РОСЖЕЛДОР

Федеральное государственное бюджетное

образовательное учреждение высшего образования

"Ростовский государственный университет путей сообщения"

(ФГБОУ ВО РГУПС)

  УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебной работе - начальник учебно-методического управления М.А. Кравченко

30.06.2019 г.
"Для размещения в ЭИОС настоящая РПД подписана
с использованием простой электронной подписи"

Кафедра "Логистика и управление транспортными системами"

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

ДИСЦИПЛИНЫ

1Б.О "Основы теории надежности"

по Учебному плану

подготовки специалистов по специальности

23.05.04 Эксплуатация железных дорог

Профильная направленность

Транспортный бизнес и логистика

Квалификация выпускника "Инженер путей сообщения ", ФГОС ВО 3++

Ростов-на-Дону

2019 г.

 



 






Автор-составитель д.т.н., проф. Мамаев Энвер Агапашаевич предлагает настоящую Рабочую программу дисциплины 1Б.О "Основы теории надежности" в качестве материала для проектирования Образовательной программы РГУПС и осуществления учебно-воспитательного процесса по федеральному государственному образовательному стандарту высшего образования.

Рабочая программа дисциплины рассмотрена на кафедре "Логистика и управление транспортными системами".





Экспертизу Рабочей программы дисциплины провел(а):

к.э.н. Жуков Вадим Анатольевич, директор, Ростовский филиал АО "Первая Грузовая Компания".





Рекомендуемое имя и тип файла документа:
1БО_Основы т н_С_23.05.04_во_5_ЛУТС_и44480.doc


Наименование, цель и задача дисциплины

Дисциплина "Основы теории надежности".

Учебный план по Образовательной программе утвержден на заседании Ученого совета университета от 29.03.2019 № 10.

Целью дисциплины "Основы теории надежности" является подготовка в составе других дисциплин блока "Блок 1 - Дисциплины (модули)" Образовательной программы в соответствии с требованиями, установленными федеральным государственным образовательным стандартом высшего образования для формирования у выпускника общепрофессиональных компетенций, способствующих решению профессиональных задач в соответствии с типом задач профессиональной деятельности, предусмотренным учебным планом и профильной направленностью "Транспортный бизнес и логистика".

Для достижения цели поставлены задачи ведения дисциплины:

подготовка обучающегося по разработанной в университете Образовательной программе к успешной аттестации планируемых результатов освоения дисциплины;

подготовка обучающегося к освоению дисциплин "Организация и управление производством", "Управление грузовой и коммерческой работой", "Управление эксплуатационной работой";

подготовка обучающегося к прохождению практики;

развитие социально-воспитательного компонента учебного процесса.


Перечень планируемых результатов обучения по дисциплине, соотнесенных с планируемыми результатами освоения Образовательной программы

Планируемые результаты обучения по дисциплине Установленные ОП компетенции и индикаторы их достижения
ОПК-4 - Способен выполнять проектирование и расчет транспортных объектов в соответствии с требованиями нормативных документов

Знает: методы расчета и анализа параметров надежности систем обеспечения движения поездов; методы расчета и анализа параметров надежности систем передачи информации

Умеет: выполнять расчеты параметров надежности систем обеспечения движения поездов; выполнять расчеты параметров надежности систем передачи информации; выполнять расчеты показателей безопасности систем обеспечения движения поездов; выполнять расчеты показателей безопасности систем передачи информации; выявлять проблемы и определять способы обеспечения надежности и безопасности систем обеспечения движения поездов

Имеет навыки: анализа статистических данных об отказах систем обеспечения движения поездов; анализа статистических данных об отказах систем передачи информации

Индикатор:
ОПК-4.5 - использует методы расчета надежности систем при проектировании транспортных объектов

Знает: основные понятия и термины теории безопасности; методы расчета показателей безопасности систем передачи информации; основные понятия и термины теории безопасности; методы расчета показателей безопасности систем обеспечения движения поездов; основные понятия и термины теории надежности; 1. Методы математического анализа и их применение в теории надежности. 2. Законы надежности и их характеристики. 3.Планы испытаний на надежность и методы обработки результатов испытаний. 4. Методы обеспечения надежности; 1. Принципы построения схем надежности объектов. 2. Методы принятия решений по обеспечению надежности. 3. Классификацию объектов по надежности. 4. Методы определения текущего состояния надежности оборудования и методы прогнозирования надежности

