Учебное пособие: Надёжность функционирования автоматизированных систем
2. На надёжность влияют внешние условия: климатические условия, вибрации, перегрузки, удары. Частое включение и выключение аппаратуры нежелательно.
3. На надёжность влияет фактор времени. Продолжительность эксплуатации аппаратуры с момента выпуска с завода до капитального ремонта может составлять несколько лет. К концу этого периода повышается опасность возникновения отказов отдельных элементов.
1.3 Пути повышения надёжности
1. Устранение влияния факторов, приводящих к снижению надёжности аппаратуры.
2. Резервирование (вместо одного изделия ставят два). Второе изделие резервное. Если откажет 1-е изделие, то подключают 2-е изделие.
3. Сбор во время эксплуатации аппаратуры полных и достоверных данных об отказах и простоях аппаратуры. Эта информация может использоваться при решении задачи повышения надёжности аппаратуры.
1.4 Основные понятия теории надёжности
Теория надёжности это наука, изучающая закономерности особого рода явлений - отказов технических устройств.
Надёжность - это более узкая характеристика изделия, чем качество изделия.
Качество изделия - это совокупность свойств, определяющих пригодность изделия для работы в соответствии со своим назначением. К таким свойствам относятся надёжность, точность, удобство и т.д.
Надёжность - свойство изделия выполнять заданные функции в заданных условиях эксплуатации.
Надёжность - свойство изделия сохранять значения заданных параметров в заданных пределах при определённых условиях эксплуатации.
Надёжность находится в противоречии с точностью, габаритами и весом изделия. Чем меньше габариты изделия, тем менее оно надёжно.
Вторым фундаментальным понятием теории надёжности является понятие отказа.
Отказ - это событие, после наступления которого изделие перестаёт выполнять свои функции.
Отказы делят на внезапные, постепенные, перемежающиеся.
Внезапный отказ - происходит в результате скачкообразного изменения характеристик изделия.
Постепенный отказ - отказ, возникший в результате постепенного изменения характеристик изделия вследствие износа, старения элементов изделия.
Перемежающийся отказ - самоустраняющийся отказ, возникающий в результате временно действующих причин.
Отказы в АСУ целесообразно подразделять на аппаратурные и программные.
Аппаратурным отказом принято считать событие, при котором изделие утрачивает работоспособность и для его восстановления требуется проведение ремонта аппаратуры или замена отказавшего изделия на исправное.
Программным отказом считается событие, при котором объект утрачивает работоспособность по причине несовершенства программы (несовершенство алгоритма решения задачи, отсутствие программной защиты от сбоев, отсутствие программного контроля за состоянием изделия, ошибки в представлении программы на физическом носителе и т.д.). Характерным признаком программного отказа является то, что устраняется он путём исправления программы.
Второстепенные неисправности: дефекты и неполадки.
Дефект - это неисправность, которая приводит к отказу не сразу, а через некоторое время. Пример: нарушение изоляции провода, а впоследствии короткое замыкание.
Неполадки - неисправности, не приводящие к отказу изделия (перегорание лампочки освещения шкалы).
Ремонтопригодность - приспособленность изделия к предупреждению, обнаружению и устранению отказов.
Сохранность изделия - свойство изделия сохранять свою способность к работе в определённых условиях хранения.
Долговечность (технический ресурс) - это суммарная продолжительность работы изделия, ограниченная износом, старением или другим предельным состоянием.
Ресурс - это установленное время, по истечению которого эксплуатация изделия недопустима. Пример: авиационный двигатель: ресурс 500 часов.
Безотказность - свойство изделия непрерывно сохранять работоспособность в течении некоторого времени или некоторой наработки.
Работоспособность - такое состояние изделия, при котором оно способно выполнять заданные функции, удовлетворяя требованиям нормативно - технической документации. Работоспособность - характеристика состояния изделия в некоторый момент времени.