Глава 2. Особенности оценки надежности ас

Автоматизированную систему, как и любую сложную систему, целесообразно представить в виде совокупности элементов и рассматривать взаимосвязь этих элементов между собой. Выбор элементов в зависимости от способа декомпозиции АС может быть различен. При декомпозиции по составу в качестве элементов могут быть приняты комплекс технических средств (техническое обеспечение), информационное обеспечение (включающее в себя нормативно-справочную информацию, системы классификации и кодирования информации и др.) и организационное обеспечение (совокупность документов, регламентирующих действия персонала). Свойства информационного и организационного обеспечения влияют на надежность АС косвенно, через функционирование технических средств, программного обеспечения и персонала, поэтому ниже при решении вопросов надежности отдельно не будут учитываться.

При функциональной декомпозиции АС как многофункциональной системы в качестве элементов системы рассматриваются ее отдельные функции.

Рассмотрим АС как совокупность комплекса технических средств, программного обеспечения и оперативного персонала.

2.1. Надежность комплекса технических средств

Надежность комплекса технических средств (КТС) оказывает наиболее существенное влияние на надежность АС, поэтому приближенно надежность АС зачастую оценивают с учетом только комплекса технических средств.

Критерии отказов технических средств, как правило, устанавливаются в соответствии с требованиями, указанными в стандартах, технических условиях или другой технической документации на эти ТС. Поскольку большинство ТС имеют общепромышленное назначение, то требования задаются безотносительно к тем системам, в которых эти ТС функционируют. Критерии отказов ТС при этом не зависят от характеристик управляемого объекта и требований к качеству управления.

Для количественной оценки надежности комплекса ТС применяются показатели надежности, рассмотренные в п. 1.3. и 1.6.

2.1.1 Факторы, влияющие на надежность технических систем

Надежность сложных современных АС зависит от разнообразных факторов, раздельное и комплексное изучение которых необходимо, поскольку без раскрытия физической природы отказов затруднительно выбрать наиболее подходящие направления работ по обеспечению и повышению надежности как отдельных видов технических средств, так и АС в целом.

Все множество факторов, влияющих на оборудование сложных технических систем, принято классифицировать по области их действия [4].

К конструктивным факторам относятся:

• выбор структурной и функциональной схем, способов резервирования и контроля;

• определение материалов и комплектующих элементов;

• выбор режимов и условий работы элементов в системе;

• назначение требований к допускам на технические характеристики элементов;

• выбор уставок и защит на технологические параметры установки;

• учет психофизиологических особенностей операторов;

• разработка эксплуатационной документации и др.

К производственным факторам относятся:

• входной контроль качества материалов и элементов, получаемых от предприятий- поставщиков;

• организация технологического процесса изготовления оборудования;

• контроль качества продукции на всех этапах технологического процесса;

• квалификация изготовителей;

• обеспечение качества и контроль монтажа и наладки оборудования систем;

• условия работы на производстве и др.

К эксплуатационным факторам относятся факторы, которые появляются вне сферы проектирования и производства систем. По характеру воздействия на систему эксплуатационные факторы можно разделить на объективные (воздействия внешней среды) и субъективные (воздействие обслуживающего персонала). В свою очередь объективные факторы можно разделить на две группы: внешние и внутренние.

К внешним факторам относятся воздействия, обусловленные внешней средой и условиями эксплуатации. Это, прежде всего, климатические факторы (температура, влажность, солнечная радиация, скорость ветра, туманы, метели, пыльные бури и др.), механические воздействия (вибрация, удары), электромагнитное излучение, агрессивность среды и др. Внутренние факторы связаны с изменением параметров объектов и конструкционных материалов: старением, износом, коррозией. Эти изменения происходят во времени под влиянием внешних факторов. Как правило, все перечисленные факторы влияют на надежность технических систем в комплексе.

Под субъективными эксплуатационными факторами понимается:

• квалификация и обученность обслуживающего персонала;

• организация и качество технического обслуживания и регламентных работ;

• методы и способы организации эксплуатации систем;

• организация сбора и анализа сведений об эксплуатационной надежности ТС.