Definicja systemu System jest 3-ą uporządkowaną < E, R, 0 >, składającą się ze zbioru elementów E, ciągu R, określonego jako relacja na elementach zbioru E i zbioru celów 0, realizowanych przez system. E - nazywa się zbiorem elementów systemu, R - jego strukturą, a 0 - funkcją celów".
Struktura systemu - Między elementami systemu istnieją różnorodne związki (zależności), które nazywamy relacjami. Relacje te, w zależności od problemu, dla którego rozwiązania został zbudowany system, mogą być różnych typów: mogą wynikać ze struktury systemu, mogą być logiczne, przyczynowe, skutkowe itd. Strukturę systemu można zatem zdefiniować następująco:
Struktura systemu R jest to ciąg relacji < Ri, R?, ..., rn >» określonych na zbiorze elementów systemu E = {ej, i = l,n, którego składnikami są relacje od jedno- do wieloczłonowych, umożliwiających racjonalną realizacje zadań systemu.
Model-to taki dający się pomyśleć lub materialnie zrealizować układ, który odzwierciedlając lub odtwarzając obiekt badań np. (maszynę), zdolny jest zastępować go tak, że jego badanie dostarcza nam nowej informacji o tym obiekcie
Należy jednak zwrócić uwagę, że powyższa definicja nie uwypukla jednej z podstawowych cech modelu, a mianowicie faktu, że model jest zawsze uproszczeniem, idealizacją badanego procesu lub systemu. Model powinien spełniać swoją funkcję polegającą na uchwyceniu istotnych zmiennych badanych zjawisk i procesów pomijając inne. Podział na zmienne istotne i nieistotne zależy od możliwości percepcyjnych badacza, stanu jego wiedzy oraz możliwości pomiarowych i obliczeniowych.
Niezawodność systemu technicznego (np. maszyny)- jest to jego własność (cecha) opisująca zdolność tego systemu do spełniania stawianych nam wymagań.
Wyrażenie „spełnianie wymagań" można zastąpić przez wyrażenia „realizacja [zadań" lub „spełnianie funkcji". Jeżeli do powyższej definicji wprowadzimy dodatkowo również pojęcie czasu, to przyjmie ona następującą postać:
Niezawodność systemu technicznego jest to jego zdolność do realizacji zadań | w określonym przedziale czasu.
Mając na uwadze to, że pod wpływem różnorodnych i zmiennych oddziaływań, 'czynników wymuszających przekraczających dopuszczalne poziomy wartości cech systemu ulegają, z reguły, skokowym zmianom w krótkim przedziale czasu, to do powyższej definicji należy wprowadzić zastrzeżenie dotyczące liczności zbioru czynników wymuszających oraz poziomów ich oddziaływań. Wówczas otrzymamy następującą definicję niezawodności systemu technicznego:
„Niezawodność systemu technicznego jest to jego zdolność do realizacji zadań w określonym przedziale czasu i przy ustalonych poziomach oddziaływań czynników wymuszających".
Zmienna losowa - jeżeli dla danego doświadczenia losowego zostanie wyznaczony zbiór wszystkich zdarzeń elementarnych Ώ = {w1; w2…..wn} oraz funkcja Wymuszająca prawdopodobieństwo wystąpienia poszczególnych zdarzeń elementarnych ze zbioru Ώ P(w1)= p1 i P(w2) = p2 i P(wn) = pn to zmienną losową X nazywać będziemy każdą funkcje która każdemu zbiorowi „w” przyporządkowuje wartość x ze zboru liczb rzeczywistych R z Prawdopodobieństwa P(w) X(w) = x
X(w1) = x1 X(w2) = x2 X(wn) = xn
Rozkład zmiennej losowej X - jest to funkcja która każdemu zdarzeniu przyporządkowuje prawdopodobieństwo z jakich zmienna losowa X przyjmuje wartość xn . Rozkład zmiennej losowej X jest to zbiór uporządkowanych par w których pierwszy element jest tp wartość a drugim jest prawdopodobieństwo pojawienia się tej wartości p(xn) = pn
Uszkodzenie- jest to przejście ze stanu zdatności do stanu niezdatności. Cechy: krytyczne, ważne, mało ważne, mieszalne , nie mieszalne, pomijalne. Cechy krytyczne i ważne- są to cechy których przekroczenie poza wartości dopuszczalne informuje nas o uszkodzeniu maszyny. Uszkodzenie- jest to przejście OT ze stanu zdatności do stanu niezdatności ze względu na jakąś cechę. Uszkodzenie- jest to zdarzenie polegające na utracie możliwości realizacji zadania tzn. utracie stanu zdatności. Kryteria cech niemierzalnych: CN1j = 1 stan poprawnego funkcjonowania maszyny , CN1j = 0 stan przeciwny do powyższego. Stan zdatności maszyny w danej chwili (t) - STZ = (CNmin< CM(T)<CMnmax , CM(t) min < CM(t).
