115
19. Вопросы надежности SCADA-систем.
Современные методы управления производственным процессом на
основе компьютерных технологий получили широкое распространение на
большинстве промышленных предприятий. Все успешно работающие
системы обеспечивают контроль и управление ТП, предоставляют
графический интерфейс оператора, производят обработку сигналов тревог,
построение графиков, отчетов и обмен данными. В тщательно
спроектированных системах эти возможности способствуют улучшению
эффективности работы предприятия и, следовательно, увеличению
прибыли. Однако при разработке таких систем инженеры часто упускают
из вида один существенный аспект - что произойдет, если какой либо
элемент аппаратуры выйдет из строя? Вопросы, связанные с оценкой
надежности систем, а также с методами ее повышения, рассматриваются в
рамах теории надежности.
Основные понятия теории надежности
В самом общем смысле, надежность – это способность некоего
изделия выполнять требуемые от него функции в течение некоторого
времени. Другими словами, надежность – это способность к безотказной
работе. Таким образом, ключевым в теории надежности является понятие
отказа. Теория надежности занимается отказами изделия, происходящими
под влиянием на него множества разнообразных факторов, которые
являются случайными событиями. Отказ происходит в случайный момент
времени, поэтому время безотказной работы изделия является случайной
величиной.
Очевидно, что в простейшем случае каждый элемент системы может
находиться в двух состояниях – «работает» либо «отказал». В связи с этим
становится возможным ввести понятие «вероятности безотказной работы».
Вероятность безотказной работы – это вероятность того, что данный
элемент системы в данный момент находится в состоянии «работает».
Соответственно, вероятность отказа – это вероятность того, что данный
элемент системы в данный момент находится в состоянии «отказал».
Очевидно следующее соотношение:
qp
1
(1)
где p – вероятность безотказной работы; q – вероятность отказа.
Отметим, что вероятность безотказной работы, как и вероятность
отказа, являются функциями времени. Однако в практических расчетах эти
величины часто полагают постоянными. В этом случае говорят о
надежности системы в стационарном режиме работы.