- •Основные показатели надёжности невосстанавливаемых и восстанавливаемых изделий. Основные выражения для расчетов этих показателей. Примеры.
- •Модель функционирования изделия. Функции обслуживающего персонала. Влияние окружающей среды.
- •Вероятность безотказной работы, её физический смысл, методы вычисления. Пример. Методы увеличения вероятности безотказной работы.
- •Отказы объектов, их виды и причины. Количественная оценка отказа. Отказы программных средств. Сбои в средствах обработки и передачи данных. Частота отказов.
- •Средняя наработка до отказа, её физический смысл, методы расчёта. Пример. Методы увеличения средней наработки до отказа.
- •Наработка на отказ, её физический смысл, методы расчета для изделий, содержащих восстанавливаемые звенья. Пример.
- •Среднее время восстановления, его физический смысл, методы расчёта для изделий, содержащих восстанавливаемые звенья. Пример.
- •Потоки отказов, их общая характеристика. Простейший поток отказов, его модель.
- •Нестационарный Пуассоновский поток отказов, его модель.
- •Комплексные показатели надёжности, их смысл и применимость для оценки надёжности восстанавливаемых изделий и систем.
- •Эффективность автоматизированной системы. Основные показатели эффективности, их связь с надёжностью систем.
- •Основные факторы, определяющие надёжность ас. Связь эксплуатационных затрат с затратами на обеспечение надёжности.
- •Общие рекомендации по повышению надёжности средств управления на этапах проектирования. Примеры.
- •Общие рекомендации по конструированию надёжных ктс ас. Учёт требований эргономики.
- •Экономическая оценка повышения надёжности проектируемой ас.
- •Схемотехнические методы повышения надёжности проектируемых систем.
- •Проектная оценка надёжности ктс ас.
- •Виды резервирования, применяемые для повышения надёжности.
- •Виды структурного резервирования и их применимость.
- •Общий нагруженный резерв, оценка его эффективности, применимость в ас. Пример.
- •Общий ненагруженный резерв, оценка его эффективности, применимость в условиях нормальной эксплуатации.
- •Раздельный нагруженный резерв, оценка его эффективности, применимость в ас.
- •Раздельный ненагруженный резерв, оценка его эффективности, применимость в ас.
- •Отказоустойчивые структуры аппаратно-программных средств, оценка их эффективности.
- •Применение принципа голосования для повышения достоверности передачи и обработки данных. Оценка эффективности мажоритарных схем. Методы реализации схем 2 из 3-х.
- •Адаптивные системы голосования, выбор весовых коэффициентов.
- •Методы защиты элементов от обрывов и коротких замыканий, Оценка эффективности защиты.
- •Оптимизация резервирования. Способы включения ненагруженного резерва.
- •Оценка надёжности резервируемых восстанавливаемых систем методами теории массового обслуживания. Пример.
- •Структура человеко-машинной системы и оценка влияния человека на надёжность её работы. Основные причины снижения надёжности системы, вызываемые человеком.
- •Основы эргономического обеспечения ас. Методы обеспечения надёжности работы человека в ас на основе рекомендаций эргономики и инженерной психологии.
- •Концептуальная модель открытой ас. Факторы, определяющие надёжную работу ас и основные рекомендации для повышения надёжности работы человека в открытой системе.
- •Методы обеспечения надёжной работы оператора ас при работе со средствами ввода и отображения информации.
- •Оценка принятия управленческого решения в управляющей системе при наличии экспертов.
- •Факторы, определяющие надёжность работы человека, принимающего управленческое решение. Основные рекомендации по устранению стресса в процессе его работы.
- •Обеспечение достоверности хранения и обработки данных с помощью контроля по чётности / нечётности.
- •Обеспечение достоверности хранения данных на дисковых накопителях с помощью массивов raid.
- •Методы обеспечения достоверности передачи информации по каналам связи.
- •Обнаружение и исправление ошибок в двоичных комбинациях с помощью кода Хэмминга.
- •Обнаружение и исправление ошибок в двоичных комбинациях с помощью матричного кода.
- •Обеспечение достоверности передачи данных с помощью циклических кодов.
- •Основные факторы, определяющие надёжность работы программных средств. Методы обеспечения их надёжности на этапах проектирования и в процессе эксплуатации.
- •Методы тестирования и диагностики программных и аппаратных средств.
- •Методы контроля и диагностики средств автоматизации.
- •Испытания на надёжность. Виды и программы испытаний. Обработка и представление результатов испытаний на надёжность.
-
Концептуальная модель открытой ас. Факторы, определяющие надёжную работу ас и основные рекомендации для повышения надёжности работы человека в открытой системе.
В начале 90-ч гг. действуют стандарты по надежности ЧМС без учета влияния на эту надежность окружающей среды. С конца 90-х гг. были введены в действие международные стандарты ISO 14000. которые обязывают разработчиков пользователей оценивать надежность АС как открытых, взаимодействующих с ВС на уровне вещества, энергии и информации.
В проектных решениях по взаимодействию открытой
системы с внешней средой должны быть отражены следующие виды взаимодействий: объекта управления (изделия) с внешней средой, человека (пользователя) с изделием, пользователя с внешней средой. Эти взаимодействия могут быть по ресурсам, по энергетике, по физико-химическим и биологическим взаимодействиям непосредственно или через атмосферу, а также по информации.
Концептуально модель такого взаимодействия может быть отображена тремя звеньями: объектом (техническим изделием), пользователем и внешней средой с соответствующими взаимосвязями, как представлено на рис.
Концептуальная модель взаимодействия открытой системы с позиций надёжности работы человека, в которой имеются два информационных контура: 1) внешняя среда (1 )-человек (2)-изделие (3): 2) человек (2)-изделие (3).
Опыт показывает, что человек, успешно овладевший необходимыми знаниями и навыками, в некоторых рабочих ситуациях может терять способность их применения и совершать грубые ошибки. Поэтому основной задачей обеспечения надежности работы человека в контуре управления является создание условий для его правильной деятельности и поддержание заданного уровня этой деятельности в течение определенного интервала времени.
Высокий уровень квалификации персонала АСУ и высокое профессиональное мастерство определяют и более высокие требования к содержанию и условиям труда. Поэтому необходимо учитывать возникающие у человека нервно-психические напряжения во время работы, которые вызывают утомляемость и связанные с нею ошибки, а так же их влияние на надежность работы системы «человек-техническое изделие».
Разработчик должен иметь представление о всех имеющих место воздействиях и взаимодействиях и на основе анализа этих воздействий и различных комбинаций. Разработчик должен дать предложения для обеспечения надежной работы человека. Все рекомендации для этого разработчик представляет в проектных решениях, которые называют системное проектирование. Дня выработки проектных решений разработчик должен провести информационный анализ рассмотренных потоков и дать ответы на такие вопросы:
-
В какой окружающей среде возможно функционирование открытых систем?
-
Какие физико-биологические воздействия могут быть из окружающей среды, а также информационные воздействия и какие их последствия, особенно выделяют экологические воздействия?
-
Какое должно быть энергообеспечение системы и меры его бесперебойности?
-
Какие средства необходимые для получения человеком своевременной и достоверной информации о состоянии всех структурных звеньев?
-
Какие меры можно предусмотреть для исключения исполнения неправильных команд и их последствий?
На основе информационного анализа разработчики должны сформировать требования к обеспечению надежной работы человека.
Основные задачи обеспечения надежности работы человека в АС
Можно выделить две системные задачи:
-
Недопускать условия в работе, вызывающие неправильные действия человека.
-
Недопускать в работе человека переутомление, которе приводит к ошибочным действиям:
-
физическое утомление
-
умственное утомление
-
психическое утомление
-
В нормально состоянии человек может совершить ошибочные действия, если:
-
имеет малый опыт в работе
-
новое изделие
-
отвлекается на внешние воздействия различной природы
-
имеет место спонтанная отвлекаемость
Переутомление возникает:
-
В случае несовершенства рабочего места и невыполнения требований эргономики
-
Вследствие наращения правил охраны труда
-
Информационное воздействие на человека превышают его физические возможности по восприятию и переработке этой информации