Умеет: 1. Обрабатывать исходную информации по надежности эксплуатируемых объектов. 2. Разрабатывать расчетные схемы надежности электрических систем и сетей с учетом резервирования и обеспечения надежности соответствующих категорий потребителей. 3. Использовать теоретические методы обработки и анализа информации по надежности для оценки развития электрических сетей. 4. Проводить сравнение полученных оценок надежности с нормируемыми значениями с применением нормативно-технической документации и результатов эксплуатации объектов; 1.Использовать методы принятия статистических решений о состоянии технического объекта. 2. Определять схему надежности системы при различных способах резервирования для восстанавливаемых и невосстанавливаемых систем

Имеет навыки: определения состояния систем обеспечения движения поездов на основании анализа параметров надежности; планирования мероприятий по обеспечению надежности систем обеспечения движения поездов; планирования мероприятий по обеспечению надежности систем передачи информации

Индикатор:
ОПК-4.6 - применяет показатели надежности при формировании технических заданий и разработке технической документации

Место дисциплины 1Б.О "Основы теории надежности" в структуре Образовательной программы

Дисциплина отнесена к Блоку 1Б Образовательной программы. Дисциплина входит в состав обязательной части (О).

Требования к входным знаниям, умениям и компетенциям обучающегося, необходимым для изучения данной дисциплины, соответствуют требованиям по результатам освоения предшествующих дисциплин : "Математика", "Математическое моделирование систем и процессов", "Общий курс железных дорог", практики.

Нормативный срок освоения Образовательной программы по очной форме обучения – 5 лет. Наименование формы и срока обучения из базы данных РГУПС (вид обучения): 5 лет очное, 5.8 лет заочное.

Обозначения-аббревиатуры учебных групп, для которых данная дисциплина актуальна: ДЛС, ЗЛС.

Дисциплина реализуется в 5 семестре.

Объем дисциплины в зачетных единицах с указанием количества академических часов, выделенных на контактную работу обучающихся с преподавателем (по видам учебных занятий) и на самостоятельную работу обучающихся

Вид обучения: 5 лет очное

Общая трудоемкость данной дисциплины 4 зачетные единицы (144 часа), в том числе контактная работа обучающегося с преподавателем (КРОП) 64 часа.

Виды учебной работы Всего часов КРОП, часов Число часов в семестре
5
Аудиторные занятия всего и в т.ч. 64 64 64
Лекции (Лек) 32 32 32
Лабораторные работы (Лаб)      
Практические, семинары (Пр) 32 32 32
       
Самостоятельная работа (СРС), всего и в т.ч. 44   44
Контрольная работа (К)      
Реферат (Р)      
Расчетно-графическая работа (РГР)      
Курсовая работа (КР)      
Курсовой проект (КП)      
Самоподготовка 44   44
Контроль, всего и в т.ч. 36   36
Экзамен (Экз) 36   36
Зачет (За)      
Общая трудоемкость, часы 144 64 144
Зачетные единицы (ЗЕТ) 4   4

Вид обучения: 5.8 лет заочное

Общая трудоемкость данной дисциплины 4 зачетные единицы (144 часа), в том числе контактная работа обучающегося с преподавателем (КРОП) 12 часов.

Виды учебной работы Всего часов КРОП, часов Число часов в заезде
7 8
Аудиторные занятия всего и в т.ч. 12 12 4 8
Лекции (Лек) 8 8 4 4
Лабораторные работы (Лаб)        
Практические, семинары (Пр) 4 4   4
         
Самостоятельная работа (СРС), всего и в т.ч. 123   32 91
Контрольная работа (К) 12     12
Реферат (Р)        
Расчетно-графическая работа (РГР)        
Курсовая работа (КР)        
Курсовой проект (КП)        
Самоподготовка 111   32 79
Контроль, всего и в т.ч. 9     9
Экзамен (Экз) 9     9
Зачет (За)        
Общая трудоемкость, часы 144 12 36 108
Зачетные единицы (ЗЕТ) 4      

Содержание дисциплины, структурированное по темам (разделам) с указанием отведенного на них количества академических часов и видов учебных занятий

Содержание дисциплины

Семестр № 5

1. Основные понятия теории надежности. (Компетенция/и ОПК-4)

1.1. Определение и понятия теории надежности: 1) Появление и становление надежности как наука 2) Основные понятия надежности 3) Жизненный цикл объекта и процесса в теории надежности 4) Надежность объекта при эксплуатации 5) Основные измерители (показатели) надежности.

