background image

Zależne uszkodzenia elementów 

2

1

 

gdy jeden z elementów uszkodzi się to intensywność uszkodzeń elementu  
pozostającego w stanie zdatności wzrasta do 

1

 

 
1) ani jeden element nie uszkodzi się do chwili 

t

 

t

e

P

2

1

 

 
2) element (1) uszkodzi się w pewnej chwili 

t

,  

element (2) nie uszkodzi się do chwili 

t

d

t

R

R

f

P

t

)

,

(

)

(

)

(

0

2

 



e

f

)

(

 



e

R

)

(

 

)

(

1

)

,

(

t

e

t

R

 

 





d

e

e

d

e

e

e

P

t

t

t

t

)

2

(

0

)

(

0

2

1

1

1

 

1

2

2

)

2

(

1

0

1

)

2

(

1

1

1

1

t

t

t

t

e

e

e

e

 

                

3) 

element (2) uszkodzi się w pewnej chwili 

t

,  

element (1) nie uszkodzi się do chwili 

t

2

3

P

P

 

2

1

3

2

1

2

)

(

P

P

P

P

P

t

R

u

 

1

2

2

)

(

)

2

(

1

2

1

1

t

t

t

u

e

e

e

t

R

 

t

t

t

e

e

e

1

2

2

2

2

1

2

1

2

 

t

t

e

e

1

2

2

2

1

2

1

1

 

dt

e

2

2

e

2

dt

)

t

(

R

)

T

(

E

0

t

1

0

t

2

1

1

0

u

u

1

 

1

1

2

2

1

1

1

1

1

2

)

2

(

4

1

2

2

2

1

2

 

1

1

1

1

2

1

2

2

 

             

1

)

(

)

(

2

1

t

P

t

P

 

                         

 

1

)

(

)

(

2

1

t

t

P

t

t

P

 

 

jeżeli: 

.

)

(

const

t

                 

.

)

(

const

t

 

)

(

1

1

T

E

               

)

(

1

2

T

E

 

t

t

P

t

t

P

t

t

P

)

(

1

)

(

)

(

2

1

1

 

 

)

(

)

(

)

(

)

(

2

1

1

1

t

P

t

P

t

t

P

t

t

P

 

)

(

)

(

)

(

'

2

1

1

t

P

t

P

t

P

 

 

1

)

0

(

1

P

 

1

2

t

t

t+

t

0

t

1

2

 (t)

 (t)

background image

 
 

)

(

)

(

)

(

1

t

k

e

t

P

g

t

 

0

t

 

 

1

1

P

   

     

t

 

  

g

k

P

1

 

 

e

z

z

nz

z

g

T

T

T

T

T

T

E

T

E

T

E

T

E

T

E

T

E

k

)

(

)

(

)

(

)

(

1

)

(

1

)

(

1

1

2

1

2

1

2

 

 
 
 

e

T

-  całkowity czas eksploatacji 

u

T

-  całkowity czas użytkowania,  

u

T

i

i

 

o

T

  

-  całkowity czas obsługiwania, 

o

T

 

i

i

 

i

    liczba przejść obiektu do danego stanu 

 
W dwustanowym modelu procesu eksploatacji: 

         

u

z

T

T

,               

o

nz

T

T

 

g

k

nz

z

z

e

z

T

T

T

T

T

o

u

u

T

T

T

 

 
W trójstanowym modelu procesu eksploatacji 
 

ou

T

  - całkowity czas oczekiwania na użytkowanie,  

i

i

ou

T

 

oo

T

  - całkowity czas oczekiwania na obsługiwanie, 

 

i

i

oo

T

'

 

 
 Przypadek 1                                                   
 

    

o

ou

u

e

T

T

T

T

                                            

    

ou

u

z

T

T

T

                                                   

    

o

nz

T

T

                                                          

Przypadek 2 

oo

o

u

e

T

T

T

T

 

u

z

T

T

 

oo

o

nz

T

T

T

 

 
 

e

z

g

T

T

k

 

    

o

ou

u

ou

u

g

T

T

T

T

T

k

                                   

