Параметр потока отказа и наработка на отказ характеризуют надежность ремонтируемого объекта, при этом не учитывается время, затраченное на восстановление. В случае, когда требуется оценить надежность работы элементов безотносительно к времени его работы, используются комплексные показатели.
Коэффициент готовности КГ − вероятность того, что элемент окажется в работоспособном состоянии в произвольный момент времени. Он представляет собой отношение времени исправной работы и вынужденных простоев объекта, взятых за один и тот же календарный срок.
Для определения величины КГ отдельного элемента используется его статистическая оценка:
, (2.28)
где tpi − i -й интервал времени исправной работы элемента;
tвi − i -й интервал времени восстановления элемента после i -го отказа;
n − число отказов.
Этот показатель одновременно оценивает свойства работоспособности и ремонтопригодности объекта
Разделив числитель и знаменатель выражения (2.28) на число отказов n, происшедших за рассматриваемое время, получим следующее выражение:
. (2.29)
Таким образом, коэффициент готовности равен вероятности пребывания элемента в работоспособном состоянии в произвольный момент времени в рассматриваемом периоде.
Коэффициент готовности имеет смысл надежностного коэффициента полезного действия, так как числитель представляет собой полезную составляющую, а знаменатель − общие затраты времени.
Физический смысл коэффициента готовности это вероятность застать систему в исправном состоянии, когда интенсивность отказов и интенсивность восстановления есть величины постоянные.
Коэффициент простоя КП − вероятность того, что элемент неработоспособен в любой момент времени. Он представляется отношением времени вынужденного простоя к сумме времен исправной работы и вынужденных простоев объекта, взятых за один и тот же календарный период.
Статистическая оценка величины КП:
. (2.30)
По аналогии с коэффициентом готовности получаем зависимость для коэффициента простоя:
. (2.31)
Коэффициент готовности и коэффициент простоя связаны между собой зависимостью
. (2.32)
Относительный коэффициент простоя КПО − отношения коэффициента простоя к коэффициенту готовности:
. (2.33)
Коэффициент технического использования КТИ − учитывает дополнительные преднамеренные отключения элемента, необходимые для проведения планово-предупредительных ремонтов. Он представляет собой отношение математического ожидания времени пребывания объекта в работоспособном состоянии за некоторый период времени эксплуатации к сумме математических ожиданий времени пребывания объекта в работоспособном состоянии, времени ремонтов и времени для проведения технического обслуживания:
, (2.34)
где Т 0 −среднее время обслуживания, т. е. среднее время нахождения элемента в отключенном состоянии для производства планово-предупредительных ремонтов.
Коэффициент оперативной готовности КОГ − вероятность того, что элемент работоспособен в произвольный момент времени t и безошибочно проработает в течение заданного времени :
КОГ = КТИР(Δt). (2.35)
Для определения величины КОГ − используется статистическая оценка
, (2.36)
где − число элементов, исправных в момент времени t и безотказно проработавших в течение времени ;
− первоначальное число наблюдаемых элементов в момент времени t = 0.
Коэффициент оперативной готовности позволяет количественно оценить надежность объекта в аварийных условиях, т. е. до окончания выполнения какой-то эпизодической функции [17].