ВЕРОЯТНОСТЬ БЕЗОТКАЗНОЙ РАБОТЫ, ПЛОТНОСТЬ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ И ИНТЕНСИВНОСТЬ ОТКАЗОВ
Время появления отказа рассматривают как случайную величину.
Вероятность безотказной работы за время
Символ означает вероятность.
Пусть в начальный момент времени работает изделий. Если к моменту времени наработки исправными оказались а неисправными изделий, то статистическая оценка вероятности безотказной работы
Для простоты допустим, что число изделий настолько велико, что статистическая оценка близка к истинной вероятности . Пусть за время работы
число отказавших изделий увеличилось на
Вероятность отказа изделия за время
Если отнести вероятность отказа в промежутке к самому промежутку, то получим плотность распределения отказов
Более точно плотность распределения в момент
Плотность (частота) отказов (плотность вероятности отказов) представляет собой число отказов в единицу времени (скорость выбывания), отнесенное к первоначальному числу изделий. Если функция распределения случайной величины то
Функция распределения связана с плотностью вероятности отказов
так как время до появления отказа — величина положительная. Из последнего соотношения следует:
Интенсивность отказов представляет собой число отказов в единицу времени, отнесенное не к первоначальному числу изделий, а к числу изделий, находящихся в эксплуатации в данный момент:
Если учесть, что
— суммарная наработка всех изделий за время то интенсивность отказов равна числу отказов в данном интервале времени, отнесенному к общей наработке изделий в этом же промежутке времени:
Более точно интенсивность отказов в момент времени
Интенсивность отказов характеризует плотность вероятности отказов в ближайший промежуток времени, если до его начала отказ еще не произошел.
Интенсивность отказов и плотность вероятности отказов связаны соотношением
Равенство (13) следует из (12), если записать его в виде
и учесть формулу (6).
Пример. В эксплуатацию с ресурсом выпущена партия из 500 объектов. Число снятых объектов после различной выработки характеризуется следующими данными:
Определить плотность вероятности и интенсивность отказов в период времени от 0 до и от 200 до и вероятность безотказной работы за ресурс.
Решение. За первый период снято 20 объектов и плотность вероятности отказов (для середины интервала —
интенсивность отказов (среднее число работающих объектов 490)
За период от 200 до снято 6 объектов.
Плотность вероятности отказов
Среднее число работавших обьектов Интенсивность отказов
Вероятность безотказной работы за ресурс
Среднее время безотказной работы.
Если — плотность вероятности
отказов, то среднее время безотказной работы
Интегрированием по частям находим и другую эквивалентную формулу