Особенности испытаний на надежность АС

В предыдущих разделах рассматривались расчетные методы определения показателей надежности функции АС, локальных систем, основанные на вычислении этих показателей по данным о надежности составных частей, схемы их со­единения, данных о влиянии внешней среды на надежность и др. Эти методы, широко применяемые на этапах разработки и проектирования систем управления, должны быть дополнены экспериментальными методами, основанными на использовании статистиче­ских данных, получаемых при испытаниях систем на надежность.

Для решения таких важных вопросов как изучение причин и закономерностей возникновения отказов; выявление конструктивных, технологических и эксплуатационных факторов, влияющих на надежность; выявление наименее надежных элементов, узлов, блоков, тех­нических средств; разработка мероприятий и рекомендаций по повышению надежности; уточнение продолжительности и объема технического обслужи­вания, количества запасных частей и др. необходимо знать характеристики надежности элементов [7].

В настоящее время основным средством количественной оценки надежности систем и их элементов являются результаты эксплуатации и специальным образом организованные испытания. Получение характеристик надежности этими двумя способами кроме положительных, имеет также и отрицательные стороны, свои объективные трудности:

1. При эксплуатации систем и их элементов на них воздействует множество внешних и внутренних факторов: климатические (температура, влага, атмосферное давление), механические и акустические (вибрации, удары, ускорения), магнитные и электрические, радиационные, биологические, изменение режимов работы, колебания питающих напряжений и т. д. Нередко эти факторы действуют в комплексе. Поэтому перед началом проведения испытаний необходимо определить, каковы должны быть условия при проведении испытаний на надежность, а именно: количество воздействующих факторов, возможное их сочетание, диапазон изменения факторов, интервал регистрации результатов измерений, объем выборки испытываемых образцов.

2. Практическая невозможность применения прямых экспериментальных методов оценки показателей надежности в условиях функционирования АС, обусловленная следующими факторами:

- значительное время наработки на отказ (десятки и сотни часов);

- сложность выявления и регистрации редких отказов;

- высокая стоимость экспериментов при длительном функционировании АС.

3. При опытной отработке систем, когда их число ограничено, получение достоверной оценки надежности фиксацией лишь моментов отказов также требует большой длительности испытаний, что, в свою очередь, приводит к повышению затрат и материальных, и временных на их проведение.

4. Сложность определения и диагностирования причин кратковременных сбоев в аппаратуре и последствия ошибок в ПО. Для этого может использоваться программа анализа сбоев, которая осуществляет первичный анализ и классификацию возможных источников аномалий функционирования. Для диагностики и локализации причин отказа требуется дополнительное стохастическое и детерминированное тестирование, позволяющее выделить первичную ошибку в программе, или отнести источник отказа к сбою в аппаратуре.

5. Улучшение характеристик надежности системы за счет устранения локализованных ошибок. Получаемые показатели надежности позволяют прогнозировать число ошибок, подлежащих исправлению для достижения заданной надежности. Для этого используются математические модели изменения ошибок и основных показателей надежности в зависимости от длительности тестирования.

6. Необходимость организации многочасовых прогонов реального функционирования программ АС в условиях широкого варьирования исходных данных (при высокой надежности АС). Такие прогоны позволяют измерить и зафиксировать достигнутые показатели надежности и степень их соответствия требованиям технического задания, а также закрепить их в технических условиях на АС.

7. Форсирование испытаний АС осуществляются путем тестирования при повышенной интенсивности искажений исходных данных с широким варьированием их значений, а также специальным увеличением загрузки выше нормальной. Планирование форсированных испытаний должны предусматривать последующий пересчет полученных показателей надежности на условия нормального функционирования.

6. Наличие достаточно полных эталонов, которым она должна соответствовать АС - требований технического задания.

Дата добавления: 2014-10-15