Кратковременного действия (СКД)
Если обозначить вероятность того, что СКД в момент времени t находится в S-м состоянии, и через
– условный показатель эффективности функционирования системы в S-м состоянии, то показатель эффективности функционирования СКД может быть определен по формуле:
(4.1)
где суммирование производится по всем состояниям системы.
Для системы, состоящей из ”n” взаимно-независимых элементов, каждый из которых может находиться лишь в двух состояниях (работоспособности и отказа), вероятности легко выражаются через показатели надежности элементов системы:
- вероятность того, что все элементы системы работоспособны:
(4.2)
- вероятность того, что в состоянии отказа находится только i-й элемент системы:
(4.3)
- вероятность того, что в состоянии отказа находится только i-й и j-й элементы системы:
(4.4)
В случае, если имеет место условие: , то оценка эффективности функционирования СКД может быть произведена по приближенной формуле:
(4.5)
Для невосстанавливаемых систем совпадает с вероятностью безотказной работы, а для восстанавливаемых – с коэффициентом готовности.
Рассмотрим это на примере.
Радиолокационная система (РЛС) аэропорта просматривает пространство в секторе . Состоит она из двух РЛС: a и b. Станция ”a” просматривает пространство в секторе
, а станция ”b”- в секторе
. Средняя наработка на отказ каждой станции
время восстановления
, тогда коэффициент готовности отдельной станции
.
Вероятность обнаружения самолета в зоне действия одной станции , а в зоне действия одновременно двух станций (в зоне перекрытия)
.
Требуется найти эффективность, определяемую в данном случае как вероятность обнаружения на заданной дальности подлетающего самолета, появляющегося в произвольный момент времени с равной вероятностью на любом азимутальном направлении в пределах сектора .
Решение. Рассмотрим состояние . Вероятность того, что система в некоторый момент времени будет в этом состоянии согласно (4.2) будет равна
. При этом в пределах сектора
действует сразу две станции, а в пределах секторов
и
, т.е. в пределах
- по одной станции.
Т.о., коэффициент эффективности состояния , определяемый как средневзвешенное значение:
.
Тогда вероятность состояния (обе станции работоспособны) равна:
.
Вероятность состояния (отказала станция b) согласно (4.3):
В этом состоянии в пределах сектора действует одна станция, а в пределах
- ни одной. Тогда коэффициент эффективности состояния
(средневзвешенное состояние):
Тогда .
В состоянии (отказала станция a)- та же ситуация, что и в случае
, тогда
. В результате, согласно (4.1) показатель эффективности функционирования системы: