Методы резервирования

Пути повышения надежности

Расчет надежности невосстанавливаемых систем с резервированием

Мероприятия по повышению надежности могут и должны производиться на всех этапах жизни системы при проектировании, производстве и эксплуатации.

Основные меры для повышения надежности должны приниматься на этапе проектирования. Выгоднее направить усилия на создание надежных устройств, чем пытаться поддерживать работоспособность ненадежной аппаратуры.

Методы повышения надежности делятся на конструктивные и схемные.

К конструктивным методам относятся следующие:

1) Создание надежных элементов;

2) Создание благоприятных режимов работы;

3) Правильный подбор параметров;

4) Микроминиатюризация;

5) Меры по облегчению ремонта;

6) Унификация.

К схемным методам относятся следующие:

1) Упрощение схем;

2) Создание схем с широкими допусками;

3) Создание схем с ограниченным последействием отказов;

4) Резервирование.

Наиболее сложны в реализации методы третьей группы схемных методов. Они применяются, как правило, в системах, отказы которых ведут к серьезным авариям. Отказы таких систем делятся на две группы:

а) с опасными последействиями;

б) без опасных последействий.

Схемные методы направлены на перевод отказов из группы "а" в группу "б", что достигается, как правило, за счет введения в систему средств встроенного функционального контроля. Встроенный функциональный контроль не повышает собственно надежность системы, однако повышает достоверность информации на выходе системы. Основным же средством повышения надежности системы является резервирование.

Система без резервирования имеет существенный недостаток – ее надежность всегда меньше надежности самого ненадежного элемента системы.

Резервирование – это метод повышения надежности введением запасных (резервных) элементов, являющихся избыточными по отношению к минимальной структуре системы.

Аппаратуру с избыточными элементами называют резервированной. Эффективность резервирования определяется тем, что за счет избыточности можно создать надежную аппаратуру даже из относительно ненадежных элементов.

Кратностью резервирования называют число резервных элементов на один резервируемый.

Эффективность резервирования оценивается с помощью коэффициентов повышения надежности:

- безотказности

- долговечности

Классическими методами являются постоянное резервирование и резервирование замещением.

При постоянном резервировании резервные элементы соединяются с основными через элементы связи. Резервные элементы работают в том же режиме, что и основные, в течение всего периода работы системы. Это способ резервирования элементов и простых узлов.

При резервировании замещением, функции основного элемента передаются резервному только при отказе основного элемента. Этот способ применяется при резервировании крупных блоков или целых систем.

В последнее время получило распространение функциональное резервирование. Функциональное резервирование может работать как в режиме постоянно включенного резерва, так и в режиме резервирования замещением. Функциональное резервирование основано:

- на способности отдельных элементов системы выполнять, помимо основных, еще и дополнительные функции;

- на возможности различных элементов системы выполнять одинаковые функции, но разными физическими способами.

Дата добавления: 2014-01-11