- •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.
-
Нестационарный Пуассоновский поток отказов, его модель.
Это поток, удовлетворяющий одновременно лишь условиям отсутствия последствия и ординарности. Нестационарные пуассоновские потоки наблюдаются в процессе приработки изделий, а также при неодновременной работе элементов в системе и при отказах резервированных систем с нагруженным резервом. Условие существования такого потока формулируется следующим образом: если отказы элементов сложной системы внезапные, отказ любого элемента приводит к отказу системы и старение элементов отсутствует, то поток отказов при длительной эксплуатации является нестационарным пуассоновским. Такой поток обладает следующими свойствами:
а) случайные отказы, образующие поток, подчинены закону Пуассона. Вероятность Qm появления m отказов в интервале
{t0,t0+∆t}, зависит от длины интервала, в течение которого наблюдается поток, и от его расположения на оси времени, т.е.:
где а - математическое ожидание числа отказов на интервале {t0,t0+∆t}, определяемое выражением
б) закон распределения интервалов времени между соседними отказами определяется выражением
Где t0 - время появления первого из соседних отказов.
в) Мгновенная интенсивность ординарного потока совпадает с мгновенным значением его параметра, т.е. µ(t) = λ(t).
Где c1=lna; с2=lnK-а - постоянные, не зависящие от числа отказов m. Последнее выражение является уравнением прямой в отрезках. Следовательно, для проверки соответствия экспериментального распределения теоретическому пуассоновскому нужно выполнить указанные несложные расчеты и графические построения. Для этого нужно перемножить число интервалов на факториал числа отказов m в интервале и отложить полученное произведение по оси ординат в логарифмическом масштабе. По оси абсцисс откладываются числа отказов m. Если График достаточно близок к прямой, то рассматриваемый поток можно считать пуассоновским.
-
Комплексные показатели надёжности, их смысл и применимость для оценки надёжности восстанавливаемых изделий и систем.
Эксплуатация технических изделий включает в себя, согласно модели функционирования 3 группы мероприятий: контроль технического состояния, профилактическое обслуживание, восстановление. Для эксплуатационной оценки надежности восстанавливаемых изделий необходимы дополнительные количественные показатели, характеризующие не менее двух свойств надежности. На практике для этого используют комплексные показатели надежности.
-
Коэффициент готовности — это вероятность того, что изделие будет работоспособным в любой момент времени кроме планируемых периодов, когда использование по назначению не предусматривается. Практически коэффициент готовности Кг, определяется как отношение времени пребывания изделия в работоспособном состоянии Тр к сумме этого времени и времени восстановления изделия Тв, взятых за один и тот же календарный срок, например, квартал, год:
Если Тр за календарный срок составляет
Тогда:
Кг зависит от времени устранения отказов, поэтому им удобно оценивать удобства в эксплуатации. Изделия удобное в эксплуатации имеет коэффициент готовности Кг>0.9. Системы с одинаковым Кг могут не быть равными по надежности.
-
Коэффициент оперативной готовности Ког есть вероятность того, что объект, находясь в режиме ожидания, окажется работоспособным в произвольный момент времени и, начиная с него, будет работать безотказно в течение заданного интервала времени. Если вероятность безотказной работы P(tp) в течение времени tp не зависит от момента начала работы, то согласно определению, Ког = Кг * P(tр)
-
Коэффициент технического использования Кти представляет отношение математического ожидания времени пребывания изделия в работоспособном состоянии за некоторый период эксплуатации Тр, к сумме математических ожиданий этого времени и времени простоев, обусловленных техническим обслуживанием Тобс и временем ремонтов Трем за период эксплуатации Тэкс: