5. 1.5 Простые и сложные системы.

Теоретическое обоснование:

Классификация системы по поведению после отказа важна для выбора методов резервирования и диагностики.

«Различают также простые и сложные системы.

Простые системы при отказе элементов либо полностью теряют работоспособность, либо продолжают выполнять свои функции в полном объеме, если отказавший элемент зарезервирован. Такие системы могут находиться только в двух состояниях: рабочем и нерабочем.

Сложные системы обладают способностью при отказе элементов продолжать выполнение своих функций, но с пониженной эффективностью, т.е. они могут находиться в нескольких рабочих состояниях» [1, с. 3].

Практический пример:

Система Sennheiser RS 175 относится к категории простых систем.

В её конструкции отсутствует функциональная избыточность основных узлов. Например, если отказывает радиопередатчик TR 175 или приёмный модуль в наушниках HDR 175, система полностью переходит в нерабочее состояние (звук отсутствует).

Даже если отказывает второстепенный элемент, например, светодиодный индикатор или кнопка включения режима виртуального пространственного звучания (SURR), основная функция – воспроизведение звука – либо продолжает выполняться в полном объеме (если сбой не блокирует сигнал), либо полностью прекращается (если отказ приводит к блокировке питания). Промежуточных состояний «работы с пониженной эффективностью» (например, работа только одного канала или снижение дальности без потери связи) у данной модели, в отличие от многоканальных сложных систем, не предусмотрено конструкцией.

6. 1.6 Испытания сложных систем

Теоретическое обоснование:

«Существует целый ряд особенностей испытания сложных систем:

1. Ограниченное число испытуемых объектов (это приводит к снижению вероятности достоверности оценки надежности).

2. Прямые непосредственные испытания на надежность связаны с расходом рабочего ресурса, а часто и с полным разрушением образца.

3. Сложно определить надежность такой системы, поскольку при ее работе возникают сложные процессы.

4. Большая перегруженность различными проверками и испытаниями технологии их производства и обслуживания.

5. Особенность самой технологии изготовления сложной системы. Такая система создается в результате длительного и сложного технологического процесса, который включает большое число разнообразных проверок и испытаний» [1, с. 3-4].

Для анализа надёжности сложных систем применяются детерминистические методы: «методы ,,проверочного листа’’ и ,,что будет, если … ?’’, методы ,,Анализа видов и последствий аварий’’ (АВПО), логико-графические методы анализа ,,деревьев отказов’’ и ,,деревьев событий’’».

Практический пример:

Хотя система RS 175 является простой, при её разработке и испытаниях учитываются аналогичные проблемы:

1. Ограниченное число образцов. Производитель не может испытывать на ресурс (например, на 10 000 циклов включения/выключения) всю серию наушников. Выборочное тестирование ограниченной партии HDR 175 на надежность кнопок и оголовья несет риск пропуска брака.

2. Расход ресурса. Испытания ёмкости аккумуляторов (заявлено до 18 часов работы) требуют полного цикла разряда, что расходует ресурс батарей.

3. Методы анализа. При проектировании передатчика TR 175 мог быть применен метод «Анализа видов и последствий отказов» (АВПО). Например, анализ ситуации «Что будет, если нарушен контакт в гнезде зарядки?». В инструкции в пункт «Устранение неполадок» можно было бы указать решение: «система перестает заряжаться, требуется чистка контактов» – предотвращая более серьёзные последствия (короткое замыкание) [3, с. 27].