Введение: рассмотрены методы анализа больших данных надежности многоканальных систем с нагруженным резервом и невосстанавливаемыми элементами. Большие данные содержат информацию о наработках до отказа элементов, полученную при мониторинге эксплуатации аналогичных систем.
Основная проблема, возникающая при анализе этих данных, связана с их разнообразием и достоверностью. Данные о надежности элементов системы соответствуют различным условиям эксплуатации и различным законам распределения отказов. Аппроксимация распределений отказов экспоненциальными законами существенно упрощает анализ надежности. Однако она может привести к значительным ошибкам и требует отдельного обоснования. Цель исследования: разработка подходов к анализу неоднородных больших данных надежности элементов систем, характеризующихся различными распределениями отказов. Вывод оценок точности аппроксимации распределения отказов экспоненциальными законами и критериев возможности такой аппроксимации. Результаты: изложены методы вычисления средней наработки до отказа систем с монотонной структурой. Получена оценка ошибки экспоненциальной аппроксимации распределений отказов элементов многоканальной системы. Показана связь ошибки экспоненциальной аппроксимации с коэффициентом вариации неэкспоненциального распределения отказов. Подробно исследован случай двухканальных систем. Для равномерного, логнормального, гамма-распределений и распределения Вейбулла построены зависимости средней наработки до отказа от коэффициента вариации. Построены области изменения коэффициента вариации этих распределений, при которых экспоненциальные аппроксимации оправданы. Приведен алгоритм построения средней наработки до отказа при анализе больших данных надежности невосстанавливаемой системы. Практическая значимость: анализ данных надежности, полученных при эксплуатации аналогичных систем, позволяет исключить дорогостоящие испытания на надежность. Показана связь выборочного коэффициента вариации с ошибкой экспоненциальной аппроксимации распределений отказов. Эта связь положена в основу критерия возможности такой аппроксимации.