W danej chwili (t) maszyna jest w stanie zdatności tylko wówczas gdy wartość jej cech mierzalnych zawiera się w ustalonych granicach oraz gdy cechy niemierzalne spełniają kryteria poprawnego działania. Eksploatacja jako nauka - jest to ogół zagadnień dotyczących OT od chwili wytworzenia do likwidacji. Formalnie Niezawodność- cecha OT określająca jego zdolność do spełnienia określonych wymagań. Normatywnie Niezawodność- jest to prawdopodobieństwo spełnienia określonych wymagań. Pojęcie prawdopodobieństwa- P(A) = lim n→+∞ V(A) = lim n→+∞ ilość zdarzeń sprzyjająca zdarzeniu A do sumy wszystkich zdarzeń sprzyjających n A i zbiór możliwych zdarzeń n nieskończoną liczbę elementów . P = n A ; 0< P(A) <1 ; P(Ø)=0 ; P(Ώ)=1. Zdarzenie pewne-jest to takie zdarzenie które wypadnie.
Na zdarzeniach podobnie jak na zbiorach można wykonywać zadania typu dodawania zdarzeń (zbiorów) mnożenia zdarzeń (zbiorów) itd.
Niech A i B będą dowolnymi zdarzeniami zbioru zdarzeń elementarnych Ώ wówczas:
1) A u B - suma zdarzeń A i B , 2) A n B - iloczyn zdarzeń A i B , 3) A/B - różnica zdarzeń A i B , 4) A'= Ώ / A - zdarzenie przeciwne do zdarzenia A , 5) A i B - wyłączają się jeżeli
A n B = Ø (niema części wspólnych) , 6) A c B - A zawiera się w B
Niezależność zdarzeń
(I) niezależność dwóch zdarzeń - zdarzenia A i B zbioru zdarzeń elementarnych Ώ nazywamy niezależnymi jeżeli prawdopodobieństwo iloczynu zdarzeń A i B równe jest iloczynowi prawdopodobieństwa P(A) zdarzenia A i prawdopodobieństwa zdarzenia B
P(A u B) = PA · P(B)
(II) niezależność trzech zdarzeń - zdarzenia ABC zdarzeń elementarnych Ώ nazywamy niezależnymi jeżeli : a) P (A n B) = P(a) · P(B) , b) P(A n C )= P(A) ·P(C) , c) P(B n C) = P(B) · P(C) , d) P( A n B n C ) = P(A) ·P(B)· P(c)
Własności prawdopodobieństwa - dla każdego zdarzenia A należącego do Ώ i B należącego do Ώ mamy następujące własności: 1) A c B ≤ P(B) - dla każdego zdarzenia A zawierającego się w Ώ i zdarzenia B zawierającego się w Ώ jeżeli zdarzenie zawiera się w zdarzeniu B to prawdopodobieństwo P(A) zdarzenia A jest mniejsze Lub równe prawdopodobieństwu P(B) zdarzenia B ; 2) prawdopodobieństwo zdarzenia przeciwnego P(A') = P(Ώ)-P(A) = 1 - P(A)
R(t) + E(t) = 1 ; 3) prawdopodobieństwo sumy zdarzeń P(A u B)= P(A) +P(B) = P(A n B) Jest to suma prawdopodobieństwa P(A) zdarzenia A i P(B) zdarzenia B minus prawdopodobieństwo iloczynu zdarzeń A i B
Algebra zdarzeń - zdarzeniem nazywamy każdy podzbiór utworzony z elementów (zdarzeń elementarnych) zbioru zdarzeń elementarnych. Z powyższego wynika że Ø c Ώ ; Ώ c Ώ ,
Ø i Ώ