www ibs ru Вставьте картинку НАДЕЖНОСТЬ как комплексное

Зарегистрируйтесь, чтобы просмотреть полный документ!

www. ibs. ru Вставьте картинку НАДЕЖНОСТЬ как комплексное свойство Надежность - это комплексное свойство вычислительной системы, заключающееся в выполнении своих функций при заданных условиях эксплуатации за требуемое время. Необходимость повышения надежности: - рост сложности систем, - многообразие применения систем, - использование систем в критических областях.

СОСТОЯНИЯ СИСТЕМЫ НСН • ИС – правильное функционирование РС НСК ИС (исправное состояние) системы, при котором все элементы находятся в допустимом состоянии. ● РС – правильное функционирование систем, с учетом того, что некоторые элементы работают вне зоны допуска. ● НСН – неисправное состояние (не критическое) при котором система переходит в безопасное состояние. ● НСК – неисправное критическое состояние, которое может привести к необратимым последствиям. 1

ЦЕЛИ ДОСТИЖЕНИЯ ВЫСОКОЙ НАДЕЖНОСТИ СИСТЕМ Цели надежностного проектирования: ● Расширение секторов ИС и РС, ● Перевод области НСК в область НСН. Варианты построения вычислительных и управляющих систем: ● Надежные, ● Отказоустойчивые, ● Живучие. 2

СОСТАВЛЯЮЩИЕ НАДЕЖНОСТИ Безотказность – это свойство объекта, заключающееся в непрерывном сохранении работоспособного состояния в течение некоторого времени или наработки. Наработка – время работы технического объекта или системы. Ремонтопригодность – это свойство объекта, заключающееся в приспособленности к поддержанию и восстановлению работоспособного состояния путем технического обслуживания и ремонта. 3

СОСТАВЛЯЮЩИЕ НАДЕЖНОСТИ Сохраняемость – свойство технического объекта, заключающееся в сохранении в заданных пределах значений параметров, характеризующих способность объекта выполнять требуемые функции хранения и транспортировки. Долговечность – свойство объекта, заключающееся в сохранении работоспособного состояния до наступления предельного состояния. Предельное состояние – состояние объекта, не допускающее дальнейшую эксплуатацию. 4

ВИДЫ НЕИСПРАВНОСТЕЙ Отказ - нарушение функционирования элемента или системы в целом, вызванное неисправностью элемента. Фатальный отказ – отказ системы, который не исправляется путем восстановления системы. Сбой – кратковременное нарушение функционирования элемента системы. Ошибка – проявление отказа в кодах данных системы. 5

НАДЕЖНОСТНЫЕ СВОЙСТВА СИСТЕМ Гарантоспособность это свойство вычислительной системы, позволяющее обоснованно полагаться на выполнение услуг, для которых она предназначена. Живучесть системы - это способность системы к сохранению своих функций, хотя бы при пониженной эффективности, при воздействии факторов катастрофического характера. Отказоустойчивость системы это способность системы к сохранению своих функций при отказе элементов системы. 6

ПОДХОД К ОЦЕНКЕ НАДЕЖНОСТИ ●Для оценки надежности систем вводятся характеристики надежности, позволяющие сравнивать различные варианты проектирования объектов или различные объекты. ●В настоящее время используются для оценки надежности только статистические характеристики. Детерминированные характеристики для оценки надежности пока не созданы. 7

ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ НАДЕЖНОСТИ 1. Вероятность безотказной работы системы; 2. Вероятность отказа системы; 3. Плотность распределения наработки до отказа; 4. Интенсивность отказов или условная плотность распределения наработки; 5. Время наработки до первого отказа. 8

Вероятность безотказной работы системы P(t) 1. Вероятность безотказной работы системы: вероятность того, что событие отказа элемента наступит после времени t, где Т- время наработки элемента до первого отказа. - Для получения вероятности безотказной работы используются статистическая оценка: Отношение числа работоспособных элементов к моменту времени t к общему числу работоспособных элементов в начальный момент времени. - общее число работоспособных элементов в начальный момент времени. - число отказавших элементов в момент времени t. - число работоспособных элементов в момент времени t. 9

Вероятность отказа системы Q(t) 2. Вероятность отказа системы в момент времени t это вероятность события отказа элемента на заданном отрезке времени t, большем времени наработки до первого отказа T. - - число отказавших элементов в момент времени t. - общее число работоспособных элементов к начальному моменту времени 10

Плотность распределения f(t) - производная вероятности отказа по времени (частота отказов) Эспериментальная оценка: n (t, ∆t) – число отказавших элементов на отрезке ∆t, ∆t – интервал приращения времени t. 11

Интенсивность отказов или условная плотность распределения наработки до отказа - отношение плотности распределения к вероятности безотказной работы в момент времени t. 4. Nср – среднее число работоспособных элементов на момент времени t, ∆t – приращение времени t. Среднее число отказавших элементов в момент времени t определяется для каждого радиоэлектронного элемента и является базовым параметром для получения вероятности безотказной работы и времени наработки до первого отказа. 12

Среднее время наработки МТ 0 5. Среднее время наработки до первого отказа математическое ожидание наработки до первого отказа МТ 0 – площадь под кривой распределения времени безотказной работы. В общем случае вероятность безотказной работы: 13

График функции надежности P(t) t=0 t→∞ 1 P(t = 0) = 1 P(t) → 0 Q(t) P(T 0 > t 1) 0 t 1 t P(t) + Q(t) = 1 14

Основные свойства P(t) 1) P(0)=1, т. е. можно рассматривать безотказную работу лишь тех объектов, которые были работоспособны в момент включения; 2) P(t) является монотонно убывающей функцией заданной наработки t; 3) При t → ∞ P(t) → 0, т. е. любой объект со временем откажет. 15

График интенсивности отказов λ(t) = const 0 t 1 t 2 t [0, t 1] – интервал приработки элемента, начальный период эксплуатации элемента. На этом интервале выделяются дефектные элементы и значения интенсивностей отказов постепенно снижаются. [t 1, t 2] – интервал нормальной эксплуатации. [t 2, ∞] – интервал старения элемента, постепенно элемент рассыпается от длительного применения. 16

Модель надежности элемента [t 1, t 2] - интервал нормальной эксплуатации с постоянным значением интенсивности отказов. Элементы исследуются на интервале нормальной эксплуатации с λ = const. Размерность λ - [1/час]. МТ 0 = 1/λ – при λ = const. Для элемента выбирается экспоненциальное распределение наработки, при котором значение интенсивности отказа на всем интервале сохраняет постоянное значение (λ = const) 17

Скачать презентацию www ibs ru Вставьте картинку НАДЕЖНОСТЬ как комплексное

Основные понятия НАДЕЖНОСТИ.ppt

Количество слайдов: 18