Терминология надежности АСОИУ

В процессе функционирования АСИОУ она испытывает как внутренние (отказы, ошибки операторов) так и внешние (возмущения внешней среды, изменение состояния объекта управления) возмущения.

Для того чтобы система была надежной, время реакции ее на возмущающее воздействие должно быть меньше длительности этого воздействия.

Для АСОИУ (в дальнейшем систем) под надёжностью понимается ее свойство, позволяющее выполнять заданные функции, сохраняя во времени значения установленных эксплутационных показателей в заданных пределах, соответствующих заданным рамкам и условиям использования, технического обслуживания, ремонта, хранения и транспортирования.

Надёжность является комплексным свойством, зависящим от назначения системы и условий её эксплуатации. Главными свойствами системы, обеспечивающими надёжность, являются свойства безотказности, ремонтопригодности, долговечности, сохраняемости.

Для различных систем эти свойства могут иметь различную значимость. Для неремонтируемых объектов надёжность включает в себя, в основном, безотказность.

Для ремонтируемых систем одними из важнейших свойств, составляющих надёжность, является ремонтопригодность. Количественно надёжность оценивается с помощью показателей, которые выбираются и определяются с учетом особенностей системы, режимов и условий её эксплуатации и последствий отказов.

Значения показателей надёжности системы в зависимости от условий обеспечения надежности могут изменяться на различных стадиях её создания и существования – в процессах проектирования, изготовления и эксплуатации.

Под обеспечением надёжности системы понимается совокупность организационно-технических и научно-методических мероприятий, направленных на достижение и поддержание заданных показателей надёжности на всех стадиях жизненного цикла.

Наработка – время работы системы. Система может работать непрерывно или с перерывами. Во втором случае учитываются суммарная наработка.

Наработка измеряется в единицах времени. В процессе эксплуатации или испытаний системы различают наработку на отказ, наработку до отказа, заданную наработку и т.д.

Безотказность – свойство системы непрерывно сохранять работоспособность в течение некоторого времени или некоторой наработки. Свойством безотказности система обладает как в период использования, так и в периоды хранения и транспортировки.

Ремонтопригодность – свойство системы, заключающееся в приспособленности к предупреждению и обнаружению причин возникновения нарушений работоспособности (отказов, повреждений, сбоев) и устранению их последствий путём проведения ремонтов и технического обслуживания. Иногда показатели ремонтопригодности в нормативно-технической документации относится к регламентируемым условиям ремонта.

Долговечность – свойство системы сохранять работоспособность до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта.

Под предельным состоянием подразумевается состояние системы, при котором её дальнейшая эксплуатация должна быть прекращена из-за неустранимого нарушения требований безотказности, или неустранимого снижения эффективности эксплуатации ниже допустимой, или необходимости проведения среднего, либо капитального ремонта (рис. 1.1).

Рис. 1.1

I – начальная фаза эксплуатации АСИОУ с повышенной интенсивностью нарушений работоспособности; II – фаза начальной эксплуатации (l(t)=сonst), сведены с окончанием приработки и со стабилизацией эксплуатационных факторов, влияющих на надежность; III – фаза старения (износа) – заключительная фаза эксплуатации системы, когда начинают сказываться необратимые физико-химические изменения в материалах ТС, связанных с износом (старением), приводящие к возрастанию интенсивности отказов; П – предельное состояние.

Сохраняемость – свойство системы непрерывно сохранять исправное и работоспособное состояние в течение и после хранения и/или транспортирования.

Исправность – состояние системы, при котором она соответствует всем требованиям, установленным нормативно-техническое документацией.

Неисправность – состояние системы, при котором она не соответствует хотя бы одному из требований, установленных нормативно-технической документацией.

Работоспособность – состояние системы, при котором она способна выполнять заданные функции, сохраняя значение заданных параметров в пределах установленных НТД.

Неработоспособность – состояние системы, при котором значение хотя бы одного заданного параметра, характеризующего способность выполнить заданные функции, не соответствует требованиям, установленным НТД.

Понятие «исправность» шире понятия «работоспособность». Работоспособность системы в отличие от исправной удовлетворяет лишь тем требованиям НТД, которые обеспечивают её нормальное функционирование при выполнении заданных функций. При этом она может не удовлетворять, например требованиям, относящимся внешнему виду. Работоспособная система может быть неисправной, однако, её неисправности при этом не настолько существенны, чтобы нарушить нормально функционирование системы. Возможны два случая неработоспособного состояния: это устранимое состояние неработоспособности, неустранимое состояние неработоспособности.

В первом случае работоспособность системы может быть восстановлена с выполнением ремонтных работ. Во втором случае восстановление работоспособности технически не возможно или экономически нецелесообразно.

Взаимосвязь областей исправных состояний системы и работоспособных состояний можно условно представить на рис. 1.2.

C     C_n A C_n-1     B   C₁   Д t

Рис. 1.2

где: С – качество АСОИУ (С₁, …, С _n – уровни качества); А – область исправных состояний; В – область работоспособных состояний; D – неработоспособное состояние.

Для систем часто применяют термины – восстанавливаемость или невосстанавливаемость. Если в рассматриваемой ситуации восстановление работоспособности системы в случае нарушений признаётся нецелесообразным или неосуществимым, то такая система в данной ситуации является невосстанавливаемой. В другой ситуации система может быть восстанавливаемой.

Восстанавливаемая система - система работоспособность, которой, в случае отказа подлежит восстановлению в рассматриваемой ситуации.

При постановке и решении задач надёжности, особенно при выборе показателей надёжности системы, существенное значение имеет решение, которое должно быть принято в случае отказа. Иногда одна и та же система может быть в зависимости от эксплуатации, восстанавливаемой или невосстанавливаемой. Однако чаще всего свойство восстанавливаемости рассматривается однозначно применительно ко всему периоду эксплуатации.

Невосстанавливаемая система – система, работоспособность которой в случае возникновения отказа не подлежит восстановлению в рассматриваемой ситуации.

Ремонтируемая система – система, исправность и работоспособность которой в случае возникновения или повреждения подлежит восстановлению.

Неремонтируемая система – система, исправность и работоспособность которой в случае возникновения отказа или повреждения не подлежит восстановлению.

Термины «невосстанавливаемая система» и «восстанавливаемая система» не заменяют собой понятия «ремонтируемая система» и «неремонтируемая система» т.к. последние характеризируют свойства системы (их приспособленность к ремонту и к техническому обслуживанию), а первые относятся к условиям восстановления работоспособности систем конкретной ситуации в процессе эксплуатации.

В ряде случаев эти понятия совпадают. Например «неремонтируемая система» обычно является и «невосстанавливаемой», а ремонтируемая система может рассматриваться как «НВ», или как «В» в зависимости от условий эксплуатации.

Повреждение – событие, заключающееся в нарушении исправности системы или её составных систем вследствие внешних воздействий, превышающих уровни, установленные в НТД на систему.

Повреждение может быть существенным или несущественным. В первом случае является причиной нарушения работоспособности. Во втором работоспособность системы сохраняется.

Повреждение может быть также значительным или незначительным. В первом случае – отказ системы. Во втором нарушение исправности при сохранении работоспособности. Некоторые незначительные повреждения со временем могут переходить в категорию значительных и тем самым приводить к отказу системы.

Отказ – событие, заключающееся в нарушении работоспособности системы. Признаки (критерии) отказа устанавливаются НТД.

Сбой – самоустраняющийся отказ, приводящий к кратковременному нарушению работоспособности.

Резервирование – метод повышения надёжности системы введением дополнительных средств и возможностей сверх минимально необходимых для выполнения системой заданных функций.

Структурное резервирование – резервирование, предусматривающее использование дополнительных элементов структуры системы.

Временное резервирование – предусматривает использование избыточного времени.

Информационное резервирование - предусматривает использование избыточной информации.

Дата добавления: 2014-01-07