на тему «Комплексные показатели надёжности технических систем»

При этом интенсивность отказов имеет постоянное значение и отказ любого элемента влечет за собой отказ всей аппаратуры.Расчеты проводят следующим образом. На основании принципиальной схемы составляется структурная схема надежности (рис. 5), где изображают все блоки и связи между ними. Определяют количество элементов, которые входят в каждый из блоков, а также режимы работы каждого элемента.Принцип построения ттакой схемы надежности можно проиллюстрировать на примере простейшей резервированной диодной схемы (рис. 6), когда каждый из диодов отказывает по причине короткого замыкания или обрыва.Рисунок 5– Внешний вид структурной схемы надежностиТакже актуально применение графического и аналитического методов.Рисунок 6 – Внешний вид принципа построения структурной схемы: а - электрическая схема; б - структурная схема надежности2.2 Графический метод определения надежности технических системДанный метод справедлив при произвольном законе распределения исправной работы элементов. Если система состоит из n блоков, в каждый из которых входят ni однотипных элементов, причем для каждого из этих элементов известна зависимость изменения во времени интенсивности отказов λi(t) , то вероятность безотказного состояния системы находится по формуле:Значения интегралов интенсивностей отказов для каждого блока элементов находятся путем графического интегрирования соответствующих зависимостей λi(t) на заданном интервале времени[0, t1]. Схема графического интегрирования изображена на рис. 7.Рисунок 7 – Внешний видграфического интегрирования определения надежности ИС2.3 Аналитический методопределения надежности технических системЭтот метод расчета надежности выделяет элементы, подверженные внезапным и постепенным отказам. Затем вычисляется вероятность исправной работы для каждой выделенной группы отдельно, а общая вероятность исправной работы системы – как произведение двух вероятностей (рис. 8).Рисунок 8 – Схема принципа декомпозицииТакой подход возможен при следующем предположении: события, заключающиеся в выходе из строя элементов по причине внезапных и постепенных отказов, совместны и независимы.Совместность выхода из строя по старению и авариям не вызывает сомнений. Возможны случаи, когда элемент почти вышел из строя по старению, т.е. разность между предельно допустимым.2.4 Методы резервированияопределения надежности технических системРезервирование может быть с восстановлением, если резервные и основные единицы могут ремонтироваться в ходе эксплуатации, и без восстановления в противном случае. Ограниченный ремонт - когда ремонтируется один из всех неисправных элементов. Неограниченный ремонт - любой вышедший из строя элемент немедленно ремонтируется. Основные методы резервирования представлены на рис. 9.Рисунок9 – Схемаметодов резервирования по разным классифицирующим признакам: а - способ включения резервных единиц; б - отношение к ремонту; в - режим работы резервных единиц2.5 Зарубежные методы исследований, применяемые в надежности сложных технических системОсновные методы проведения анализа надежности и безопасноститехнических систем за рубежом мало чем отличаются от отечественных. Отмечено, правда, что зарубежные специалисты применяют Метод Марковадля выполнения различных типов надежности – анализа инженерных и информационных систем. Он часто используется для моделирования перепрофилируемых систем с постоянными коэффициентами отказа и ремонта. Его схема использования показана на рис. 10. Метод Маркова широко используется Рисунок 10 – Внешний вид схемы руководящих принципови фактов, связанных с FMEA.ЗаключениеПроблема надежности систем управления приобретает особое значение из-за большой значимости выполняемых ими функций и значительных последствий в результате отказа информационных технологий и снижения надежность информационных систем в целом. Даже в незначительном количестве отказов ущерб при отключении системы управления или ее неправильного срабатывания, может привести к значительным финансовым убыткам организации. Например, ущерб, который был вызван отказом оборудования управления производственным процессом в химической,энергетической и металлургической промышленности, может в 100 раз превысить стоимость самогооборудования управления. Отказ релейной защиты энергосистемы северо-восточной части США вызвал перебои энергоснабжениянескольких штатов и принес убытки размером 300 млн. долларов. Хорошо, что в данной ситуации не возникло серьезных экологических последствий и не было человеческих жертв, что очень даже возможно.Наконец, отметим, что теория надежности — это общетехническая дисциплина, имеющая собственный предмет исследования, собственные методы и свою область применения. Поэтому многие излагаемые далее результаты имеют более широкое применение, чем область АСОИУ. Составление подходов к построению грамотных моделей надежности, соблюдение правил отказоустойчивости и правильное применение тестирования при отказах – залог высокой надежности информационных систем и, как результат – не допущение человеческих жертв. Список литературыСанжапов Б.Х., Рашевский Н.М. (сост.) Качество и надежность информационных систем. Методические указания к лабораторным занятиям. — Волгоград: ВолгГАСУ, 2016. — 45 с.Нечаев Д.Ю., Чекмарев Ю.В. Надежность информационных систем: учебное пособие / Д.Ю. Нечаев, Ю.В.Чекмарев. - М.: ДМК-Пресс, 2012. - 63с. Федотов А. Ю. Проблемы надежности в рамках различных типов научной рациональности. Психопедагогика в правоохранительных органах. – Омск. – 2018, С. 24–28.Кириллов, В.И. Прогнозирование показателей надежности технических систем:учеб.-метод. пособие / В. И. Кириллов. –Минск:БГУИР, 2018. –164с.Смирнов А.А. Прикладное программное обеспечение: учебно-практическое пособие/А.А. Смирнов. - М.: Евразийский открытый институт, 2011. - 384с. Бочкарев С.В. Диагностика и надежность автоматизированных систем. Учеб. Пособие / С. В. Бочкарев, А. И. Цаплин. – 2-е изд., перераб. и доп. – Пермь: Изд-во Перм. гос. техн. ун-та, 2008. – 485 с. (Оценка надежности программ по наработке (модель Шумана))Усенко О.А. Модели и методы оценки надежности программного обеспечения информационных систем. Учебное пособие. – Таганрог: Изд-во ТТИ ЮФУ, 2008. – 40 с. (Экспоненциальная модель Шумана)