0

t


  

1

0

P

1

(t)

background image

   

oo

o

u

u

g

T

T

T

T

k

 

 

z

u

w

T

T

k

 

w

k

 - wskaźnik wykorzystania obiektu zdatnego 

1

ou

u

u

W

T

T

T

k

  

 

1

u

u

w

T

T

k

 

 

nz

o

e

T

T

k

 

e

k

 

- wskaźnik efektywności obsługiwania  

obiektu niezdatnego 

1

o

o

e

T

T

k

 

1

oo

o

o

e

T

T

T

k

 

 

 
 
W czterostanowym modelu procesu eksploatacji: 
 

oo

o

ou

u

e

T

T

T

T

T

 

 

oo

o

ou

u

ou

u

g

T

T

T

T

T

T

k

 

jeżeli:      

ou

u

u

w

T

T

T

k

           

     

oo

o

o

e

T

T

T

k

 

 

o

w

u

e

u

e

g

T

k

T

k

T

k

k

 

 

e

e

T

L

  - 

intensywność eksploatacji 

 

u

z

T

L

  - 

intensywność użytkowania 

 

e

u

V

T

L

  - 

prędkość eksploatacyjna 

 

t

j

V

T

L

  - 

prędkość techniczna 

 

 

T

j

T

p

T

u

T

ou

T

e

T

o

T

oo

T

z

T

nz

background image

)

(t

N

u

- liczba urządzeń użytkowanych w chwili 

t

 

 

)

(t

N

o

- liczba urządzeń obsługiwanych w chwili 

t

 

 

        

)

(

)

(

t

N

t

N

z

e

)

(t

N

nz

 

        

)

(

)

(

t

N

t

N

u

z

 

       

)

(

)

(

t

N

t

N

o

nz

 

 

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

t

N

t

N

t

N

t

N

t

N

t

N

t

N

t

N

t

k

o

u

u

e

u

nz

z

z

g

 

 

)

(t

k

g

- chwilowy wskaźnik gotowości technicznej 

 
W przypadku jednorodnej grupy urządzeń eksploatowanych 
 w ustalonych warunkach, można potraktować historię  
eksploatacji grupy w krótkim przedziale jako  
ekwiwalentną historii eksploatacji pojedynczego 
 urządzenia tej grupy, ale w dłuższym przedziale. 
 

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

t

N

t

N

t

N

t

T

t

T

t

T

o

u

u

o

u

u

 

 
 
 

Funkcja wiodąca (skumulowana intensywność uszkodzeń) 
 

dx

x

t

t

0

)

(

)

(

 

 
Można ją interpretować jako miarę wyczerpywania się  
„zapasu niezawodności obiektu”. 
 

Ponieważ    

t

dx

x

e

t

R

0

)

(

)

(

          

to         

)

(

)

(

t

e

t

R

 

 

)

(

1

)

(

t

e

t

F

 

 

)

(

)

(

t

e

dt

d

t

f

 

 

)

(

)

(

t

dt

d

t

 

 

)

(

1

ln

)

(

ln

)

(

t

F

t

R

t

 

 

t

x

t

t

du

u

f

dx

x

f

dx

x

R

x

f

dx

x

t

0

0

0

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

 

 
dla rozkładu wykładniczego:      

t

t

)

(

 

 
dla rozkładu jednostajnego w przedziale od 0 do b: 
 

 

 

t

b

b

b

t

b

b

t

t

ln

ln

1

ln

)

(

 

N (t)

N

e

(t)

N

u

(t)

N

o

(t)

     t

background image

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Oczekiwany pozostały czas zdatności 

 

)

/

(

)

(

t

T

t

T

E

t

r

 

 

jest to warunkowa wartość oczekiwana pozostałego czasu zdatności 

t

T

 

 pod warunkiem, że w chwili 

t

obiekt jest zdatny. 

Warunkowa dystrybuanta pozostałego czasu zdatności wynosi: 
 

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

/

(

)

,

(

t

R

t

F

x

t

F

t

T

P

x

t

T

t

P

t

T

x

t

T

P

x

t

F

 

)

(

)

(

)

,

(

)

,

(

t

R

x

t

f

x

t

F

x

x

t

f

 

 

0

0

)

(

)

(

1

)

,

(

)

/

(

)

(

dx

x

t

f

x

t

R

dx

x

t

f

x

t

T

t

T

E

t

r

 

 

podstawiamy:   

z

x

t

 

stąd:    

t

z

x

;   

dz

dx

 

 

t

dz

z

f

t

z

t

R

t

r

)

(

)

(

)

(

1

)

(

 

dz

du

t

z

u

 

)

(

)

(

z

R

v

dz

z

f

dv

 

 

t

t

t

dz

z

R

t

R

dz

z

R

z

R

t

z

t

R

t

r

)

(

)

(

1

)

(

)

(

)

(

)

(

1

)

(

 

 

t

dx

x

R

t

R

t

r

)

(

)

(

1

)

(

 

 

)

(

)

(

)

0

(

1

)

0

(

0

T

E

dx

x

R

R

r

 

Możemy za pomocą oczekiwanego pozostałego czasu zdatności 

)

(t

r

  

wyrazić poznane uprzednio charakterystyki funkcyjne niezawodności: 
 





 

dt

t

dr

t

r

t

)

(

1

)

(

1

)

(

 

 

)

(

)

0

(

ln

)

(

)

(

0

t

r

r

x

r

dx

t

t

 

 

t

x

r

dx

t

r

r

t

R

0

)

(

exp

)

(

)

0

(

)

(

 

 

t

x

r

dx

t

r

r

t

F

0

)

(

exp

)

(

)

0

(

1

)

(

 

 





 

t

x

r

dx

dt

t

dr

t

r

r

t

f

0

2

)

(

exp

)

(

1

)

(

)

0

(

)

(

 

Dla odpowiednio dużych wartości argumentu 

t

 wartość funkcji 

)

(t

r

  

ulega niewielkim zmianom i dąży do: 
 

)

(

1

lim

)

(

)

(

lim

)

(

)

(

lim

)

(

lim

t

t

f

t

R

t

R

dx

x

R

t

r

t

t

t

t

t

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
Dla rozkładu wykładniczego:  

0

t

t+x

t

background image

 

dx

e

e

dx

x

R

t

R

t

r

t

x

t

t

1

)

(

)

(

1

)

(

 

    

1

1

1







t

t

t

x

t

e

e

e

e

 

 
Dla rozkładu jednostajnego w przedziale od 0 do b: 
 

b

t

b

t

b

x

x

t

b

b

dx

b

x

b

t

t

r

2

)

1

(

1

1

)

(

2

 

 

)

2

2

2

2

(

)

2

(

)

2

(

2

2

2

2

2

b

t

bt

b

b

b

t

b

b

b

t

t

b

b

b

t

b

b

 

 

2

)

(

2

)

(

)

2

(

2

1

2

2

2

t

b

t

b

t

b

t

bt

b

b

t

b

b

 

 
Podobnie możemy wyznaczyć oczekiwany czas zdatności  
obiektu jeżeli wiadomo, że uszkodził się do chwili 

t

 

)

/

(

t

T

T

E

 

)

(

)

(

)

(

)

(

)

/

(

)

,

(

t

F

x

F

t

T

P

x

T

P

t

T

x

T

P

x

t

F

 

)

(

)

(

)

,

(

)

,

(

t

F

x

f

x

t

F

x

x

t

f

 

t

t

dx

x

f

x

t

F

dx

x

t

f

x

t

T

T

E

0

0

)

(

)

(

1

)

,

(

)

/

(

 

t

t

t

t

dx

x

R

t

tR

dx

x

R

x

R

x

dx

x

f

x

0

0

0

0

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

 

t

t

tR

dx

x

R

t

F

t

T

T

E

0

)

(

)

(

)

(

1

)

/

(

 

)

(

)

(

)

(

)

/

(

)

0

(

t

R

t

r

t

t

F

t

T

T

E

r

 

t

t

t

R

t

r

dx

x

R

t

R

t

r

t

R

t

t

tR

dx

x

R

0

0

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

        

 
inaczej: 

t

dx

x

R

t

R

dx

x

R

t

r

r

)

(

)

(

1

)

(

)

(

)

0

(

0

 

t

t

t

dx

x

R

t

R

dx

x

R

dx

x

R

)

(

)

(

1

)

(

)

(

0

 

t

t

dx

x

R

t

R

dx

x

R

0

)

(

)

(

1

1

)

(

 

 

t

t

t

t

r

t

F

dx

x

R

dx

x

R

t

R

t

R

dx

x

R

0

0

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

1

)

(

)

(

 

t

t

t

R

t

r

dx

x

R

t

r

t

F

t

r

dx

x

R

r

0

0

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

0

(

 

 

 

Niezawodność obiektów naprawialnych (odnawialnych) 

 
Rozpatrzmy dwa przypadki: 
1) 

czas naprawy (odnowy) jest bardzo mały w 

 stosunku do czasu życia elementu.  
Mówimy wówczas, że odnowa jest natychmiastowa  

(czas jej trwania 

0

2) 

czas naprawy (odnowy) posiada pewną skończoną  

wartość i nie jest pomijalny. 

 
ad. 1. 

Chwile uszkodzeń (odnowień) obiektu są następujące: 
 

1

1

T

t

 

2

1

2

T

T

t

 

T

1

T

2

T

n+ 1

t

1

t

2

t

n

t

n+ 1

0

t

t

background image

3

2

1

3

T

T

T

t

 

n

n

T

T

T

t

........

2

1

 

1

2

1

1

.........

n

n

n

T

T

T

T

t

 

 

Chwile uszkodzeń (odnowień) przedstawiają  
 strumień losowy,  
który nazywamy strumieniem odnowy. 

 
    Zakładamy, że: 
1) proces taki powtarza się nieograniczenie, 

2) 

.....

,

,

2

1

T

T

 są zmiennymi losowymi niezależnymi o 

 takim samym rozkładzie  prawdopodobieństwa  
określonym dystrybuantą  

)

(

)

(

t

T

P

t

F

n

 

)

(T

E

  

)

(

2

T

D

 dla wszystkich 

n

T

 są jednakowe i wynoszą:  

dt

t

F

T

E

 

0

)

(

1

)

(

  

2

0

2

)

(

)

(

1

2

)

(

T

E

dt

t

F

t

T

D

 

 

Niech 

)

(t

N

 będzie zmienną losową określającą liczbę  

uszkodzeń (odnowień) powstałych do chwili 

t

 

Zdarzenie 

n

t

N

)

(

 jest równoważne zdarzeniu 

 

t

t

n

 

 

)

(

)

......

(

)

(

)

(

2

1

t

F

t

T

T

T

P

t

t

P

n

t

N

P

n

n

n

 

 

Dystrybuantę 

)

(t

F

n

 można wyznaczyć dla dowolnego 

n

 
n=2 

t

dF

t

T

P

T

t

T

P

t

T

T

P

t

F

0

1

2

1

2

1

2

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

 

t

dF

t

F

0

1

)

(

)

(

 

 
n=3 
 

)

(

)

(

)

(

3

2

1

3

2

1

3

T

t

T

T

P

t

T

T

T

P

t

F

 

t

t

dF

t

F

dF

t

T

T

P

0

2

0

2

1

)

(

)

(

)

(

)

(

 

 
uogólniając   

t

n

n

dF

t

F

t

F

0

1

)

(

)

(

)

(

 

)

(

)

(

1

t

F

t

F

 

 
Wyznaczamy 

n

t

N

P

)

(

 

 
P

1

)

(

)

(

)

(

n

t

N

n

t

N

P

n

t

N

 

 

zdarzenie  

n

t

N

)

(

  jest równoważne  

t

t

n

  

zdarzenie  

1

)

(

n

t

N

  jest równoważne  

t

t

n

1

 

 

)

(

)

(

)

(

)

(

1

1

t

t

t

t

P

t

t

P

t

t

P

n

t

N

P

n

n

n

n

 

 

)

(

)

(

)

(

1

t

F

t

F

n

t

N

P

n

n

 

 
Nie wystarczy wiedzieć jakie jest prawdopodobieństwo wystąpienia  

n

 uszkodzeń (odnowień). 

