Введение

Инженерная наука о надежности развилась путем интеграции ряда работ по обеспечению безотказности и ремонтопригодности изделий рук человеческих. Изделия здесь понимаются достаточно широко. Настолько широко, что к ним относятся и современные автоматизированные системы управления. Большинство рассмотренных подходов применимо более широко, чем только к АСУ.

Никакая деятельность человека не может обладать нулевым риском. Нет оборудования с нулевой интенсивностью отказов. Именно сочетание безотказности и ремонтопригодности определяет долю времени, в течение которого изделие доступно для использования или работает в безопасном состоянии. Ключевыми параметрами с точки зрения надежности являются интенсивность отказов и время простоя. Оба этих параметра тесно связаны со стоимостью, которую приходится платить за преодоление отказов.

Долгое время улучшение надежности изделий выполнялось по принципу «испытай и исправляй». Во первых, вплоть до начала ХХ века разработки изделий были менее связаны ограничениями стоимости и сроками исполнения, поэтому высокая надежность достигалась изменениями в проекте. В настоящее время потребность в количественных оценках безотказности в процессе проектирования и создания изделия стала явной и все возрастающей. Во вторых, практически до начала ХХ века составные части изделий изготавливались индивидуально практически в ремесленных условиях. Поэтому надежность изделия сильно зависела от изготовителя, который был ремесленником, и в меньшей степени определялась надежностью совокупности составных частей изделия.

Век электроники привел к потребности в продукции массового производства, причем вопрос расчета параметров надежности при массовом производстве был особенно остро поднят низкой эксплуатационной надежностью военного оборудования. Были существенно расширены работы по сбору и систематизации информации об отказах. Для обработки этих данных стали применяться методы теории вероятностей и математической статистики. Трудоемкость эксплуатационных записей об отказах остается главным препятствием для получения полной и точной информации об отказах. Обычно проблемой руководства является мотивация персонала, занятого получением эксплуатационных отчетов с необходимыми подробностями. Есть надежда, что расширение возможностей персональных компьютеров поможет решению задач регистрации отказов через использование интерактивных программ.

Современные системы управления сложнее, чем механические и электронные изделия, поскольку имеют в своем составе программное обеспечение и людей, использующих вычислительную технику. Законы, по которым происходят отказы программного обеспечения, существенно отличаются от законов деградации материалов, приводящих к отказам технического обеспечения. Поведение человека имеет свою непростую специфику, также не сводящуюся к законам деградации материалов. Поэтому вопрос надежности автоматизированных систем управления приходится рассматривать на стыке нескольких существенно разных дисциплин. Общим в этих дисциплинах является понятие «отказа», то есть события, прекращающего или приостанавливающего использование изделия (АСУ) должным, определенным техническим заданием и документами технического и рабочего проектов, образом.

Деятельность по обеспечению надежности изделий весьма важна для государства, поэтому она подверглась государственному регулированию посредством процедур стандартизации. Указанное обстоятельство облегчит изложение, и на соответствующие нормативные акты, особенно стандарты, будем ссылаться.

В соответствие с ГОСТ 34.201-89 автоматизированная система состоит из следующих частей: