Время между соседними отказами является случайной непрерывной величиной. Эта случайная величина с вероятностной точки зрения будет полностью определена, если известна ее функция распределения. В теории надежности наиболее целесообразно характеризовать время между соседними отказами производной от функции распределения, т.е. дифференциальным законом распределения. Это объясняется тем, что одна из количественных характеристик надежности, а именно частота отказов, является дифференциальным законом распределения времени между соседними отказами. Эта функция в теории вероятностей часто называется «плотностью распределения», «плотностью вероятности» или «дифференциальной функцией распределения».
Дифференциальный закон распределения времени между отказами представляет собой некоторую непрерывную функцию времени. С вероятностной точки зрения эта функция полностью описывает случайную величину – время между соседними отказами. Так как закон распределения времени между отказами позволяет достаточно просто определить все основные количественные характеристики надежности, то он является важнейшей характеристикой потока отказов.
Случайные величины в зависимости от их физического смысла могут иметь различные законы распределения. В теории вероятностей известно большое число таких законов. Однако рассматривать количественные характеристики надежности имеет смысл только для ограниченного их числа. Это объясняется тем, что на практике время между отказами сложных систем и простейших элементов подчиняется только определенным немногим законам распределения.
Такими законами распределения могут быть:
1) экспоненциальный (показательный);
2) Рэлея;
3) нормальный;
4) гамма-распределения;
5) Вейбулла.
Рассмотрим количественные характеристики надежности при этих законах распределения времени между отказами.