4.1. Связь технической диагностики с надежностью и качеством объекта

Совершенно очевидной является жёсткая связь между качеством объекта и его диагностикой. И, прежде всего такой важной характеристикой показателей качества объекта как их надёжность.

В проблеме надёжности можно выделить аспекты, определяемые принципами, методами и средствами обеспечения и поддержания надёжности тех или иных показателей.

Физический аспект, являющийся основным для неделимых объектов, охватывает выбор, совершенствование и создание новых материалов, поиск и реализацию новых физических принципов работы, новых видов энергии и способов её преобразования, задание щадящих условий применения объектов, совершенствование технологий производства и конструкций и т.п..

Аппаратурный аспект охватывает принципы и методы организации и использование аппаратурной (материальной) избыточности. Это мажорирование (в частности дублирование и троирование), распределённое резервирование, статистическое и динамическое резервирование, ненагруженный и нагруженный резерв и т.д.

Информационный аспект надёжности включает в себя принципы и методы получения и использование избыточной информации, поступающей от объекта, перерабатываемой, хранимой и выдаваемой, а так же передаваемой на объект.

Это, например, применение избыточных кодов, использующие ошибки и многократное в частности двукратное повторение во времени операций передачи и обработки информации. К информационному аспекту следует отнести такие вопросы связанные с организацией которого (в частности нечувствительного к ошибкам) каждого мой обеспечения вычислительных машин.

Целью мероприятий, выполняемых в рамках физического аспекта надёжности, является создание таких объектов, которые как можно меньше подвержены появлению в них дефектов как при производстве, так и при их эксплуатации. Однако избежать возникновения дефектов для более или менее сложных объектов, особенно при длительной их эксплуатации нельзя.

Мероприятия аппаратурного и информационного аспектов надёжности направлены на то, чтобы возникающие в объектах дефекты не приводили к их неправильной работе. Такие мероприятия «маскируют» дефекты – из-за аппаратурной и информационной избыточности дефекты не проявляются и, значит, не обнаруживаются. Пока необнаруженных дефектов «мало», объект может функционировать правильно, однако по мере накопления дефектов защитные свойства, которыми обладал объект первоначально, благодаря введённой в него избыточности, постепенно теряются. Может наступить такая ситуация , при которой любой «новый» дефект основной или резервной аппаратуры, в том числе любое «новое» искажение основной или резервной информации, будет вызывать отказ (неправильную работу) объекта. В указанной ситуации безотказность ( т.е. один из основных показателей надёжности резервированного объекта может оказаться даже ниже, чем его безотказность при без избыточной реализации.

При обеспечении надёжности сложных объектов многие из указанных аспектов, как правило, взаимосвязаны. Так при информационном аспекте почти всегда требуются дополнительные аппаратурные и энергетические аспекты, а введение аппаратурной избыточности обычно сопровождается появлением новых каналов передачи информации с дополнительным потреблением энергии.