 Równie ważną informacją jest oczekiwana liczba tych zdarzeń  

)

(t

N

E

.  

Wielkość ta jest funkcją czasu określoną dla 

0

t

 oznaczaną 

)

(t

H

 

 i nazywaną funkcją odnowy (naprawy). 
 

1

1

1

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

n

n

n

n

t

F

t

F

n

n

t

N

P

n

t

N

E

t

H

 

)

(

)

1

(

)

(

)

(

)

(

2

1

1

1

1

t

F

n

t

F

n

t

F

n

t

F

n

n

n

n

n

n

n

n

n

 

1

2

2

2

1

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

n

n

n

n

n

n

n

n

t

F

t

F

t

F

n

t

F

n

t

F

 

 

background image

)

(

)

(

1

t

F

t

H

n

n

 

 
 
W praktyce często posługujemy się pochodna funkcji  
odnowy i nazywamy ja gęstością odnowy. 
 

1

1

1

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

n

n

n

n

n

n

t

f

dt

t

dF

t

F

dt

d

dt

t

dH

t

h

 

 
Funkcję odnowy można wyznaczyć inaczej: 

1

1

1

1

)

(

)

(

)

(

)

(

n

n

n

n

t

F

t

F

t

F

t

H

 

 
ale  

)

(

)

(

1

t

F

t

F

     

  i 

)

(

)

(

)

(

0

1

dF

t

F

t

F

t

n

n

 

      

 

1

0

1 0

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

n

n

t

n

t

n

dF

t

F

t

F

dF

t

F

t

F

t

H

 

)

(

)

(

1

)

(

)

(

)

(

0

0

dF

t

H

dF

t

H

t

F

t

t

 

)

(t

H

 spełnia powyższe równanie całkowe. Równanie to nosi nazwę  

równania odnowy (odnowienia). 
 
Funkcję 

)

(t

H

 wykorzystuje się do wyznaczenia oczekiwanej liczby 

 uszkodzeń w dowolnym przedziale czasu  

2

1

t

,

t

, wynosi ona 

)

(

)

(

1

2

t

H

t

H

Przy pomocy 

)

(t

H

 można wyznaczyć wariancję liczby uszkodzeń (odnów)  

w przedziale 

 

t

,

0

 

t

t

H

t

H

dF

t

H

t

N

D

0

2

2

)

(

)

(

)

(

)

(

2

)

(

 

Badając proces odnowy przy   

t

  

korzysta się z następujących twierdzeń: 
 
 

Twierdzenie 1  (elementarne twierdzenie odnowy).  
 

Jeżeli czas życia obiektu jest zmienną losową o dystrybuancie  

)

(t

F

 i skończonej wartości oczekiwanej 

)

(T

E

, to 

)

(

1

)

(

lim

T

E

t

t

H

t

 

 
Oznacza to, że oczekiwana liczba odnowień w jednostce  
czasu dąży do odwrotności średniego czasu życia obiektu,  
czyli średni odstęp miedzy 
 uszkodzeniami jest równy średniemu czasowi życia obiektu. 
 
 

Twierdzenie 2  (Blackwella) 
 

Jeśli czas życia obiektu jest zmienną losowa typu ciągłego  
o skończonej wartości oczekiwanej 

)

(T

E

  

to dla 

0

 zachodzi: 

 

)

(

)

(

)

(

lim

T

E

t

H

t

H

t

 

 
Oznacza to, ze po upływie długiego czasu liczba uszkodzeń  
w przedziale o długości 

 zależy tylko od długości 

 przedziału i średniego czasu życia obiektu. 
 
