Автор: Савельев О.О.
Источник: Сучасна інформаційна Україна: інформатика, економіка, філософія / Матерiали III міжнародної науково–практичної конференції молодих учених, аспірантів, студентів. — Донецьк, ДУІіШІ — 2009, с. 256–260.
Жизненный цикл любой сложной технической системы можно разделить на три этапа: этап проектирования, этап эксплуатации и этап ликвидации.
Факторы, влияющие на показатели надежности системы на протяжении ее жизненного цикла, закладываются на этапе проектирования. При этом необходимо так сбалансировать затраты на разработку и проектирование системы с затратами на ее эксплуатацию, чтобы общая сумма затрат не превышала заданную при обеспечении наилучших характеристик системы [1].
Задачи, возникающие на этапе проектирования, подробно описаны в соответствующей литературе [2]. В общем случае задачи из области надежности являются задачами оптимизации. Точность решения таких задач зависит от точности оцениваемых данных, в том числе и от показателей надежности. Как было показано в работе [3] технология АСМ обеспечивает абсолютную точность расчета показателей надежности в отличие от других методик для любых структурно–сложных систем.
На этапе эксплуатации возникает задача оптимального технического обслуживания. Решение такой задачи включает построение графа состояний, составление модели функционирования и определение параметров системы технического обслуживания.
В зависимости от постановки задачи оптимизации возможны различные варианты ее решения, в том числе предусматривающие изменение не только параметров, но и структуры самой системы технического обслуживания.
Для определения влияния изменения количественных факторов на изменение результирующих показателей с целью поддержки или обоснования принимаемых решений проводится анализ чувствительности по отношению к различным факторам: исходным событиям, функциям безопасности элементов, системам обеспечения безопасности и т.д. [4].
В простейшем случае в качестве критерия для расчета периодичности технического обслуживания может приниматься минимум средних удельных (на единицу времени) суммарных потерь от отказов и затрат на плановое техническое обслуживание в течение периода между восстановлениями:
где U — ущерб от отказа; C — затраты, связанные с проведением технического обслуживания; t — время работы до отказа; τ — период между техническими обслуживаниями.
Если известна функция вероятности безотказной работы P(t) или вероятности отказа Q(t)=1-P(t), то формулу (1) можно записать в виде
Очевидно время работы между восстановлениями 
.
Следовательно, математическое ожидание времени работы
Тогда средние удельные затраты
Для определения значения времени или наработки τ, при которых средние удельные затраты будут минимальными, необходимо производную функции (4) приравнять к нулю. После этого можно получить
При известных P(τ) и λ(τ) уравнение (5) позволяет найти оптимальную продолжительность работы технического объекта между плановыми техническими обслуживаниями.
Приведенная методика расчетов оптимальной периодичности технического обслуживания, при заданных параметрах интенсивности отказов, продолжительности технического обслуживания и отношения убытков (потерь) при аварийном отказе к затратам на техническое обслуживание, позволяет обеспечить оптимальное управление надежностью эксплуатируемых систем.