Случайность и мера работоспособности

На всех своих жизненных стадиях (лабораторные исследования, НИОКР, проектирование, изготовление оборудования, строительство и монтаж, период эксплуатации, демонтаж) ХТС погружена в море случайных воздействий и событий. Действительно, то химики решили, что набор определяющих химических реакций такой, а не этакий; то завод-изготовитель тот, а не этот; то сырье берется экскаватором из этого угла карьера, а не того; то природный газ или нефть на технологию подается то из Тюмени, то из Астрахани; то напряжение в силовой сети изменилось, то его частота и т.д. и т.п. И это совсем не полный перечень внешних возмущений ХТС со стороны макросистемы.

Осознав это обстоятельство и вспоминая определение понятия работоспособности, приходится признать, что состояние работоспособности (все заданные параметры находятся в разрешенных диапазонах отклонения от номинала) является сложным случайным событием над некоторым полем элементарных, случайных событий. Тогда теория вероятностей, как часть общей теории меры и будучи сама теорией меры неопределенностей, услужливо предоставляет нам количественную меру работоспособности - вероятность работоспособности.

Практика, опыт применения теории вероятностей в количественном исследовании какого-то объекта показывает, что успех применения, адекватность результатов во многом, если не во всем, зависит от выбора поля элементарных, случайных событий. Оказывается, что, как правило, при проведении количественных расчетов обязательно приходится какие-то события или гласно, или по умолчанию объявлять взаимно-независимыми в вероятностном смысле, так как нет информации о соответствующих условных вероятностях. Объявление каких-то случайных величин взаимно-независимыми всегда упрощает задачу, но и является очень сильной гипотезой, требующей тщательного обоснования.

В нашем случае поле элементарных, случайных событий - это множество взаимно-независимых, в вероятностном смысле, внешних воздействий макросистемы на изучаемую ХТС.

Если все внешние воздействия стационарны (т.е. вероятность каждого не зависит от времени), то и сложное случайное событие (работоспособность) тоже стационарно при стационарности оператора формирования сложного события. В этом случае вероятность работоспособности ХТС является постоянной величиной и становится мерой надежности ХТС.

Что здесь понимается под словом “оператор”? Чисто физически таким оператором является сама ХТС. Действительно, если произойдет изменение расхода сырья на входе в установку в пределах погрешности дозатора, то это изменение и будет одним из внешних возмущений. Далее, это возмущение движется по всей технологической схеме установки и обязательно изменит все ее параметры, в том числе и заданные. Именно в этом смысле мы говорим о формировании сложного случайного события (работоспособности) оператором, действующим над полем случайных элементарных событий.