Структурная схема системы приведена на рис. 1.3.1. Отказ системы наступает при отказе нулевого элемента, затем первого, второго и т. д., т. е. всех (m +1) элементов. Это значит, что общее время до отказа системы равно сумме времен до отказа элементов
Рис. 1.3.1. Резервированная система с резервом замещением
Плотность суммы независимых случайных величин равна свертке плотностей слагаемых:
Вероятность безотказной работы системы в течение времени t:
На практике в большинстве случаев резервирование замещением осуществляется однотипными системами, когда основная система и все резервные равнонадежны:
где f(t) — плотность распределения времени безотказной работы,
– i-кратная свертка плотностей, P(t)— вероятность безотказной работы каждой системы.
Таким образом,
Вероятности безотказной работы при условии, что интенсивность отказов является величиной постоянной:
Среднее время безотказной работы:
T0 — среднее время безотказной работы основной системы.