ВЕРОЯТНОСТНАЯ ИНТЕРПРЕТАЦИЯ ОСНОВНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ РАБОТЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО СБОРОЧНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Авторы: А.С. Толбатов, Е.Е. Бильдей, М.С. Костина, Р.В. Петрушкевич
Источник:«Прикладные задачи математики в механике, экономике, экологии»/  Материалы конференции. - Севастополь: СевНТУ. - 2006. - (с.192).

 

          Важное значение при реализации технологического процесса автоматической сборки имеет надежность работы сборочного оборудования. Надежность работы обеспечивают благодаря использованию конструкторских и технологических мероприятий.
          Ее определяют на основе вероятностных и других расчетов.
          Для всех показателей надежности приводятся два определения: вероятностное и статическое. Через z обозначен статистический показатель соответствующий аналогичному показателю z. При этом мы подразумеваем, что по закону больших чисел теории вероятностей всякое выборочное среднее с увеличением числа опытов N сходится к математическому ожиданию соответствующей случайной величины , то есть для всякого сколь угодно малого Е выполняется условие:

для всякого сколь угодно малого Е выполняется условие


          К основным показателям надежности относятся [l] :
1. Вероятность безотказной работы устройства в интервале времени от 0 до t0.
          Вероятностное определение :

Вероятностное определение

         где P(t0) - вероятность того , что устройство проработает безотказно в течении требуемого интервала времени t0 , начав работать в момент времени t=0 ; -случайное время безотказной работы устройства до появления отказа; - функция распределения случайной величины .
          Статистическое определение:

Статистическое определение


          где N(t0) - число реализаций, для которых время безотказной работы устройства больше t0; n(t0)- число реализаций, для которых время безотказной работы устройства меньше t0; n(t0) - общее число реализаций безотказной работы устройства.
2. Вероятность отказа устройства в интервале времени от 0 до t0.
         Вероятностное определение

Вероятностное определение


         где Q(t0)- вероятность того , что устройство откажет в течении требуемого интервала времени t0 , начав работать в момент времени t=0;
         Статистическое определение :

Статистическое определение


3. Частота отказов устройства к момент времени t.
         Вероятностное определение:

Вероятностное определение


         где f(t) - плотность вероятности того, что случайное время безотказной работы устройства окажется меньше t.
         Статистическое определение:

Статистическое определение


         где n(t+?t)- число устройств , отказавших до момента t.
4. Интенсивность отказов устройства в момент времени t.
         Вероятностное определение:

Вероятностное определение


где (t)- условная плотность вероятности отказа устройства для момента времени 1 при условии, что до момента времени t отказа устройства не произошло.
         Используя вероятное определение частоты отказов, получим:

Вероятностное определение


         Статистическое определение:

Статистическое определение


         Где N(t) - число не отказавших устройств до момента t.
         На сборочном автомате, который состоит из m исполнительных и i контрольно-блокировочных устройств , выполняется сборка изделия , состоящего из n деталей , то вероятность Р безотказной работы автомата можно определить по формуле:

вероятность безотказной работы автомата


         где Ру- соответственно вероятности безотказной работы исполнительных устройств; контрольно-блокировочных устройств; устройства управления автомата; - вероятность качественного изготовления деталей изделия. Указанные величины являются вероятностями независимых событий . При заданном темпе t работы сборочного автомата определили , что штучное время па выполнение сборки должно равняться , где ty - среднее время на устранение отказов.
         С ростом tv и уменьшением Р регламентируемое значение tш снижается. Сокращая числа исполнительных устройств, мы обеспечиваем сплошной контроль собираемых деталей, уменьшая их числа в изделии. Для сборки N изделий, отвечающих техническим условиям, допускаем, что через машину необходимо пропустить N + N' изделий , где - вероятное число бракованных изделий.
         Преобразовав предыдущее выражение получаем :


         Искусственное время сборки:

Искусственное время сборки


         где t` = tP` – темп работы сборочного автомата;
         При РР'Ру >> Рn время t`ш > tш . Таким образом, для обеспечения Заданной программы выпуска изделий цикл работы автомата будет продолжительнее.
При равных длительностях циклов работы производитель¬ность этого автомата будет выше.
         Библиографический список
1. Соломенцев Ю.М. Основы автоматизации машиностроительного производства / Ю.М. Соломинцев - VI.Высшая школа , 1999-312с.