Анализ надежности восстанавливаемых систем.
Надежность восстанавливаемых систем оценивается следующими показателями:
Т-среднее
время работы между отказами, Тв - среднее
время восстановления,
-параметр
потока отказов, Кг(t)-функция
готовности, вероятность того, что в
момент времени t
система будет работоспособна.
Кг-коэффициент готовности(Кг<1).
Кп(t)-функция
простоя - вероятность того, что в момент
времени t
система будет неисправна.
1. Среднее время работы между отказами и среднее время работы.
Т-отношение суммарной наработки к среднему числу отказов при длительной эксплуатации.
Тв - отношение среднего суммарного времени восстановления к среднему числу восстановлений при длительной эксплуатации.
,
где
-время
отказа i-го
образца, полученное при условии, что
испытание ведется при восстановлении
элементов.
-общее
число элементов, находящихся на испытании.
2.Параметр
потока отказов
-это
произведение среднего числа отказов
объекта в момент времени t.
-число
отказавших элементов за промежуток
времени.
3.Функция готовности и функция простоя
,
,
,
Особенности восстанавливаемых систем.
Большое количество возможных состояний системы
Наличие последействия отказов системы
зависимость показателей надежности от большого числа факторов
Модель восстанавливаемой системы можно описать с помощью дифференциальных уравнений
решение данной
системы осуществляется при следующих
начальных условиях
,
i=1,
…n
Вычисление характеристик восстанавливаемой нерезервированной системы
вычисление Kг. Кг- является финальной вероятностью того, что система исправна в произвольный момент времени t.
,
на основании топологического метода
,
Среднее время между отказами, наработка на отказ
,
-наработка на отказ нерезервированной системы не зависит от времени восстановления
-наработка на отказ и среднее время восстановления для нерезервированных систем совпадают.
Среднее время восстановления
Функция готовности Кг(t)
Чтобы
вычислить Кг(t)
необходимо вычислить систему уравнений
,
Решив
эту систему и найдя
найдем преобразования Лапласа и получим
Кг(t)
Факторы, влияющие на надежность информационных систем.
Выделяют следующие основные причины, влияющие на отказы ИС: ошибки проектирования, ошибки производства, недостаточная надежность комплектующих элементов, ошибки эксплуатации.
Ошибки проектирования и эксплуатации. В процессе проектирования некоторые элементы ставятся в очень тяжелые режимы работы: по напряжению, по температуре и т.д. Это приводит к резкому сокращению долговечности элементов. ошибки эксплуатации могут быть двух видов: создание тяжелых условий для работы аппаратуры и небрежное обращение с ней. это приводит либо к разрушению элементов, либо к нарушению контактов, паек и т.д.
надежность ТС существенно зависит от условий, в которых будут эксплуатироваться.
Данные об интенсивностях отказов элементов ТС всегда для нормальных условий эксплуатации. реальные условия почти всегда отличаются от нормальных, поэтому надежность элементов отличается от той, которая указывается в справочных материалах.
наибольшее влияние на величину интенсивности отказов оказывают:
окружающая среда, в которой работает ТС;
нагрузки, испытываемые элементами;
старение материалов, из которых изготовлены элементы ТС.
К характеристикам окружающей среды, влияющими на надежность ТС относятся такие как:
1. Температура. нормальной считается температура 20+/-5 градусов. отклонение температуры от нормальной приводит к ухудшению работы ТС вследствии изменения физических свойств материалов, из которых изготовлены элементы ТС. Эти изменения могут быть двух типов: обратимые и необратимые.
обратимые изменения приводят к отклонению параметров ТС от номинальных значений на время изменения температуры. необратимые изменения также приводят к изменению параметров, но эти изменения остаются и после восстановления нормального температурного режима, что ускоряет старение элементов и уменьшает долговечность ТС.
2. Влияние влажности. Нормальной относительной влажностью считается 65+(-)15%. Повышенная влажность воздуха способствует появлению конденсата (проще говоря воды) на элементах ТС. Это способствует появлению на элементов ТС коррозии, плесени, что отрицательно действует на надежность ТС. также при повышенной влажности нарушаются физические свойства материалов из которых изготовлены элементы ТС.
3.Механические нагрузки. Основными источника этих нагрузок являются вибрация, ветровые и ударные нагрузки и рабочие нагрузки.
Математическое программирование