1.3 Основні системні показники
АСУТП, що представляють
собою, як правило, складні технічні
системи, характеризуються поруч системних
показників ефективності, за допомогою
яких оцінюють якість їхнього функціонування.
Поняття «ефективність» (
) відбиває ступінь відповідності
системи своєму призначенню, її технічна
досконалість і економічна доцільність,
а кількісні показники ефективності в
загальному випадку являють собою функції
безлічі параметрів реалізованих
алгоритмів (керування), безлічі параметрів
КТС системи, безлічі параметрів її
елементів і безлічі параметрів (факторів)
зовнішнього середовища, що впливають
на функціонування системи.
До кількісного
(узагальненим) показникам ефективності
АСУТП як системи відноситься в першу
чергу час рішення задач керування
конкретним ТОУ –
,
що визначається безліччю параметрів,
що характеризують АСУТП, її елементи,
умови експлуатації, реалізовані
алгоритми. Даний показник АСУТП з
урахуванням особливостей його
функціонування еквівалентний
стандартизованому показнику систем
обробки даних будь-якого призначення
– часу працездатності системи
;
=
–
,
де
– експлуатаційний час системи;
– час технічних
простоїв системи, обумовлених необхідністю
підтримувати і відновлювати її
працездатність (планові профілактичні
роботи і ремонти, непланові контроль
технічного стану і ремонти для усунення
відмовлень і причин збоїв, включаючи
відновлення працездатності програмних
засобів). Більш строго показник
відповідає іншому (за ДСТ 26525–85)
«допоміжному» показнику
–
часу рішення задач системою, обумовленого
як частина сумарного часу виконання
завдань системою, протягом якого обробку
даних виконують по налагоджених
програмах.
Для такого класу
систем обробки даних, як АСУТП (АСУОТП),
повинне в загальному випадку відповідати
(рішення задач керування тільки по
налагоджених програмах).
Показник
безпосередньо зв'язаний із системним
показником КТС (УВК) АСУТП, називаним
ефективною продуктивністю УВК –
,
що для ієрархічних УВК у першому
наближенні можна оцінювати сумою
ефективних продуктивностей (числом
розв'язуваних задач в одиницю часу), що
входять у нього як складові частини
окремих УВК (ЕОМ):
де
– ефективна продуктивність i–го
УВК;
– загальне їхнє
число в ієрархічному УВК.
Продуктивність як системний показник залежить не тільки від швидкодії ЕОМ (числа виконуваних операцій обробки даних в одиницю часу), але і від часу виконання процесів уведення, висновку, обміну інформацією, часу виявлення й усунення відмовлень і збоїв, ступеня паралелізму усіх виконуваних в УВК процесів.
Найважливішими
(на стадії експлуатації) системними
показниками АСУТП є показники надійності.
Як відомо, для відносно простих систем,
до яких можна віднести локальні АСУТП,
прийняті наступні показники:
– імовірність безвідмовної роботи за
час
при заданих умовах експлуатації,
– наробіток на відмовлення,
– середній час відновлення системи.
Для складних
систем, до яких можна віднести ієрархічні
АСУТП (АСУОТП), відмовлення окремих
елементів приводять не до відмовлення
всієї системи, а до визначеного зниження
загальної ефективності, тому як показники
надійності ієрархічних АСУТП доцільно
використовувати коефіцієнт зниження
ефективності
,
що показує, яку частина ефективність
реального УВК (
) складає від ідеальної ефективності
(
);
різниці ефективностей
.
До групи
експлуатаційних системних показників
відносяться також показники
перешкодозахищеності і готовності.
Кількісно перешкодозахищеність
ієрархічних УВК можна оцінити за
допомогою коефіцієнта
,
що показує, яку частина складає показник
ефективності АСУТП, що функціонує в
умовах перешкод із заданими параметрами
(
),
від показника ефективності для ідеальних
умов. Аналогічно відповідному показнику
надійності для оцінки перешкодозахищеності
можна використовувати абсолютну величину
різниці .
Готовність системи, що характеризує якість і швидкість виконання операцій по підготовці до застосування, може характеризуватися імовірністю того, що АСУТП приведено в готовність до виконання своїх функцій за час, що не перевищує припустиме; середнім часом підготовки до роботи.
Нарешті, найважливішим узагальненим системним показником служить економічність АСУТП, оцінювана витратами на її розробку, створення й експлуатацію.
Слід також зазначити, що в практиці проектування часто використовують узагальнений показник ефективності, що виражається дробом – у чисельнику зважена сума обраних технічних показників, а в знаменнику – приведені витрати. При цьому застосовують метод послідовних поступок стосовно показників з меншою вагою.