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).