Резерв пополняемый

В том случае, когда устанавливается один накопитель на группу устройств, имеет место групповое резервирование. Если в многофазной системе с групповым резервированием нет своего выходного накопителя, то последняя группа устройств остается без резерва времени. В такой системе временное резервирование следует считать частичным. В различных системах способы использования и пополнения резерва времени, определяемые условиями функционирования, могут быть весьма разнообразными. Это разнообразие проявляется в виде тех или иных ограничений на время восстановления и наработку. В некоторых системах значение выделяемого резерва времени устанавливается заранее, до начала работы, и он предназначается для компенсации любых потерь рабочего времени. При очередном нарушении работоспособности через время т, безотказной работы для устранения отказа элемента и его последствий используется лишь та часть первоначального резерва, которая не была израсходована при предыдущих отказах (рис. Л,а). По мере накопления потерь рабочего времени текущее значение резерва уменьшается, пока не достигнет нуля. Такой резерв времени 4 будем называть не пополняемым, а систему, им обладающую, кумулятивной. [c.7]

Существует, однако, достаточно обширный класс и таких систем, для которых резерв времени не устанавливается заранее. Для восстановления работоспособности после отказа любого элемента выделяется одно и то же время, не зависящее от количества предшествующих отказов и времени, затраченного на их устранение. В отличие от кумулятивной системы, где ограничивается суммарное значение потерь рабочего времени, здесь существует ограничение лишь времени i0i каждого ремонта. В момент окончания ремонта резерв времени немедленно пополняется до первоначального уровня (рис. 1.1,6). Мгн венно пополняемый резерв времени характерен для многих систем, обладающих функциональной инерционностью [c.7]

Еще один класс образуют системы, в которых при использовании резерва времени одновременно ограничивают время каждого ремонта и суммарное значение потерь времени (см. 4.5). К таким системам можно подходить как к кумулятивным, у которых на каждый ремонт резерв времени выделяется небольшими порциями (рис. 1.1,в, стрелками отмечен допустимый расход резерва времени при каждом ремонте). Возможен и другой подход. Можно считать, что резерв времени содержит две составляющие не пополняемую /и, которая по мере накопления простоев уменьшается до нуля, и мгновенно пополняемую в момент восстановления работоспособности (рис. 1.1,г). [c.7]

Вероятность безотказного функционирования можно представить как функцию трех аргументов минимального времени 2з выполнения задания, оперативного времени t и совокупности w технических характеристик системы, в том числе и временных, которые определяют условия использования и пополнения резерва времени. В w могут входить значения пополняемого резерва времени, запас производительности отдельных устройств, емкость накопителей, коэффициенты, описывающие распределение общего задания между каналами в многоканальной системе, и прочее. Если вместо оперативного времени t задавать резервное время то вероятность безотказного функционирования выражает-ется уже другой функцией Р(4, Ui, w), которая получается из Pi(4, t, w) заменой t на 4 + и, т. е. Р(/з, /и, w) -Pi t,,, w). Зная функцию [c.10]

Надежность систем с пополняемым резервом времени [c.112]

Рис. 4.1. Диаграмма работы системы с пополняемым резервом времени до первого срыва функционирования.

Сравнивая (4.2.23) с (2.2.6), замечаем, что уравнения отличаются лишь верхним пределом во внутреннем интеграле. В (4.2.23) верхний предел не зависит от т, так как в рассматриваемой здесь системе резерв времени пополняемый. [c.119]

Рис. 4.9. Зависимости вероятности срыва функционирования от пополняемой (/) и не-пополняемой (2) составляющих резерва времени и минимального времени выполнения задания (3—5).

Используя (1.3.7) и (1.3.8), легко найти формулы для частоты и интенсивности отказов системы с временной избыточностью. Сравнивая кривые У и 2 на рис. 4.9, можно заключить, что влияние обеих составляющих резерва времени на вероятность срыва функционирования примерно одинаково. Начиная со значения д= и, вероятность Q(t3,iK,tn) не. меняется при увеличении д. Поэтому при д> и не имеет смысла говорить о двойном ограничении, так как фактически действует только ограничение на суммарное время простоя в ремонте. Вероятность срыва функционирования при изменении лг и от О до 2 (кривая 2) быстро уменьшается только за счет не пополняемой составляющей резерва. Как только при /и> д начинает действовать и второе ограничение, падение [c.130]

Из рис, 4.17 видно, что показатели надежности существенно зависят как от ta, так и от /д. Этим данная модель существенно отличается от модели 3, в которой возможности улучшения надежности за счет введения пополняемой составляющей резерва были весьма ограничены. Здесь вероятность безотказного функционирования можно довести до требуемого уровня за счет любой из составляющих комбинированного резерва. Как и все ранее рассмотренные системы с временной избыточностью, данная система также имеет возрастающую со временем интенсивность отказов и, таким образом, является стареющей . [c.146]

Проведенный анализ надежности систем с временной избыточностью показывает, что системы с пополняемым резервом времени имеют некоторые особенности. При прочих равных условиях они обладают более высокими показателями надежности, чем кумулятивные системы, но зато требуют большего расхода запасных элементов для восстановления работоспособности в оперативном интервале времени и затрачивают на выполнение одного и того же задания в среднем больше времени. Несмотря на эти особенности, принципы обеспечения высокой эффективности временного резервирования в системах с пополняемым резервом те же, что и в кумулятивных системах высокая ремонтопригодность, быстрое обнаружение отказов, наличие достаточного количества запасных элементов, отсутствие вторичных последствий отказов и пр. [c.152]

Временное резервирование может быть общим и раздельным или индивидуальным (см. 3.1, рис. 3.2), а также с целой и дробной кратностью. Кратность временного резервирования - это отношение резерва времени к времени выполнения задания при безотказной работе. По возможности увеличения резерва времени в процессе функционирования СВР различают пополняемый и непополняемый резерв времени. Если система имеет оба вида резерва времени, то резерв называется комбинированным. [c.205]

Система с последовательным соединением элементов, мгновенно пополняемым резервом времени и необесценивающими отказами. Система состоит из N последовательно соединенных элементов с постоянными интенсивностями отказов и произвольными распределениями времени восстановления Fg, (t). Отказ i-ro элемента не считается отказом системы, если время его устранения не превышает индивидуального резерва времени т,. Время восстановления, не превышающее резервного, включается в полезную наработку. Время т,- в общем случае является случайной величиной с известным распределением Di(t). Вероятность выполнения задания находится как решение уравнения [c.211]

Система с последовательным соединением элементов, комбинированным резервом времени и необесиенивающими отказами. Система имеет кроме индивидуального резерва времени Тд,- еще и общий непо-полняемый резерв времени т . Резерв Хд,- является мгновенно пополняемым, т.е. сразу же после восстановления работоспособности он восстанавливается до исходного уровня. Показатели надежности системы существенно зависят от того, как взаимодействуют между собой обе составляющие резерва и какова стратегия их использования. Поэтому далее рассматриваются различные модели, учитывающие эти факторы. Общее правило состоит, однако, в том, что сначала используется индивидуальный резерв, а после него (или параллельно с ним) - непополняемый общий резерв. [c.213]

Вид этой функции свидетельствует о независимости влияния составляющих комбинированного резерва времени на среднюю наработку. Вместе с тем степень этого влияния существенно различна. Мгновенно пополняемый резерв оказывает более сильное влияние, чем непополняемый. [c.216]

Несмотря на разнообразие методов анализа надежности и определенную специфику систем с различными ограничениями на способ использования резерва времени, постановки задач надежности кумулятивных систем и систем с пополняемым резервом времени и методы их решения имеют много общего. Это позволяет проводить анализ их надежностн с общих позиций на основе не только единой системы критериев, изложенной в гл. 1, но и общих методов исследования. Чтобы продемонстрировать общность методов, здесь, как и в гл. 2 и 3, используется интегральный метод, хотя можно получить те же результаты и другими методами. Существование единого подхода безусловно является одним из проявлений общности различных способов временного резервирования. [c.112]

Рис. 4.2. Зависимости вероятности срыва функционирования от оперативного вре.мени спсте.мы и отношения наработка на отказ к среднему времени восстановления ири различных значениях пополняемого резерва времени

Резерв времени называют комбинированным тогда, когда в системе имеются одновременно ограничения на время каждого ремонта и на суммарное время простоя в ремонте до выполнения задания. Хотя и в этой системе резерв времени является единым, при анализе надежности удобно считать его состоящим из двух составляющих пополняемой и непополняемой. Такая трактовка имеет физическое обоснование, если рассматриваемая система содержит два различных по своим свойствам источника резерва времени. Например, резервом времени с двумя четко выраженными составляющими обладает система с запасом по быстродействию и функциональной инерционностью. [c.128]