1.2. Оценка и нормирование надежности объектов: 1) Оценки безотказности 2) Показатели оценки: долговечности, сохраняемости, ремонтопригодности и другие 3) Комплексные показатели надежности: информация, нормирование.

1.3. Факторы влияющие на надежность: 1) Износ и изнашивание, методы определения и оценки 2) Коррозии: виды и борьба с ними.

1.4. Надежность и техногенные риски систем.

2. Математические и статистические основы теории надежности. (Компетенция/и ОПК-4)

2.1. Математический аппарат обработки случайных величин: Законы распределения случайной величины. 1)Нормальное, экспоненциальное распределение. Распределение Вейбулла 2) Определение закона распределения случайной величины.

2.2. Математическая статистика в оценке и управлении надежностью: 1) Числовые характеристики случайных величин и оценка показателей надежности 2) Случайные процессы.

2.3. Техническая диагностика: методы, средства, информация: 1) Основные понятия технической диагностики, задачи 2) Методы, виды и средства диагностирования 3) Информация для контроля и диагностирования: датчики, сбор и обработка информации.

2.4. Надежность подвижного состава на железнодорожном транспорте.

3. Теория надежности сложных систем. (Компетенция/и ОПК-4)

3.1. Сложные системы: понятие, виды, структура с позиций теори надежности.

3.2. Расчет надежности сложных систем: 1) Надежность системы при последовательном соединении ее элементов 2) Надежность системы при параллельном соединении ее элементов 3) Резервирование: виды и оценка технологического и экономического эффекта.

3.3. Надежность информационных систем.

3.4. Информационные системы управления техногенными рисками на железнодорожном транспрте.

4. Технологическая и эксплуатационная надежность на железнодорожном транспорте. (Компетенция/и ОПК-4)

4.1. Классификация отказов на железнодорожном транспорте.

4.2. Информационные системы регистрации отказов и мониторинга надежностью на железнодорожном транспорте.

4.3. Система организаци и и управление надежностью и рисками на транспорте.

4.4. Управление и регулирование безопасностью на транспорте.


Отведенное количество часов по видам учебных занятий и работы

Вид обучения: 5 лет очное

Номер раздела данной дисциплины Трудоемкость в часах по видам занятий
Лекции Практические занятия, семинары Лабораторные работы Самоподготовка
1 8 6   6
2 8 8   12
3 8 8   10
4 8 10   16
Итого 32 32   44
В т.ч. по интерактивным формам 6 6    

Лабораторный практикум

Не предусмотрено.


Практические занятия (семинары)

Вид обучения: 5 лет очное

Номер раздела данной дисциплины Наименование (тематика) практических работ, семинаров Трудоемкость аудиторной работы, часы
Семестр № 5
1 Жизненный цикл объекта и процесса в теории надежности, измерители (показатели) надежности. 2
Оценка и нормирование надежности объектов 2
Надежность и техногенные риски систем: взаимоподчиненность техногенных рисков 2
2 Определение закона распределения случайной величины. 2
Числовые характеристики случайных величин и оценка показателей надежности 2
Надежность подвижного состава на железнодорожном транспорте 4
3 Надежность системы при последовательном соединении ее элементов 2
Надежность системы при параллельном соединении ее элементов 2
Резервирование: виды и оценка технологического и экономического эффекта 2
Информационные системы управления техногенными рисками на железнодорожном транспрте: структура и содержание 2
4 Отказы в системе орагнизации перевозочного процесса на железнодорожном транспорте 2
Информационные системы регистрации отказов и мониторинга надежностью на железнодорожном транспорте 4
Измерение и управление надежностью перевозок на транспорте 4

Самостоятельное изучение учебного материала (самоподготовка)

Вид обучения: 5 лет очное

Номер раздела данной дисциплины Наименование тем, вопросов, вынесенных для самостоятельного изучения Трудоемкость внеаудиторной работы, часы
Семестр № 5
1 Состояния технических объектов 4
Комплексные показатели надежности 2
2 Моделирование наработок до отказа разными законами распределения 4
Расчет надежности на стадии проектирования систем 4
Планирование испытаний на надежность 4
3 Риски организации сложных систем 4
Стандарты в области теории надежности и управления рисками 6
4 Классификация отказов на железнодорожном транспорте по функциональным и службам ОАО "РЖД" 4
Системы управления надежностью и рисками в транспортных компаниях 6
Напоравления развития систем регистрации отказов и мониторинга надежностью на железнодорожном транспорте 4
Иннновационные методы управление надежностью и рисками на транспорте 2

Объем самостоятельного изучения учебного материала (самоподготовка) по виду обучения 5.8 лет заочное составляет 111 час.


Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации обучающихся по дисциплине

Перечень компетенций с указанием этапов их формирования в процессе освоения Образовательной программы

Компетенция Указание (+) этапа формирования в процессе освоения ОП (семестр)
5
ОПК-4 +

Описание показателей и критериев оценивания компетенций на различных этапах их формирования

Компе-
тенция
Этап
формирования
ОП (семестр)
Показатель оценивания Критерий оценивания
ОПК-4 5 Балльная оценка на экзамене - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.

Описание шкал оценивания компетенций

Значение оценки Уровень освоения компетенции Шкала оценивания (для аттестационной ведомости, зачетной книжки, документа об образования) Шкала оценивания (процент верных при проведении тестирования)
Балльная оценка - "удовлетворительно". Пороговый Оценка «удовлетворительно» выставляется обучающемуся, который имеет знания только основного материала, но не усвоил его деталей, допускает неточности, недостаточно правильные формулировки, нарушения последовательности изложения программного материала и испытывает трудности в выполнении практических навыков. От 40% до 59%
Балльная оценка - "хорошо". Базовый Оценка «хорошо» выставляется обучающемуся, твердо знающему программный материал, грамотно и по существу его излагающему, который не допускает существенных неточностей в ответе, правильно применяет теоретические положения при решении практических работ и задач, владеет необходимыми навыками и приемами их выполнения. От 60% до 84%
Балльная оценка - "отлично". Высокий Оценка «отлично» выставляется обучающемуся, глубоко и прочно усвоившему программный материал, исчерпывающе, последовательно, грамотно и логически стройно его излагающему, в ответе которого тесно увязываются теория с практикой. При этом обучающийся не затрудняется с ответом при видоизменении задания, показывает знакомство с литературой, правильно обосновывает ответ, владеет разносторонними навыками и приемами практического выполнения практических работ. От 85% до 100%
Дуальная оценка - "зачтено". Пороговый, Базовый, Высокий Оценка «зачтено» выставляется обучающемуся, который имеет знания, умения и навыки, не ниже знания только основного материала, может не освоить его детали, допускать неточности, недостаточно правильные формулировки, нарушения последовательности изложения программного материала и испытывает трудности в выполнении практических навыков. От 40% до 100%
Балльная оценка - "неудовлетворительно", Дуальная оценка - "не зачтено". Не достигнут Оценка «неудовлетворительно, не зачтено» выставляется обучающемуся, который не знает значительной части программного материала, допускает ошибки, неуверенно выполняет или не выполняет практические работы. От 0% до 39%

Типовые контрольные задания или иные материалы, необходимые для оценки знаний, умений, навыков, характеризующих этапы формирования компетенций в процессе освоения образовательной программы

Типовые контрольные задания

Курсовые проекты (работы)

Не предусмотрено.


Контрольные работы, расчетно-графические работы, рефераты

Для заочной формы обучения контрольная работа проводится в форме компьютерного тестирования на базе ЦМКО.


Перечни сопоставленных с ожидаемыми результатами освоения дисциплины вопросов (задач):

Экзамен. Семестр № 5

Вопросы для оценки результата освоения "Знать":

1) Появление и становление надежности как наука
2) Основные понятия надежности
3) Жизненный цикл объекта и процесса в теории надежности
4) Надежность объекта при эксплуатации
5) Основные измерители (показатели) надежности
6) Оценки безотказности
7) Показатели оценки: долговечности, сохраняемости, ремонтопригодности и другие
8) Комплексные показатели надежности: информация, нормирование
9) Износ и изнашивание, методы определения и оценки
10) Коррозии: виды и борьба с ними
11) Нормальное, экспоненциальное распределение. Распределение Вейбулла
12) Определение закона распределения случайной величины.
13) Числовые характеристики случайных величин и оценка показателей надежности
14) Случайные процессы
15) Основные понятия технической диагностики, задачи
16) Методы, виды и средства диагностирования
17) Информация для контроля и диагностирования: датчики, сбор и обработка информации
18) Надежность подвижного состава на железнодорожном транспорте
19) Сложные системы: понятие, виды, структура с позиций теори надежности
20) Надежность системы при последовательном соединении ее элементов
21) Надежность системы при параллельном соединении ее элементов
22) Резервирование: виды и оценка технологического и экономического эффекта
23) Надежность информационных систем
24) Информационные системы управления техногенными рисками на железнодорожном транспрте
25) Классификация отказов на железнодорожном транспорте
26) Информационные системы регистрации отказов и мониторинга надежностью на железнодорожном транспорте
27) Система организаци и и управление надежностью и рисками на транспорте
28) Управление и регулирование безопасностью на транспорте

Вопросы для оценки результата освоения "Уметь":

1) Оценивать жизненный цикл объекта и процесса в теории надежности, измерители (показатели) надежности.
2) Проводить оценку и нормирование надежности объектов
3) Определять надежность и техногенные риски систем: взаимоподчиненность техногенных рисков
4) Определять закон распределения случайной величины.
5) Вычислять числовые характеристики случайных величин и производить оценку показателей надежности
6) Оценивать надежность подвижного состава на железнодорожном транспорте
7) Вычислять надежность системы при последовательном соединении ее элементов
8) Вычислять надежность системы при параллельном соединении ее элементов
9) Производить резервирование систем, оценку технологического и экономического эффекта
10) Анализировать информационные системы управления техногенными рисками на железнодорожном транспрте
11) Оценивать отказы в системе орагнизации перевозочного процесса на железнодорожном транспорте
12) Использхоать информационные системы регистрации отказов и мониторинга надежностью на железнодорожном транспорте
13) Производить измерение и управление надежностью перевозок на транспорте

Вопросы для оценки результата освоения "Иметь навыки":

1) Использования основных понятий надежности в определении жизненного цикл объекта и процесса управления.

2) Оценки надежность объекта при эксплуатации.

3) Формирования и классификации основных показателей надежности.

4) Расчетов показателей надежности и безотказности.

5) Использования комплексных показателей надежности в управлении.

6) Определения законов распределения случайной величины.

7) Вычисления числовых характеристик случайных величин и оценки показателей надежности.

8) Проведения технической диагностики.

9) Использования информация для контроля и диагностирования.

10) Оценки надежности подвижного состава на железнодорожном транспорте.

11) Определения категории сложных системы с позиций теори надежности.

12) Оценки надежность системы.

13) Выбор схемы резервирования и оценки технологического и экономического эффекта.

14) Оценки надежности информационных систем.

15) Оценки и управления техногенными рисками на железнодорожном транспрте.

16) По классификация отказов на железнодорожном транспорте.

17) Использования информационных систем регистрации отказов на железнодорожном транспорте.

18) Управления надежностью и рисками на транспорте.


Методические материалы, определяющие процедуру оценивания знаний, умений, навыков, характеризующих этапы формирования компетенций

№ п/п Библиографическое описание
1 Методические указания, определяющие процедуру оценивания знаний, умений, навыков, характеризующих этапы формирования компетенций. Ресурс ЦМКО РГУПС.

Для каждого результата обучения по дисциплине определены

Показатели и критерии оценивания сформированности компетенций на различных этапах их формирования

Резуль-
тат
обуче-
ния
Компе-
тенция
Этап
формиро-вания в
процессе
освоения
ОП
(семестр)
Этапы
формирования
компетенции
при изучении
дисциплины
(раздел
дисциплины)
Показатель
сформиро-
ванности
компетенции
Критерий
оценивания
  ОПК-4 5 1, 2, 3, 4 Балльная оценка на экзамене - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
1, 2, 3, 4 Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.

