450-0023/01 – Spolehlivost a udržovatelnost elektrotechnických systémů (SES)

Garantující katedraKatedra kybernetiky a biomedicínského inženýrstvíKredity4
Garant předmětuIng. Pavel Klátil, Ph.D.Garant verze předmětuIng. Pavel Klátil, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinně volitelný
RočníkSemestrletní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2001/2002Rok zrušení2007/2008
Určeno pro fakultyFEIUrčeno pro typy studiamagisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
KLA25 Ing. Pavel Klátil, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+2

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Cílem předmětu je seznámit posluchače se základními metodami analýzy a hodnocení spolehlivosti elektrotechnických systémů a s použitím podpůrných programových nástrojů v této oblasti.

Vyučovací metody

Anotace

Předmět poskytuje základní orientaci v problematice matematické teorie pravděpodobnosti, spolehlivosti a statistiky a je dále zaměřen na praktické využití dostupných programových nástrojů v oboru.

Povinná literatura:

Bednařík,J. a kol.: Technika spolehlivosti v elektronické praxi. Praha SNTL, 1990. Hlavička,J. - Racek,S. - Golan,P. - Blažek,T.: Číslicové systémy odolné proti poruchám. ČVUT Praha, 1992. Hlavička,J.: Diagnostika a spolehlivost. ČVUT Praha, 1998 Mykiska,A.: Spolehlivost technických systémů. ČVUT Praha, 2000. Reif,J. - Kobeda Z.: Úvod do pravděpodobnosti a spolehlivosti. ZUP Plzeň, 2000 Starý,I.: Spolehlivost systémů. ČVUT Praha, 1998.

Doporučená literatura:

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Průběžná kontrola studia: V průběhu studia budou provedeny 2 kontrolní testy znalostí. Při každém z nich může posluchač získat 0 - 20 bodů. Podmínky udělení zápočtu: Pro udělení zápočtu je nutno úspěšně absolvovat oba kontrolní testy, t.j. při každém získat alespoň 5 bodů.