 

Twierdzenie 3 (Smitha) 
 

Jeżeli czas życia obiektu jest zmienną losową o skończonej  

wartości oczekiwanej 

)

(T

E

 oraz wariancji  

)

(

2

T

D

, to 

 

2

1

)

(

2

)

(

)

(

)

(

lim

2

2

T

E

T

D

T

E

t

t

H

t

 

 
stąd wzór przybliżony: 

2

1

)

T

(

E

2

)

T

(

D

)

T

(

E

t

)

t

(

H

2

2

 

 
 
 
 
 
 
 

background image

 
 
 

Proces odnowy o skończonym czasie odnowy (naprawy) 

 

 
 

Zmienne 

,

,

2

1

T

T

...... 

oraz 

,

,

2

1

U

U

.....  

są zmiennymi losowymi niezależnymi o rozkładach odpowiednio: 
 

)

(

)

(

t

T

P

t

F

n

                

  

)

(

)

(

t

U

P

t

G

n

 

 
Utwórzmy zmienną losową    

1

1

n

n

n

U

T

T

  

gdzie: 
 

n

n

T

T

T

T

.....

2

1

1

 

n

n

U

U

U

U

.....

2

1

1

 

t

n

n

n

dF

t

F

t

F

t

T

P

0

1

1

)

(

)

(

)

(

)

(

 

)

(

)

(

1

t

F

t

F

 

t

n

n

n

dG

t

G

t

G

t

U

P

0

1

1

)

(

)

(

)

(

)

(

 

)

(

)

(

1

t

G

t

G

 

t

n

n

n

n

dG

t

F

t

t

T

P

0

)

(

)

(

)

(

)

(

 

 

 

1

1 0

)

(

)

(

)

(

)

(

n

n

t

n

n

n

dG

t

F

t

t

H

 

 

1

)

(

)

(

n

n

t

t

h

  

gdzie: 

dt

t

d

t

n

n

)

(

)

(

 

 
 
 

 
WYMIANA  W  USTALONYM  WIEKU 

)

(

)

(

)

(

nw

t

R

w

R

t

P

n

w

 

  

w

n

t

nw

)

1

(

 

gdzie: 

)

(t

P

w

 - prawdopodobieństwo, że obiekt wymieniany  

profilaktycznie w ustalonym czasie (co stały okres w) nie uszkodzi się do chwili t

)

w

R

n

 - prawdopodobieństwo, że obiekt nie uszkodzi się w kolejnych  

przedziałach czasu o długości w
 

)

(

nw

t

R

 - prawdopodobieństwo, że obiekt nie uszkodzi się 

 w przedziale 

)

,

(

t

nw

w

n

t

)

1

(

 

 

0

0

)

(

)

(

)

(

)

(

dt

nw

t

R

w

R

dt

t

P

T

E

n

w

w

 

)

(

w

T

E

 - oczekiwany czas do uszkodzenia obiektu; 

w

w

w

w

w

n

dt

w

t

R

w

R

dt

w

t

R

w

R

dt

t

R

dt

nw

t

R

w

R

2

3

2

2

0

0

)

2

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

 

0

)

1

(

)

(

)

(

)

(

)

(

..........

n

w

n

nw

n

nw

n

dt

nw

t

R

w

R

dt

nw

t

R

w

R

 

 
 
 
 
 

T

1

T

2

T

n

U

1

U

2

U

n

0

t

0

nw

w

(n+1)w

2w

t

t

3w

background image

 
 
 
 
 
podstawiamy: t - nw = x 
                      dt = dx 
dla t = nw→x = 0 
     t = (n+1)w→x = w 
 

0

0 0

)

1

(

)

(

)

(

)

(

)

(

n

n

w

n

n

w

n

nw

dx

x

R

w

R

dt

nw

t

R

w

R

 

)

(

)

(

)

(

)

(

0

0

0

0

w

R

dx

x

R

dx

x

R

w

R

w

w

n

n

n

n

 

w

w

R

dx

x

R

0

)

(

1

1

)

(

 

 

gdyż:   

x

x

n

n

1

1

0

    dla x<1 

 

w

w

dx

x

R

w

R

T

E

0

)

(

)

(

1

1

)

(

 

 

)

(

)

(

)

(

)

(

u

T

E

w

F

b

w

R

a

w

C

 

 
C(w)
 – jednostkowy koszt utrzymania obiektu 
a – koszt wymiany profilaktycznej 
b – koszt naprawy 
Zakładamy, że  a < b 
 
E(T

u

) – oczekiwany czas użytkowania obiektu (do uszkodzenia 

lub wymiany) 

)

(

)

/

(

)

(

)

(

w

F

w

T

T

E

w

R

w

T

E

u

 

w

w

dx

x

f

x

w

F

dx

w

F

x

f

x

w

T

T

E

0

0

)

(

)

(

1

)

(

)

(

)

/

(

 

w

w

u

dx

x

R

dx

x

f

x

w

R

w

T

E

0

0

)

(

)

(

)

(

)

(

 

w

w

dx

x

R

b

w

R

b

a

dx

x

R

w

F

b

w

R

a

w

C

0

0

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

 

0

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

'

)

(

)

(

2

0

0





w

w

dx

x

R

w

R

b

w

R

b

a

dx

x

R

w

R

b

a

dw

w

dC

 

 

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

'

)

(

0

w

R

b

w

R

b

a

dx

x

R

w

R

b

a

w

 

w

b

w

R

b

a

dx

x

R

w

R

w

R

a

b

0

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

'

)

(

 

w

a

b

b

w

R

dx

x

R

w

0

)

(

)

(

)

(

 

w

a

b

b

w

R

dx

x

R

w

0

)

(

)

(

)

(

 

a

b

b

w

R

dx

x

R

dx

x

R

w

w





)

(

)

(

)

(

)

(

0

 

 
1. 

Rozpatrzmy obiekt techniczny składający się z n elementów składowych.  

2. 

Załóżmy, że elementy są jednakowe w sensie ich niezawodności  

3. 

Struktura niezawodnościowa obiektu jest szeregowa.   

 
 
Funkcja niezawodności obiektu do chwili wykonania naprawy

)

(

1

x

R

  

jest opisana zależnością: 

 

 

n

e

x

R

x

R

1

 

gdzie:  

)

x

R

e

 - funkcja niezawodności elementu 

Jeżeli naprawa wykonana w chwili t polegała na wymianie k spośród n  
elementów składowych to funkcja niezawodności obiektu po naprawie 

)

(

2

x

R

 wynosi: 

 

 

 

 

k

n

e

e

k

e

t

R

x

t

R

x

R

x

R

2

 

 

background image

Z wzoru określającego 

)

(

1

x

R

 wynikają następujące zależności: 

 

 

n

e

x

R

x

R

1

1

 

 

 

 

 

n

k

k

e

x

R

x

R

1

 

 

n

k

k

n

e

x

t

R

x

t

R

1

1

 

 

 

 

n

k

k

n

e

t

R

t

R

1

1

 

 
Po podstawieniu do zależności wyrażającej 

)

(

2

x

R

 otrzymujemy: 

 

 

 

n

k

n

k

t

R

x

t

R

x

R

x

R

1

1

1

1

2

 

 

Jeżeli stosunek 

n

k

potraktujemy jako stopień odnowienia 

 obiektu (stopień naprawy), to: 
 

 

 

 

1

1

1

1

2

t

R

x

t

R

x

R

x

R

 

 
Logarytmując i następnie różniczkując stronami otrzymujemy: 
 

 

 

x

t

R

dx

d

α)

(1

x

R

dx

d

α

x

R

dx

d

1

1

2

ln

ln

ln

 

 
i podstawiając   

 

x

x

R

dx

d

)

(

ln

  

otrzymujemy zależność wyrażająca związek między funkcjami  
intensywności uszkodzeń 

 

x

2

 i 

 

x

1

 : 

 

 

x

t

x

x

1

1

2

)

1

(



 

 
czyli  
 

 

 

x

x

t

x

x

t

1

1

2

1

 

 
 
Można też współczynnik 

 przedstawić z wykorzystaniem 

 funkcji wiodących rozkładów 
 

 

 

x

t

x

t

x

t

x

t

1

1

1

2

1

1

)

(

)

(

 

 
gdzie: 

x

du

u

x

0

)

(

)

(