цель: получить практические навыки анализа надежности с помощью применения диаграммы Исикавы.

Задача: выявить проблему выхода из строя двиателя автомобиля.

Практическое задание 13

Анализ надежности системы с помощью методики «древовидная диаграмма»

Раздел 1.6. Классификация и выбор методов для анализа надежности

Задание: построить древовидную диаграмму для устранения  выбранной проблемы.

Цель: получить практические навыки применения древовидной диаграммы.

Практическое задание 14

Анализ надежности системы по методике «галстук-бабочка»

Раздел 1.8. Методы анализа рисков

Задание: провести анализ надежности с помощью методики «галстук-бабочка».

Цель: научиться проводить анализ надежности системы по методике «галстук-бабочка».

Задание: провести анализ ситуации «выход из строя автоподъемника».

Практическое задание 15

Анализ надежности системы по радиальной диаграмме

Раздел 1.8. Методы анализа рисков

Задание: построить радиальную диаграмму. 

Цель: научиться проводить анализ надежности системы по радиальной диаграмме. 

Исходные данные для построения радиальной диаграммы

Практическое задание 16

Анализ надежности с помощью методики «диаграмма Парето»

Раздел 1.8. Методы анализа рисков

Задание: построить диаграмму Парето. 

Цель: получить практические навыки применения диаграммы Парето.

Вариант Виды отказов Число отказов системы

1 Тип 1 46

Тип 2 34

Тип 3 12

Тип 4 13

Тип 5 45

Практическое задание 17

Расчет техногенного риска

Раздел 1.8. Методы анализа рисков

Задание: провести количественную оценку риска.

Цель: получить практические навыки проведения количественной оценки риска.

№ варианта Вероятность отказов, Рi Ожидаемый ущерб, Ui

1 10-3; 10-6; 10-4 14 ∙ 106 руб.; 50 ∙ 103 руб.; 34 ∙ 104 руб.

Задание: провести численную оценку риска чрезвычайного события технической системы, состоящей из четырех подсистем с независимыми отказами.