
- •Надежность технических устройств
- •Глава 1 Основные понятия и определения теории надежности
- •1.1 Понятие надежности. Термины и определения
- •1.2. Ремонтопригодность
- •1.3. Долговечность
- •1.4. Сохраняемость
- •1.5 Надежность как свойство ту. Понятие состояния и события. Определение понятия отказа
- •1.6. Классификация отказов ту
- •1.7. Восстанавливаемая и невосстанавливаемая аппаратура
- •1.8. Факторы, влияющие на снижения надежности ту
- •1.9 Факторы, определяющие надежность информационных систем
- •1.10 Влияние человека-оператора на функционирование информационных систем
- •Вопросы для самоконтроля
- •Глава 2 Основные показатели надежности невосстанавливаемых технических устройств
- •2.1. Составляющие надежности
- •2.2. Простейший поток отказов
- •2.3. Вероятность безотказной работы и вероятность отказов
- •2.4. Интенсивность отказов
- •2.5. Среднее время безотказной работы
- •2.6. Аналитические зависимости между основными показателями надежности
- •2.7. Долговечность
- •Вопросы для самоконтроля
- •Глава 3 Надежность невосстанавливаемых технических устройств первого типа в процессе их эксплуатации
- •3.1. Характеристики надежности на различных этапах эксплуатации
- •3.2. Надежность в период износа и старения
- •3.3. Надежность технических устройств в период хранения
- •3.4. Характеристики надежности информационной системы при хранении информации
- •Вопросы для самоконтроля
- •Глава 4. Экспериментальное определение показателей надежности
- •4.1 Источники информации о надежности ту и ее элементов
- •4.2 Критерии согласия.
- •4.2.1 Критерий Пирсона
- •4.2.2 Критерий Колмогорова
- •4.3 Оценка доверительных интервалов для показателей надежности.
- •Вопросы для самоконтроля
- •Глава 5 Элементы теории восстановления
- •5.1 Основные понятия и определения теории восстановления
- •5.2. Коэффициенты отказов
- •5.3. Комплексные показатели надежности
- •5.4. Аналитические зависимости между показателями надежности восстанавливаемых технических устройств
- •5.5. Полная вероятность выполнения заданных функций
- •Вопросы для самоконтроля
- •Глава 6 Структурные схемы надежности
- •6.1. Структурные схемы надежности с последовательным соединением элементов
- •6.2. Структурные схемы надежности с параллельным соединением элементов
- •6.3. Структурные схемы надежности со смешанным соединением элементов
- •6.4. Сложная произвольная структура
- •6.5. Расчет надежности по внезапным отказам
- •6.5.1. Покаскадный метод расчета надежности
- •6.5.2. Поэлементный метод расчета надежности
- •6.6. Расчет надежности по постепенным отказам
- •Глава7. Способы повышения надежности технических устройств
- •7.1. Способы повышения надежности в процессе проектирования и производства
- •7.2. Обеспечение надежности в процессе эксплуатации
- •7.3.Прогнозирование отказов
- •7.4. Резервирование как метод повышения надежности
- •7.4.1. Резервирование без восстановления основной и резервных цепей
- •Резервирование при восстановлении основной и резервных цепей
- •Глава 8. Испытания на надежность
- •8.1. Временные характеристики, применяющиеся при статистических
- •8.2. Экспериментальное определение характеристик надежности
- •8.3. Ускоренные испытания на надежность
- •Метод статистического моделирования надежности
- •Список использованной литературы
1.10 Влияние человека-оператора на функционирование информационных систем
Личные качества и низкие технологические знания исполнителей являются не только субъективными факторами, но и факторами, носящими социальную окраску. Вопросы воспитания специалистов, соблюдения правил трудовой дисциплины, технической учебы и повышения квалификации, вопросы самоконтроля и контроля выполняемых работ являются очень важными в деле профилактики дефектов и возникающих по их причинам отказов по вине человеческого фактора.
