Раздел 9 Обеспечение надёжности систем при эксплуатации

9.1 Организация эксплуатации

Основные задачи по эксплуатации действующих автоматизированных систем включает в себя [3]:

• контроль за состоянием комплекса техниче­ских средств;

• восстановление отказавших технических средств;

• техническое обслуживание в соответствии с правилами (регла­ментами) и требованиями;

• поверки средств измерений, сводя­щиеся к периодическому определению погрешностей этих средств и установлению их пригодности к применению;

• обеспе­чение запасными частями, материалами и приборами.

Для выполнения этих работ на предприятии, эксплуатирующем эти системы, необходимо создание специализированных подразделений. Это подразделение в зависимости от специфики и структуры пред­приятия может быть реализовано в виде отдельного цеха, участка или лаборатории.

Схема восстановления отказавших технических средств представлена на рис. 9.1.

Для определения численности обслуживающего персонала примем ряд допущений:

• эксплуатационный персонал работает круглосуточно;

• потоки отказов всех технических средств простейшие, и эти потоки не зависят друг от друга. Последнее означает, что отказ одного из устройств не приводит к прекращению функ­ционирования иных систем;

• квалификацию всех дежурных в группе полагаем одина­ковой;

• закон распределения длительности занятости эксплуа­тационного персонала работами по устранению отказа – экспоненциальным;

• каждую заявку может обслуживать любой дежурный, причем наличие свободного дежурного не уменьшает времени устранения одного отказа;

• эксплуатационный персонал не только занимается вос­становлением отказавших средств, но и проводит некоторые операции по их техническому обслуживанию.

В качестве показателя, характеризующего функционирова­ние эксплуатационного персонала, используется вероятность того, что восстановление некоторого отказавшего устройства будет начато без задержки. С учётом принятых предпосылок эта вероятность

где ; – параметр суммарного потока отказов всех технических средств, обслуживаемых рассматриваемым персоналом; среднее время занятости персонала работами по устранению одного отказа; число типов средств; количество средств -го типа в рас­сматриваемой совокупности; параметр потока отказов од­ного технического средства -го типа.

Если число одновременно работающих в группе дежурных , то

Задаваясь тем или иным значением в зависимости от назначения рассматриваемой системы, находится по указанным соотношениям минимальное значение , при котором .

9.2 Классификация запасных частей

1. В зависимости от заменяемого изделия в соответствии с иерархией технических средств и их элементов в АСУТП можно различать:

• запасные устройст­ва (регуляторы);

• запасные блоки (усилители, реле);

• запасные ячейки (flash-память);

• элементы (ин­тегральные микросхемы).

2. Все запасные части можно разделить на восстанавливаемые и невосстанавливаемые. Невосстанавливаемые – это запасные части, которые в силу своих конструктивных особенностей не могут быть ис­пользованы после отказа (например, интегральные микросхемы). Кроме того, к невосстанав­ливаемым относят изделия, которые в принципе могут быть восстановлены, но это экономически невыгодно. Восстанавливаемые – устройства, блоки; подлежащие восстановлению.

3. В зависимости от числа изделий, охватываемых запасом, комплекты запасных частей разделены на одиночные (индивидуальные) и групповые. Одиночный комплект предназначен для обеспечения эксплуатации одного изделия (рис. 9.2), группо­вой – для двух и более изделий (рис. 9.3, где на эксплуатируемых однотипных изделий приходится запас­ных).

4. Различается запасные части постоянного и переменного состава. Комплект постоянного состава поставляться вместе с устройством и для каждого типа устройств имеет фиксированный состав по номенклатуре и чис­лу запасных элементов. Комплект запасных частей переменного состава заказывается с той или иной периодичностью в зависимости от расхода по­стоянного состава или иных обстоятельств.