- •220700 – «Автоматизация технологических процессов и производств»
- •140400 – «Электроэнергетика и электротехника»
- •Содержание Введение
- •Глава 1. Общие сведения по теории надежности
- •1.1. Основные термины и определения
- •1.2. Классификация отказов автоматизированных систем
- •1.3. Показатели надежности невосстанавливаемых систем
- •1.4. Основные законы распределения наработки до отказа
- •1.5. Потоки отказов восстанавливаемых систем
- •1.6. Показатели надежности восстанавливаемых систем
- •Глава 2. Особенности оценки надежности ас
- •2.1. Надежность комплекса технических средств
- •2.1.1 Факторы, влияющие на надежность технических систем
- •2.1.2 Методы расчета надежности технических систем без учета восстановления
- •2.1.3 Расчет надежности технических систем с учетом восстановления
- •2.2. Надежность программного обеспечения
- •2.2.1 Оценка надежности по по аналогии с невосстанавливаемыми техническими системами
- •2.2.2 Оценка надежности программ на ранних стадиях проектирования.
- •2.3. Надежность оперативного персонала
- •2.4. Надежность ас как совокупности функций
- •Глава 3. Методы повышения надежности ас
- •3.1. Классификация методов повышения надежности
- •3.2. Резервирование
- •3.3. Расчет надежности невосстанавливаемых систем с постоянным резервом
- •Глава 4. Техническая диагностика ас
- •4.1. Цели и задачи технической диагностики ас
- •4.2. Виды контроля технического состояния ас
- •4.3. Влияние контроля технического состояния на эксплуатационную надежность ас
- •Глава 5. Оценка надежности ас по результатам испытаний
- •5.1. Особенности испытаний на надежность ас
- •5.2. Классификация методов испытаний на надежность ас
- •5.3. Организация работ по проведению испытаний ас
- •5.3.1 Обеспечение достоверности испытаний ас
- •5.3.2 Исходные и отчетные документы при испытаниях ас
- •5. Условия и порядок проведения испытаний.
- •5.4. Виды испытаний на надежность
- •5.4.1 Классификация методов испытаний на надежность
- •5.5. Определительные испытания
- •5.6. Контрольные испытания
- •5.6.1 Методы проведения контрольных испытаний
- •5.7. Оценка надежности ас в условиях эксплуатации
- •5.7.1 Требования к информации
- •5.7.2 Работы, предшествующие сбору информации
- •Глава 6. Обеспечение требуемой надежности ас при эксплуатации
- •6.1. Организация эксплуатации
- •6.1.1 Основные задачи эксплуатации
- •6.1.2 Определение численности эксплуатационного персонала
- •6.2. Обеспечение запасными частями
- •6.2.1 Организация пополнения запаса
- •6.2.2 Показатели достаточности запаса
- •6.2.3 Расчет числа невосстанавливаемых запасных частей с периодическим пополнением по вероятности достаточности
- •6.2.4 Расчет количества невосстанавливаемых запасных частей по экономическим критериям
- •6.2.5 Расчет количества восстанавливаемых запасных частей по вероятности достаточности
- •6.3. Техническое обслуживание
- •6.3.1 Структура системы технического обслуживания
- •6.3.2 Виды технического обслуживания
- •6.3.3 Стратегии технического обслуживания
- •6.3.4 Определение параметров технического обслуживания при явных отказах
- •6.3.5 Определение параметров технического обслуживания при неявных отказах
- •Список литературы
- •Диагностика и надежность автоматизированных систем
5. Условия и порядок проведения испытаний.
В этом разделе указывают:
- условия проведения испытаний;
- условия начала и завершения отдельных этапов испытаний;
- имеющиеся ограничения в условиях проведения испытаний;
- требования к техническому обслуживанию АС;
- меры, обеспечивающие безопасность и безаварийность проведения испытаний;
- порядок взаимодействия организаций, участвующих в испытаниях;
- порядок привлечения экспертов для исследования возможных повреждений в процессе проведения испытаний;
- требования к персоналу, проводящему испытания, и порядок его допуска к испытаниям.
6. Материально-техническое обеспечение испытаний.
