13. Основные типы структур сложных систем. Особенности анализа надёжности сложных систем на примере магистрального трубопровода, насосной станции.

С позиций надёжности, могут существовать следующие структуры сложных систем:

расчленённые — у которых надёжность отдельных элементов может быть заранее определена, т. к. отказ элемента можно рассматривать как независимое событие;

связанные — у которых отказ отдельных элементов является зависимым со-бытием, связанным с изменением выходных параметров всей системы;

комбинированные — состоящие из подсистем со связанной структурой и с независимым формированием показателей надёжности для каждой из подсистем.

Анализ надёжности слож­ных систем имеет свои специфические особенности. Прежде всего, может показаться непомерно трудной задача оценки надёжности такого сложного изделия, которое имеет десятки тысяч деталей, изменение состояния каждой из которых, так или иначе, влияет на его работоспособность. Однако это не так. Влияние различных отказов и снижение работоспособности элементов изделия по-разному скажутся на надёжности всей системы.

Другая особенность работы сложных систем заключается в сле­дующем. Предположим, что надёжность всех элементов системы обеспечена, т. е. все их параметры находятся в пределах, уста­новленных ТУ и их безотказность Р(t)1. Означает ли это, что вся система будет работоспособна? Обычно считают, что "да". Однако это верно лишь для расчленённых структур. Как правило, безотказность работы элементов — необходимое, но не достаточ­ное условие для безотказной работы всей системы.

Во-первых, большую роль играют взаимосвязи, когда работо­способные элементы оказывают побочные воздействия на другие элементы и могут вывести их из строя. Например, частица износа малоответственного узла засоряет отверстие прецизионной гидро­панели, тепловыделения от передач искажают показания преобра­зователя и т. п.

Во-вторых, малые (в пределах нормы) изменения параметров каждого из элементов могут дать такое сочетание, которое неблаго­приятно отразится на работоспособности изделия в целом. Это становится возможно из-за сложности функционирования системы и в результате того, что допуски на параметры её элементов, как правило, назначаются без учёта всех возможных взаимодействий и взаимовлияний.

Таким образом, специфика оценки надёжности в этом случае заключается в том, что в сложной системе большую роль играет характер связей между её элементами.