ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ, ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Согласно ГОСТ Р ИСО 9000-2000 качество – этостепень соответствия присущих характеристик продукции, процесса или системы установленным требованиям.
В [1.1] приводится следующая номенклатура основных групп показателей качества технической продукции:
· показатели назначения – характеризуют свойства продукции, определяющие основные функции, для выполнения которых она предназначена;
· показатели надежности – характеризуют свойства безотказности, долговечности, ремонтопригодности и сохраняемости;
· экономические показатели – характеризуют затраты на разработку, изготовление и эксплуатацию продукции;
· эргономические показатели – характеризуют систему « человек - машина»;
· показатели технологичности – характеризуют свойства продукции, обуславливающие оптимальное распределение материальных затрат, средств труда и времени при технологической подготовке производства, изготовлении и эксплуатации;
· показатели стандартизации и унификации – характеризуют насыщенность продукции стандартными, унифицированными решениями;
· патентно-правовые показатели - характеризуют степень обновления технических решений, используемых в продукции, их патентную защиту и возможность беспрепятственной реализации как внутри страны, так и за рубежом;
· показатели экологичности – характеризуют уровень вредных воздействий на окружающую среду, возникающих при эксплуатации или потреблении продукции;
· показатели безопасности – характеризуют особенности продукции, обуславливающие безопасность обслуживающего персонала или лиц ее использующих.
В изучаемом курсе основное внимание будет уделено рассмотрению характеристик надежности технических систем.
Для изучения надежности АСОИУ воспользуемся положениями системного анализа. Будем именовать конкретное техническое устройство обобщенным понятием «объект».
Объект - это предмет целевого назначения, который рассматривается в течение всего жизненного цикла. Объектами могут быть системы и элементы.
Система и ее элементы
Под системойпонимается совокупность совместно действующих объектов, предназначенных для выполнения определенной практической задачи.
Элемент -это часть системы, не имеющая специального эксплуатационного назначения, а выполняющая в ней определенную функцию.
Например, АСОИУ – это система, а ее элементами являются аппаратные средства (ЭВМ и разнообразное периферийное оборудование), программное обеспечение (ПО), человек- оператор.
Понятия элемент и система – относительны. Если объектом изучения являются аппаратные средства АСОИУ, то системой, например, является ЭВМ, а ее элементы - процессор, основная память, внешние запоминающие устройства и т.д.
При анализе надежности системы (элементы) в зависимости от условий эксплуатации классифицируются:
по способу применения - однократного и многократного действия;
по способу обслуживания - восстанавливаемые и невосстанавливаемые;
по способу изменения работоспособности (определение работоспособного состояния будет дано ниже) – простые и сложные.
Простая система имеет всего два состояния: работоспособное и неработоспособное.
Сложная система имеет несколько состояний, в каждом из которых работоспособность характеризуется различной эффективностью.
Эффективность - свойство системы давать некоторый полезный результат ( целевое назначение).
Эффективность системы определяется двумя способами:
- вероятностью выполнения цели при определенных условиях эксплуатации ( техническая );
- затратами на достижение цели с указанной вероятностью (экономическая).
АСОИУ как сложная система характеризуется следующими особенностями [1.3]:
- большое число разнородных, в том числе нетехнических компонентов: состояния программ, организация потоков информации, влияние человека- оператора, стратегия обслуживания;
- технические средства различной физической природы: механические, оптические, электрические, электронные;
- многообразие функциональных задач, решаемых системой;
- сложная сеть передачи информации;
- иерархическая структура управления;
- реальный масштаб времени работы ЭВМ;
- периодическое решение относительно небольшого класса задач;
- наличие различных видов избыточности (структурной, временной, функциональной, информационной и др.), чтобы обеспечить отказоустойчивость при работе системы.
Исследованию надежности сложной системы предшествует изучение функциональных задач, выполняемых системой.
Основные функции АСОИУ
Общая цель функционирования АСОИУ (оптимизация работы системы в соответствии с принятым критерием управления) обеспечивается выполнением ряда более простых, частных целей, каждая из которых достигается выполнением соответствующих функций. Все функции, выполняемые АСОИУ, в общем случае можно разделить на управляющие, информационные и вспомогательные [1.4].
Целями реализации управляющих функций является выработка и осуществление управляющих воздействий на объект. Например, автоматизированная система управления технологическим процессом осуществляет регулирование отдельных параметров процесса, логическое управление отдельными операциями.
Целями реализации информационных функций является сбор, обработка и представление информации о состоянии объекта. Например, измерение и регистрация технологических параметров, вычисление, анализ и регистрация обобщенных показателей объекта.
Вспомогательные функции обеспечивают решение внутрисистемных задач, например, контроль состояния АСОИУ.
Все функции выполняются при взаимодействии составных частей АСОИУ:
- аппаратных средств,
- программного обеспечения,
- информационного обеспечения (системы классификации и кодирования технологической и технико-экономической информации и нормативно- справочная информация),
- оперативного персонала, осуществляющего контроль и управление объектом и ремонтным персоналом,
- организационного обеспечения (описание системы и регламента ее работы).