Ошибки обслуживающего персонала, выход ИС из штатного режима эксплуатации в силу случайных или преднамеренных действий пользователей, или обслуживающего персонала – операторов (превышение расчетного числа запросов, чрезмерный объем обрабатываемой информации и другие неоправданные действия), невозможность или нежелание обслуживающего персонала выполнять свои функции приводит к чрезвычайно серьезным последствиям. Это могут быть длительный простой в работе, ИС, искажение обрабатываемой информации и получение неверных результатов, потеря информации, сбои в работе программ и оборудования, отказы оборудования.
Таким образом, поддержание высокой надежности работы ИС в целом является важной и сложной инженерно-технической и социально-организационной задачей.
Вопросы для самоконтроля
Что такое «надежность» ТУ?
Что такое «эффективность» ТУ?
Какое состояние ТУ называется работоспособным?
Что такое «отказ»?
Дать характеристику отказов ТУ.
Факторы, влияющие на надежность информационных систем.
Какое влияние оказывает человек на надежность информационных систем.
Что такое «ремонтопригодность»?
Что такое «долговечность»?
Что такое «сохраняемость»?
Глава 2 Основные показатели надежности невосстанавливаемых технических устройств
2.1. Составляющие надежности
В соответствии с определением, надежность является сложным свойством. Именно благодаря надежности, ТУ выполняет определенные функции, делая это в течение некоторого срока, с заданным качеством. Это происходит вследствие наличия таких составляющих надежности, как безотказность, ремонтопригодность, долговечность и сохраняемость.
Названные свойства относятся так называемым единичным показателям надежности, объединенным в комплексное понятие собственно надежности.
Рассмотрим эти и другие показатели, характеризующие надежную работу ТУ, относящимся к неремонтируемым, так как эти показатели носят ключевой характер в теории надежности.
2.2. Простейший поток отказов
ТУ – это наиболее общее название технических объектов. Они могут быть сложными и простыми. В теории надежности различают понятие система и элемент.
Элемент - составная часть сложного ТУ, которая при расчете и исследовании надежности не подлежит расчленению. Система – совокупности совместно действующих элементов, предназначенная для выполнения определенных заданных функций.
Тогда отказ системы может наступить при отказе одного элемента этой системы.
В теории надежности, наряду с другими, рассматривают простейший поток отказов, который соответствует простейшему потоку случайных событий. Простейший поток обладает следующими свойствами:
стационарность,
ординарность,
отсутствие последовательности.
Стационарность определяется тем, что вероятность появления того или иного числа отказов на некотором временном интервале эксплуатации t зависит только от длины этого интервала, но не зависит от положения этого интервала на оси времени.
Иными словами, предполагается, что отказы распределены на оси времени в процессе эксплуатации с одинаковой средней плотностью λ.
Ординарность определяется тем, что вероятность возникновения двух или более отказов системы в некоторый момент времени t пренебрежимо мала по сравнению с вероятностью одного отказа.
Это означает, практически, что одновременно в системе отказа более двух элементов быть не может.
Отсутствие последствия определяется тем, что наступление отказа в момент ti не зависит от того, сколько отказов и в какие моменты
времени они возникали до момента ti .
Поскольку простейший поток отказов соответствует простейшему потоку событий, то он подчиняется закону Пуассона. Закон Пуассона гласит:
Если случайная величина x в простейшем потоке событий за время τ некоторое целое положительное значение K , то эта величина распределена по закону Пуассона:
.
Статистический смысл параметра a заключается в том, что a – это
среднее число событий, наступающих в простейшем потоке за время τ :
a=λτ.
С точки зрения надежности случайная величина x представляет собой число отказов ТУ, а число p(x=K) представляет собой вероятность появления ровно K отказов ТУ за время τ . Представляет интерес вероятность отсутствия отказов или вероятность работы ТУ без отказов в течение времени τ :
.
Тогда вероятность противоположного события, заключающегося в
том, что за время τ произойдет хотя бы один отказ, будет равна
Особенность закона Пуассона заключается в том, что математическое ожидание и дисперсия равны между собой и равны величине a: