Математика

Надёжность трёх последовательных элементов

Оценивает вероятность работы системы, когда для успеха нужны все три независимых элемента.

∑быстрый расчёт
онлайн
Введите данные
Данные не отправляются на сервер
Результат
Надёжность системы72,9%
Вероятность отказа27,1 %
Формула

Как считается результат

Rсистемы = R₁R₂R₃; вероятность отказа = 1−Rсистемы.
Пример с тестовыми данными

Надёжность первого элемента: 90 %; Надёжность второго элемента: 90 %; Надёжность третьего элемента: 90 %

Надёжность системы: 72,9 %; Вероятность отказа: 27,1 %
О расчёте

Как пользоваться
калькулятором

Последовательная модель описывает систему, в которой отказ любого обязательного узла нарушает работу целого. Пример — процесс из трёх обязательных независимых этапов, каждый из которых должен завершиться успешно за один и тот же заданный интервал.

Вероятности работы элементов приводятся к долям и перемножаются. Условия независимости и общего временного горизонта существенны: нельзя смешивать суточную вероятность одного узла и годовую вероятность другого.

  1. 01
    Подготовьте данные

    Все три вероятности должны относиться к одному периоду эксплуатации.

  2. 02
    Проверьте единицы и условия

    Последовательность здесь логическая: для работы системы требуются все элементы, а не просто расположение деталей друг за другом.

  3. 03
    Прочитайте результат

    Надёжность всей последовательной системы не превышает надёжности её самого слабого элемента. Дополнительный результат — вероятность хотя бы одного отказа, то есть дополнение общей вероятности работы до 100%.

Подробное объяснение

Как читать результат

Расшифровка показателей, пример вычисления и ограничения метода — без лишних терминов.

01

Что означают результаты

Надёжность всей последовательной системы не превышает надёжности её самого слабого элемента. Дополнительный результат — вероятность хотя бы одного отказа, то есть дополнение общей вероятности работы до 100%.

02

Когда модель применима

Не учитываются общие причины отказа, зависимость элементов, восстановление и переключение резервов. Для реальной системы со связанными отказами простое произведение может завышать надёжность.

Разбор по шагам

Пример расчёта

Пример 1
Исходные данные
Надёжность первого элемента: 90 %; Надёжность второго элемента: 90 %; Надёжность третьего элемента: 90 %
Вычисление
При R₁=R₂=R₃=90%: 0,9³×100=72,9%; отказ=100−72,9=27,1%. Надёжность системы: (90) × (90) × (90) ÷ 10000 = 72,9 %. Вероятность отказа: 100-(90) × (90) × (90) ÷ 10000 = 27,1 %.
Результат
Надёжность системы: 72,9 %; Вероятность отказа: 27,1 %

Надёжность всей последовательной системы не превышает надёжности её самого слабого элемента. Дополнительный результат — вероятность хотя бы одного отказа, то есть дополнение общей вероятности работы до 100%.

Пример 2
Исходные данные
Надёжность первого элемента: 100 %; Надёжность второго элемента: 80 %; Надёжность третьего элемента: 50 %
Вычисление
Надёжность системы: (100) × (80) × (50) ÷ 10000 = 40 %. Вероятность отказа: 100-(100) × (80) × (50) ÷ 10000 = 60 %.
Результат
Надёжность системы: 40 %; Вероятность отказа: 60 %

Этот вариант использует другие исходные данные: Надёжность первого элемента — 100; Надёжность второго элемента — 80; Надёжность третьего элемента — 50. Надёжность всей последовательной системы не превышает надёжности её самого слабого элемента. Дополнительный результат — вероятность хотя бы одного отказа, то есть дополнение общей вероятности работы до 100%.

Формула и обозначения

Rсистемы = R₁R₂R₃; вероятность отказа = 1−Rсистемы.

ra — надёжность первого элемента, единица: %.

rb — надёжность второго элемента, единица: %.

rc — надёжность третьего элемента, единица: %.

Вероятности работы элементов приводятся к долям и перемножаются. Условия независимости и общего временного горизонта существенны: нельзя смешивать суточную вероятность одного узла и годовую вероятность другого.

Практическое применение

Последовательная модель описывает систему, в которой отказ любого обязательного узла нарушает работу целого. Пример — процесс из трёх обязательных независимых этапов, каждый из которых должен завершиться успешно за один и тот же заданный интервал.

Надёжность всей последовательной системы не превышает надёжности её самого слабого элемента. Дополнительный результат — вероятность хотя бы одного отказа, то есть дополнение общей вероятности работы до 100%.

Частые ошибки

Все три вероятности должны относиться к одному периоду эксплуатации.

Последовательность здесь логическая: для работы системы требуются все элементы, а не просто расположение деталей друг за другом.

Источники и допущения

Основание расчёта

Метод, правило или ставка сверены с указанным источником. Последняя проверка этой реализации: 2026-09-30.

NIST: статистические методы и модели надёжности ↗
Коротко о главном

Вопросы
и ответы

Что показывает «надёжность системы»?+

Надёжность всей последовательной системы не превышает надёжности её самого слабого элемента. Дополнительный результат — вероятность хотя бы одного отказа, то есть дополнение общей вероятности работы до 100%.

Как проверить расчёт на конкретном примере?+

Надёжность первого элемента: 90 %; Надёжность второго элемента: 90 %; Надёжность третьего элемента: 90 %. Надёжность системы: 72,9 %; Вероятность отказа: 27,1 %. При R₁=R₂=R₃=90%: 0,9³×100=72,9%; отказ=100−72,9=27,1%.

Какие ограничения есть у метода?+

Не учитываются общие причины отказа, зависимость элементов, восстановление и переключение резервов. Для реальной системы со связанными отказами простое произведение может завышать надёжность.

Что происходит при одном ненадёжном элементе?+

Если его вероятность работы равна нулю, надёжность всей обязательной цепочки также нулевая. Элемент с вероятностью 100% не меняет произведение остальных вероятностей.