Реферат: Методы обеспечения надежности задачи обеспечения надежности

3. МЕТОДЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ

3.1. Задачи обеспечения надежности

3.1.1. Особенности ЧМС, влияющие на обеспечение надежности

Обеспечение необходимого уровня надежности системы требует решения специального комплекса задач на этапах разработки системы, изготовления КТС, профотбора, подготовки персонала и эксплуатации системы. При решении задач, связанных с обеспечением заданного уровня надежности ЧМС необходимо учитывать следующие особенности:

1) каждая система является многофункциональной, функции имеют различную значимость и, соответственно, характеризуются разным уровнем требований к надежности их выполнения;

2) во многих системах возможно возникновение исключительных (аварийных), критических ситуаций, представляющих сочетание отказов и ошибок функционирования системы и способных привести к значительным нарушениям функционирования объекта управления или авариям;

3) в функционировании системы принимают участие различные виды ее обеспечения и персонал, которые также влияют на ее надежность;

4) в состав каждой системы входит большое количество разнородных элементов: технических, программных, информационных, эргатических (человеко-машинных) и др., при этом в выполнении одной функции системы обычно участвуют несколько различных элементов, а один и тот же элемент может участвовать в выполнении нескольких функций системы.

3.1.2. Факторы, влияющие на уровень надежности системы

Уровень надежности системы зависит от надежности и других свойств КТС (технического обеспечения), программного обеспечения (ПО) и персонала системы. Факторами, влияющими на уровень надежности системы, являются:

- состав и уровень надежности КТС, взаимосвязи между элементами комплекса в его надежностной структуре;

- состав и уровень надежности используемого ПО, его содержание (возможности) и взаимосвязи;

- уровень квалификации персонала, организации его трудовой деятельности и уровня надежности (безошибочности, быстродействия и ритмичности) выполнения единиц деятельности;

- рациональность распределения функций управления, выполняемых системой, между КТС, программным обеспечением и персоналом, т.е. уровень автоматизации обработки информации и управления;

- режимы, параметры и организационные формы эксплуатации КТС;

- степень использования различных видов резервирования;

- степень использования методов и средств технической диагностики;

- реальные условия (среда), в которых функционирует система.

Свойства информационного, математического, лингвистического, методического и др. обеспечений влияют на надежность системы косвенно, через функционирование КТС и ПО, а также через деятельность персонала.

3.1.3. Общие положения обеспечения надежности

1. Поскольку с позиций обеспечения надежности наиболее критичными являются аварийные ситуации, то перечень аварийных ситуаций, по которым задаются требования к надежности должен составлять заказчик (пользователь) системы по согласованию с разработчиками. Этот перечень вносится в техническое задание (ТЗ) на систему с указанием, при каких условиях эксплуатации рассматривают возникновение каждой из выделенных аварийных ситуаций. Аварийные ситуации в системе могут возникать в условиях нормального ее функционирования, а также вследствие воздействия на систему внешних факторов: отключение питания, вибрации, нагрев, радиация и т.д.

В каждой аварийной ситуации система должна выполнять возложенные на нее функции, поэтому количественное описание, оценка, анализ и выбор мер обеспечения надежности должны проводиться по каждой функции, которые делятся на простые и составные. Перечень функций системы и видов их отказов в нормальных и аварийных ситуациях, по которым задаются требования к надежности конкретной системы, а также критерии этих отказов устанавливает заказчик по согласованию с разработчиком и вносит их в ТЗ на систему. Для установления критериев отказов необходимо определить перечень признаков (качественных и количественных), по которым может быть обнаружен факт возникновения каждого отказа. Если для некоторой функции системы определено несколько видов отказов, существенно различающихся по причинам возникновения или по вызываемым ими последствиям, то показатели надежности (безотказности и ремонтопригодности) задаются по этой функции отдельно по каждому виду отказов.

2. Совокупность технических, программных и эргатических элементов, выделяемая из системы по признаку выполнения некоторой i-ой функции, образует i-ую функциональную подсистему. Анализ надежности целесообразно проводить по каждой функциональной подсистеме в отдельности с учетом надежности и других свойств, входящих в нее технических, программных и эргатических элементов.

При анализе надежности ЧМС необходимо учитывать, что эргатические элементы, входящие в функциональную подсистему в процессе выполнения функции, взаимодействуют между собой с целью взаимной компенсации некоторых нарушений нормальной работы, предотвращая переход этих нарушений в отказы, либо сводя к минимуму их неблагоприятные последствия.

3. При анализе надежности следует решать четыре основные задачи:

1).^ Выбор состава показателе