E-learning

Další požadavky na studenta

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Přednášky: Moderní postupy a metody při zajišťování péče o jakost. Definice pojmu jakost, současné trendy, management jakosti, normy, metody řízení a zlepšování jakosti, metrologie, zkušebnictví, posuzování shody, certifikace, akreditace. Zabezpečování spolehlivosti a management spolehlivosti. Spolehlivost v širším a užším pojetí, etapy životního cyklu výrobků, nástroje a prostředky managementu spolehlivosti, programy a plány spolehlivosti, analýzy spolehlivosti, náklady životního cyklu (LCC), program růstu bezporuchovosti, související normy. Základy teorie pravděpodobnosti a matematické statistiky. Náhodné jevy a veličiny, definice pravděpodobnosti, pravděpodobnostní a distribuční funkce, charakteristiky náhodných veličin, základní typy rozdělení. Statistický soubor, náhodný výběr, cenzorovaný výběr, charakteristiky statistického souboru, empirické charakteristiky, bodové a intervalové odhady, hladina významnosti, konfidenční interval. Spolehlivost objektů. Dílčí vlastnosti spolehlivosti, definice poruchy objektu, druhy poruch, kritérium poruchy, mechanismus poruchy, obnovované a neobnovované objekty, kvantifikace spolehlivosti, ukazatele spolehlivosti, vlivy prostředí a provozních podmínek na intenzitu poruch součástek, spolehlivostní modely pro orientační výpočty intenzit poruch vybraných typů součástek, tabelace intenzit poruch, metodika výpočtu intenzity poruch, normy USA (MIL-HDBK). Ukazatele spolehlivosti neobnovovaných objektů. Pravděpodobnost poruchy, pravděpodobnost bezporuchového provozu, intenzita poruch, střední doba bezporuchového provozu, zaručená doba do poruchy. Ukazatele spolehlivosti obnovovaných objektů. Proces obnovy, proud poruch, parametr proudu poruch, střední doba mezi poruchami, střední doba do první poruchy, ukazatele udržovatelnosti, intenzita opravy, střední intenzita opravy, střední doba opravy, střední doba obnovy, ukazatele pohotovosti a operační pohotovosti, ustálený proces obnovy, součinitel pohotovosti, součinitel prostoje, součinitel operační pohotovosti. Výpočet ukazatelů spolehlivosti dvoustavových systémů. Spolehlivostní modely, sériový model, paralelní model, kombinovaný model, systémy s obecnou strukturou, metoda stavových grafů, metoda minimálních cest a řezů, RBD analýza. Výpočet ukazatelů spolehlivosti vícestavových systémů. Teorie Markovových procesů, Markovovy modely, Markovova analýza, sestavení matice intenzit přechodů, sestrojení grafu intenzit přechodů. Metody zvyšování spolehlivosti. Statické zálohování, dynamické zálohování, uplatnění poruchového přepínače, majoritní zálohování, systémy K z N, TMR, NMR, duplexní systém, bidublexní systém, hybridní systémy. Simulační (statistické) spolehlivostní modely. Model využívající přímé metody Monte Carlo, princip metody, transformace náhodných čísel do časové oblasti, základní algoritmus, určení chyby získaných odhadů spolehlivostních ukazatelů. Analýza spolehlivosti složitých systémů. Metoda FMEA, metoda FMECA, metoda FTA, stromy poruch, stromy událostí. Provozní spolehlivost.Úloha údržby, zásady sběru dat, zkoušky spolehlivosti, informační systémy spolehlivosti. Základy technické diagnostiky. Model poruchy, diagnostické testy, generování testů, intuitivní zcitlivění cesty, tabulky úplných testů, zkoušeče, mikrodiagnostika, programová diagnostika. Spolehlivost mikroprocesorových systémů. Bezpečnostní kódy, samoopravné kódy, Hammingův kód,cyklický kód, architektura systémů odolných proti poruchám, příklady architektury systémů pro kosmický výzkum, letectví, komunikace, řízení výroby apod. Cvičení: Orientační výpočty intenzity poruch elektronických prvků. Výpočty(odhady)ukazatelů spolehlivosti neobnovovaných systémů. Výpočty(odhady)ukazatelů spolehlivosti obnovovaných systémů. Sestavení matice intenzit přechodů a sestrojení grafu intenzit přechodů. Příklad spolehlivostního návrhu složitého systému. Sestavení diagnostických testů. Ověření získaných znalostí. Počítačové laboratoře: RBD analýza s počítačovou podporou. RBD analýza s počítačovou podporou. RBD analýza s počítačovou podporou. RBD analýza s počítačovou podporou. Markovova analýza s počítačovou podporou. Markovova analýza s počítačovou podporou. Ověření získaných znalostí, udělení zápočtu.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 1960/1961 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (145) 51
        Zkouška Zkouška 100  0
        Zápočet Zápočet 45  0
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2007/2008 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2612T018) Elektronika a sdělovací technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2007/2008 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (10) Elektrické stroje a přístroje P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2007/2008 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (20) Elektrické pohony a výkonová elektronika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2007/2008 (M2612) Elektrotechnika a informatika (3902T023) Inženýrská informatika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2601T004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava 4 volitelný odborný stu. plán
2006/2007 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2601T004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2612T018) Elektronika a sdělovací technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (10) Elektrické stroje a přístroje P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (20) Elektrické pohony a výkonová elektronika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (M2612) Elektrotechnika a informatika (3902T023) Inženýrská informatika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (M2612) Elektrotechnika a informatika (3907T001) Elektroenergetika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2601T004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava 4 volitelný odborný stu. plán
2005/2006 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2601T004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2612T018) Elektronika a sdělovací technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (10) Elektrické stroje a přístroje P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (20) Elektrické pohony a výkonová elektronika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (M2612) Elektrotechnika a informatika (3902T023) Inženýrská informatika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (M2612) Elektrotechnika a informatika (3907T001) Elektroenergetika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2601T004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava 4 volitelný odborný stu. plán
2004/2005 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2601T004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2612T018) Elektronika a sdělovací technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (10) Elektrické stroje a přístroje P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (20) Elektrické pohony a výkonová elektronika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (M2612) Elektrotechnika a informatika (3902T023) Inženýrská informatika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (M2612) Elektrotechnika a informatika (3907T001) Elektroenergetika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2003/2004 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2601T004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava 4 volitelný odborný stu. plán
2003/2004 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2601T004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2003/2004 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2612T018) Elektronika a sdělovací technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2003/2004 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (10) Elektrické stroje a přístroje P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2003/2004 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (20) Elektrické pohony a výkonová elektronika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2003/2004 (M2612) Elektrotechnika a informatika (3902T023) Inženýrská informatika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2003/2004 (M2612) Elektrotechnika a informatika (3907T001) Elektroenergetika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2002/2003 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2601T004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2002/2003 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2612T018) Elektronika a sdělovací technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2002/2003 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (10) Elektrické stroje a přístroje P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2002/2003 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (20) Elektrické pohony a výkonová elektronika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2002/2003 (M2612) Elektrotechnika a informatika (3902T023) Inženýrská informatika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2002/2003 (M2612) Elektrotechnika a informatika (3907T001) Elektroenergetika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2002/2003 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2601T004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava 4 volitelný odborný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku