CC BY
65
Кочегаров И. И.
Пензенский государственный университет
ВЫБОР СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ НАДЁЖНОСТИ С ПРИМЕНЕНИЕМ ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ
В настоящее время при создании аппаратуры в обязательном порядке учитываются показатели надёжности. Эти показатели могут быть представлены в различных видах, таких как вероятность безотказной работы, наработка на отказ, коэффициент готовностиит.д. [1].
Эти характеристики носят вероятностный характер и не могут гарантировать работоспособность изделия в каждый момент времени. Тем не менее, при создании и эксплуатации аппаратуры для ответственных применений важно знать, насколько выработан ресурс аппаратуры и насколько она близка к отказу. Понятно, что эти значения могут отличаться у изделий даже из одной и тойже партии. Таким образом, необходимо отслеживать критически важные параметры для каждого изделия и на основе этих данных и статистической информации принимать решения.
Подобный подход неплохо зарекомендовал себя не только в военной и космической технике, но и среди гражданской аппаратуры, такой как накопители на жёстких магнитных дисках. Технология, известная как S.M.A.R.T. (от англ. self-monitoring, analysisandreportingtechnology — технология самоконтроля, анализа и отчётности) позволяет оценить состояния жёсткого диска встроенной аппаратурой самодиагностики, а также механизм времени выхода его из строях [2].
В данной статье предлагается методика создания структурной схемы системы самодиагностики на основе структурной схемы надёжности.
На основе структурной схемы надёжности наглядно видны блоки, оказывающие наибольшее влияние на итоговые показатели надёжности изделия. Традиционно, если эти блоки имеют низкую надёжность, то применяются схемы резервирования различной кратности. Если для такого блока использовать схему самодиагностики, то можно будет заранее предвидеть время выхода из строя данного блока и предпринять соответствующие меры (проинформировать персонал, включить резервную схему и т. д.).
Наибольшую сложность вызывает выбор структурной схемы такого устройства диагностики
Очень многие системы взаимодействия, на данный момент, имеют сложные структуры соединения, которые не могут быть сведены ни к параллельно-последовательной ни к последовательно-параллельной схемам, состоящие из большого количества составных частей (СЧ). Для таких систем, актуально создание пакетов программ, которые позволяют делать оценку, с точки зрения надежности, более эффективной.
Современные вычислительные средства позволяют автоматизировать метод «прямого перебора» для сложных систем.
Метод заключается в определении множества состояний произвольной системы, состоящей из n элементов и может находиться в 2n различных состояниях, комплексным показателем которой является коэффициент готовности - Кг.
Строится графовая модель системы, для каждого из её узлов задаётся состояние, характеризующее работоспособность системы. Затем ищется путь из начальной точки графа (соответствующей первому элементу схемы) в конечную. Если такой путь найден, то данное состояние считается работоспособным и в дальнейшем используется в расчетах.
Это позволяет за приемлемое время проанализировать методом прямого перебора системы, состоящие из десятков и сотен элементов и выявить те, которые оказывают наибольшее влияние на итоговое значение надежности.
ЛИТЕРАТУРА
1. Ямпурин Н. П. Основы надежности электронных средств : учеб.пособие для студ. высш. учеб.
заведений / Н. П.Ямпурин, А. В. Баранова ; под ред. Н. П. Ямпурина. — М. : Издательский центр
«Академия», 2010. — С.10-22.
2. Технология S.M.A.R.T. [Электронный ресурс]. — Режим доступа: URL:
http://ru.wikipedia.org/wiki/S.M.A.R.T. (дата обращения: 17.02.12)
3. Кочегаров И.И., Гришко А.К., Трусов В.А.Проблемы эффективного автоматизированного проектирования управляемых технических систем// НАДЕЖНОСТЬ И КАЧЕСТВО : Труды Международного симпозиума: //Под ред. Н. К. Юркова. — Пенза : ИИЦ ПензГУ, 2010. - 1том - С. 285-287