В этом разделе указывают конкретные виды материально-технического обеспечения с распределением задач и обязанностей организации, участвующих в испытаниях.
7. Метрологическое обеспечение испытаний.
В этом разделе приводят перечень мероприятий по метрологическому обеспечению испытаний с распределением задач и ответственности организаций, участвующих в испытаниях, за выполнение соответствующих мероприятий.
8. Отчетность.
В этом разделе указывают перечень отчетных документов, которые должны оформляться в процессе испытаний и по их завершению, с указанием организаций и предприятий, разрабатывающих, согласующих и утверждающих их, и сроки оформления этих документов.
К отчетным документам относят:
- акт и отчет о результатах испытаний;
- акт технического состояния ИС после испытаний.
9. Приложение.
В приложения включают перечень методик испытаний, математических и комплексных моделей, применяемых для оценки характеристик АС.
Методики испытаний разрабатывают на основе ТЗ и утвержденных программ испытаний с использованием типовых методик испытаний (при наличии).
При этом отдельные положения типовых методик испытаний могут уточняться и конкретизироваться в разрабатываемых методиках испытаний в зависимости от особенности системы и условий проведения испытаний.
Содержание разделов методик устанавливает разработчик.
Результаты испытаний фиксируются в отчетных протоколах, которые обычно содержат разделы, сформулированные в программе испытаний. Протоколы по всей программе испытаний обобщаются в акте, в результате чего делается заключение о соответствии АС требованиям заказчика и о завершении работы с положительным или отрицательным результатом. При полном выполнении всех требований ТЗ заказчик обязан принять АС и работа считается завершенной.
Согласно РД 50-34.698-90 протокол испытаний АС должен содержать следующие разделы:
Наименование объекта испытаний, где приводится наименование и перечень объектов испытаний.
Например: наименование объекта испытаний: Автоматизированная информационная система «Корпоративное хранилище данных (КХД).
Испытания проводят для Системы в целом и отдельных подсистем Системы.
Для испытаний представлена следующая документация:
- Инструкция по формированию и ведению базы данных (набора данных), версия 1 от 12.09.2010г.
- Руководство пользователя автоматизированной ИС, версия 1 от 14.09.2010г.
- Список должностных лиц, проводивших испытания.
Обычно список должностных лиц приводится в табличном виде с указанием: ФИО, наименования организации и указанием занимаемой должности (табл. 5.1.).
Таблица 5.1
Ф. И. О. |
Наименование организации |
Должность |
Иванов И. И. |
ОАО "Заказчик" |
Руководитель проектов департамента информационных технологий |
Петров П. П. |
ЗАО "Исполнитель" |
Системный архитектор управления консалтинга |
... |
... |
... |
Цель испытаний формируется в зависимости от вида испытаний: предварительные, опытная эксплуатация, приемочные.
Например, целью предварительных комплексных испытаний АС является:
- проверка взаимодействия подсистем Системы;
- проверка работоспособности Системы;
- проверка соответствия системы требованиям ТЗ;
- проверка готовности Системы к проведению опытной комплексной эксплуатации.
Сведения о продолжительности испытаний.
Указываются даты начала, окончания и общая продолжительность проведения испытаний. Например: начало проведения испытаний – 01 ноября 2010г. Окончание проведения испытаний – 31 декабря 2010г. Общая продолжительность проведения испытаний – 44 рабочих дня.
Перечень пунктов ТЗ на создание АС, на соответствие которым проведены испытания.
Приводится перечень пунктов технического задания на создание ИС, на соответствие которым проводились испытания. Перечень требований берется из раздела «Перечень этапов испытаний и проверок» программы испытаний.
В процессе проведения испытаний проверены следующие требования, заданные в ТЗ на АС по соответствующим объектам испытаний (табл. 5.2.).
