Методы повышения надежности систем

Для повышения надежности систем и элементов применяют резервирование, основанное на использовании того или иного вида избыточности. Последняя определяет следующие разновидности резервирования: функциональное, временное, информационное, структурное.

В том случае, если различные системы или устройства выполняют близкие функции, осуществляется функциональное резервирование. Такое резервирование часто применяют для многофункциональных систем.

Временное резервирование заключается в том, что допускается перерыв функционирования системы или устройства из-за отказа элемента. Во многих случаях временное резервирование, обеспечивающее непрерывность технологического процесса, осуществляется за счет введения аккумулирующих емкостей, складов сырья и полуфабрикатов.

Информационное резервирование связано с возможностью компенсации потери информации по одному каналу информацией по другому. На большинстве технологических объектов, благодаря внутренним связям, имеет место информационная избыточность, которая часто используется для оценки достоверности информации.

Для локальных систем наиболее характерно структурное резервирование. При использовании последнего повышение надежности достигается путем введения дополнительных элементов в структуру системы.

Структурное резервирование разделяют на общее и поэлементное (раздельное). В первом случае система или устройство резервируется в целом, во втором резервируются отдельные элементы или их группы.

Если резервные элементы функционируют наравне с основными, то имеет место нагруженное резервирование.

Если резерв вводится в состав системы после отказа основного элемента, то имеет место ненагруженное резервирование.

При резервировании замещением один и тот же резерв может быть использован для замены любого из ряда однотипных элементов. Такой способ резервирования называют скользящим или с неоднозначным соответствием.

Простейшим вариантом расчета надежности систем со структурной избыточностью является определение показателей безотказности систем, содержащих резервированные невосстанавливаемые элементы.