Модель 1. Для выполнения задания, на которое при безотказной работе затрачивается время /з, системе предоставляется резерв времени ta С дополнительным ограничением на время каждого ремонта, которое не должно быть больше д. Все интервалы времени 0 восстановления, в том числе и не превышающие /д, включаются в суммарное время простоя и приводят к уменьшению непополняемой составляющей резерва времени ia, но не включаются в полезное время tn (рис. 4.8). Задание оказывается выполненным, если до получения суммарной наработки /з. не будет нарушено ни одно из ограничений на использование резерва времени. Срыв функционирования наступает в тот момент времени То, когда какая-либо из составляющих резерва tn(x) или tn x) станет равной нулю. Полезное время до срыва функционирования совпадает с суммарной наработкой Т. Прочие допущения о порядке функционирования совпадают с допущениями, принятыми в 4.2 для системы с пополняемым резервом времени. Уравнение относительно вероятности безотказного функционирования составляется аналогично уравнению [c.129]

Рис. 4.11, Зависимости средней наработки до первого отказа системы с комбинированным резервом времени от значении пополняемой и непополняемой составляющих резерва (модель 1)

Она увеличивается с ростом 4 и Я/ц. Для быстро восстанавливаемых систем влияние пополняемого резерва времени незначительно. При (.1=10 и х.и = 2 среднее время ( +М ) пр изменяется от 0,22 до 0,12,, т. е. на 45,5%, а при ц/з=4 — от 0,44 до 0,31, т, е. на 29,6%. Еще меньше влияет /д на среднее значение полезного времени до первого срыва функционирования (рис. 4.15). Согласно (4.5.40) в результате введения-резерва приращение средней наработки, уже достигнутое за счет резерва ta, может увеличиваться не более чем на (V ) 100%, [c.142]

Рис. 4.15. Зависимости среднего значения полезного времени до первого срыва функционирования от непо-полняемой составляющей резерва времени при различных значениях пополняемой составляющей и интенсивности восстановления и коэффициента простоя системы от суммы непопол-няемой и пополняемой составляющих резерва времени при различных значениях интенсивности восстановления (модель 3).

Рис. 4.18. Зависимости среднего полезного времени до срыва функционирования от значений непополняемой и пополняемой оставляющих резерва времени (модель 4).

Рис. 4.21. Зависимости коэффициента простоя системы с резервом времени от значений пополняемой и неионолняемой составляющих комбинированного резерва времени при различных способах его использования (модели 1—4).

Среднее полезное время до первого отказа. Во всех четырех моделях момент срыва функционирования совпадает с моментом времени, когда нарушаются принятые ограничения на использование резерва времени. Чтобы установить факт выполнения задания, недостаточно, 5нать только время Го до первого срыва функционирования (до первого отказа системы с временной избыточностью). Необходимо знать полезное время, которое имеет система в случайном интервале (О, То) - Поэтому частота отказов а(4, д) имеет смысл плотности распределения полезного времени, а первый момент распределения Гер, определяемый формулой (1.3.9), является средним полезным временем до первого отказа. В модели 1 Тп совпадает, как и в кумулятивной системе, со средней наработкой Гер до первого отказа, а в модели 2 —со средним временем То до первого отказа, как и в одной из систем с пополняемым резервом времени (см. 4.2). В обеих моделях системы имеют одинаковые значения Гер и То, но поскольку Го>Гср, среднее время Г в модели 2 больше, чем в модели I. Согласно формуле (4.5.30) разность значений со-150 [c.150]

Рис. 4.22. Зависимости среднего полезного времени до первого отказа системы от значений пополняемой и непонол-няемой составляющих комбинированного резерва времени при различных способах его использования (модели 1—4) - ----

По результатам анализа зависимости 7п от значений /и и /д можно сделать вывод о том, что во всех модел ях одновременно, увеличивая /и и (д, можно достичь любого значения Тп. Однако в различных моделях возможности увеличения Т только за счет одной составляющей комбинированного резерва времени существенно различаются. Введение пополняемого резерва оказываете эффективным лишь в модели, 4, позволяя неограниченно увеличивать Тп только за счет В моделях 1 и 2 ограниченными являются возможности увеличения Гп и за счет непо-полняемой составляющей. И только в моделях 3 и 4 рост сопровождается пропорциональным ростом Гп, хотя коэффициенты пропорциональности не одинаковы. В зак шчение отметим, что хотя качественно тенденции роста U h) и Гп( ю в рассматриваемых системах [c.151]

При наличии ограничений одновременно на время каждого восстановления и на суммарное время простоя системы в ремонте эффективность временного резервирования существенно зависит от способа использования пополняемой и непополняемой составляющих резерва и соотношения между их значениями. Одновременна увеличивая обе составляющие, при правильном выборе пропорций между ними и в системе с комбинированным резервом времени удается довести показатели надежности до требуемого уровня при сравнительно небольших кратностях временного резервирования без применения аппаратурного резерва. [c.152]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...