Таблица 5.2
№ |
Объект испытаний/ Компонент объекта испытаний |
№ пункта ТЗ, требование |
1 |
Система в целом |
5.2. Система должна протоколировать все события, связанные с изменением своего информационного наполнения |
2 |
Система в целом |
5.2. Система должна иметь возможность в случае сбоя в работе восстанавливать свое состояние, используя ранее запротоколированные изменения данных |
3 |
Подсистема хранения данных |
5.2. Должна быть реализована задача "Осуществление логического копирования" функции "Осуществляет резервное копирование данных" |
4 |
Подсистема хранения данных |
5.2. Логическое копирование должно производиться ежемесячно, каждое последнее воскресенье месяца. Во временном интервале 06:00 – 08:00 |
5 |
Подсистема хранения данных |
5.1.1. Логическое копирование данных должно производиться ежемесячно (в конце месяца) |
6 |
... |
... |
Перечень пунктов "Программы испытаний", по которым проведены испытания.
Приводится перечень испытаний из программы испытаний, по которым проводились испытания. Перечень испытаний берется из раздела «Перечень этапов испытаний и проверок» Программы испытаний (табл. 5.3.).
Таблица 5.3
№ |
Наименование испытания |
1 |
Проверка реализации протоколирования изменения информационного наполнения |
2 |
Проверка реализации логического резервного копирования |
3 |
... |
Сведения о результатах наблюдений за правильностью функционирования АС.
В данном разделе протокола в табличной форме фиксируются результаты наблюдений за правильностью функционирования АС в ходе испытаний, проводимых в соответствии с «Программой испытаний» и «Методикой испытаний» (табл. 5.4.)
Таблица 5.4
№ |
№ исп |
Наименование испытания |
Ответственные за проведение |
Дата проведения |
Результат испытания |
Оценка результата испытания |
1 |
1 |
Проверка реализации протоколирования изменения информационного наполнения |
Иванов И. И., Петров П. П. |
01.11.2013 |
Находятся в допустимых пределах |
Успешно |
2 |
2 |
Проверка реализации логического резервного копирования |
Иванов И. И., Петров П. П. |
01.11.2013 |
Не находятся в допустимых пределах |
Не успешно |
... |
... |
... |
... |
... |
... |
... |
Сведения об отказах, сбоях и аварийных ситуациях, возникающих при испытаниях.
В разделе протокола фиксируются результаты испытаний АС, повлекшие возникновении ошибок или иных неисправностей. Приводится подробное описание возникшей неисправности и действий пользователя, приведших к ее возникновению. Описываются сведения об отказах и сбоях АС, аварийных ситуациях, необходимости изменений требований к подсистемам и функциям, замечания по удобству работы с Системой и т.п. (табл. 5.5.).
Таблица 5.5
№ исп |
Наименование испытания |
Сведения об отказах, сбоях и аварийных ситуациях, возникших при испытаниях |
Степень тяжести |
2 |
Проверка реализации логического резервного копирования |
Длительность выполнения логического резервного копирования превышает требуемую |
Серьезная |
... |
... |
... |
... |
Сведения о корректировках параметров объекта испытания и технической документации.
В данном разделе протокола фиксируется перечень доработок в соответствии с составом сведений об отказах, сбоях и аварийных ситуациях, статус и срок их выполнения (табл. 5.6.).
Таблица 5.6
№ исп |
Наименование испытания |
Статус |
Срок выполнения |
2 |
Проверка реализации логического резервного копирования |
Устранено |
10.11.2013 |
... |
... |
... |
... |
Протокол испытаний подписывается всеми участниками испытаний и членами приемочной комиссии.
Обработка результатов испытаний АС реального времени делится на две автономные части:
1) оперативную, которая производится по упрощенным алгоритмам с большой пропускной способностью, обеспечивающим сохранение реального масштаба времени для всего тестируемого комплекса. Основная часть оперативной обработки результатов связана с замыканием контура обратной связи для имитации динамики функционирования управляемых объектов. Оперативно следует производить также селекцию некоторых результатов тестирования и их предварительную обработку для значительного сокращения объема сохраняемых результатов.
2) обобщающую, которая производится вне реального времени после завершения одного или серии экспериментов. Основная задача при этом состоит в расчете различных интегральных характеристик функционирования АС. Существенная сложность связана с получением и использованием эталонных данных. Некоторые эталонные данные могут быть получены от генераторов тестов. При экспериментах с реальными объектами для получения эталонных данных используются специальные измерительные комплексы. В обоих случаях непростой задачей может оказаться сопоставление и совместная обработка экспериментальных данных тестирования с эталонными.