Шкалы и процедуры оценивания

Значение оценки Уровень
освоения
компетенции
Шкала оценивания
(для аттестационной
ведомости, зачетной
книжки, документа
об образовании)
Процедура оценивания
Балльная оценка -
"отлично",
"хорошо",
"удовлетворительно".
Дуальная оценка -
"зачтено".
Пороговый, Базовый, Высокий В соответствии со шкалой оценивания в разделе РПД "Описание шкал оценивания компетенций" Экзамен (письменно-устный).
Выполнение практического задания в аудитории.
Балльная оценка -
"неудовлетворительно".
Дуальная оценка -
"не зачтено".
Не достигнут

Перечень учебной литературы для освоения дисциплины

№ п/п Библиографическое описание Ресурс
1 Надежность технических систем и техногенный риск [Электронный ресурс] : учебное пособие / сост. С. А. Сазонова, С. А. Колодяжный, Е. А. Сушко. — Электрон. текстовые данные. — Воронеж : Воронежский государственный архитектурно-строительный университет, ЭБС АСВ, 2013. — 147 c. ЭБС IPRBooks
2 Шаньгин В.Ф. Информационная безопасность и защита информации [Электронный ресурс] / В.Ф. Шаньгин. — Электрон. текстовые данные. — Саратов: Профобразование, 2017. — 702 c. ЭБС IPRBooks

Перечень учебно-методического обеспечения

№ п/п Библиографическое описание Ресурс
1 Мамаев Э.А. Учебно-наглядное пособие - тематические иллюстрации по дисциплине "Основы теории надежности". РГУПС. - Ростов н/Д, 2019. ЭИОС РГУПС
2 Линденбаум, М. Д. Надежность информационных систем [Электронный ресурс] : учеб.-метод. пособие для самостоят. работы / М. Д. Линденбаум ; ФГБОУ ВО РГУПС. - Ростов н/Д : [б. и.], 2017. - 30 с. ЭБС РГУПС
3 Линденбаум, М. Д. Надежность информационных систем [Электронный ресурс] : учеб.-метод. пособие для практ. и лаб. работ / М. Д. Линденбаум ; ФГБОУ ВО РГУПС. - Ростов н/Д : [б. и.], 2017. - 57 с. ЭБС РГУПС

Электронные образовательные ресурсы в сети "Интернет"

№ п/п Адрес в Интернете, наименование
1 http://rgups.ru/. Ресурс ЭИОС РГУПС
2 http://www.iprbookshop.ru/. Электронно-библиотечная система "IPRBooks"
3 https://www.biblio-online.ru/. Электронно-библиотечная система "Юрайт"
4 http://www.umczdt.ru/. Электронная библиотека "УМЦ ЖДТ"
5 http://jirbis2.rgups.ru/jirbis2/. Электронно-библиотечная система РГУПС
6 https://rgups.public.ru/. Электронная библиотека "public.ru"

Профессиональные базы данных и информационно-справочные системы

№ п/п Адрес в Интернете, наименование
1 http://www.glossary.ru/. Глоссарий.ру (служба тематических толковых словарей)
2 http://www.consultant.ru/. КонсультантПлюс

Лицензионное и свободно распространяемое программное обеспечение

№ п/п Наименование Произ-
во
1 Операционная система ОС Microsoft Windows. Офисное программное обеспечение Microsoft Office. Общесистемное ПО Acrobat Reader. И

О - программное обеспечение отечественного производства

И - импортное программное обеспечение


Описание материально-технической базы, необходимой для осуществления образовательного процесса по дисциплине

Помещения(аудитории):

учебные аудитории для проведения учебных занятий;

помещения для самостоятельной работы.

Для изучения настоящей дисциплины в зависимости от видов занятий используется:

Учебная мебель;

Технические средства обучения (включая стационарный либо переносной набор демонстрационного оборудования).

Самостоятельная работа обучающихся обеспечивается компьютерной техникой с возможностью подключения к сети "Интернет" и ЭИОС.


"____" _________________20___г.


Код РПД: 44480.