Dostupnost - Availability - Wikipedia

v spolehlivostní inženýrství, termín dostupnost má následující významy:

• Míra, do jaké a Systém, subsystém nebo je zařízení ve specifikovaném provozuschopném a odevzdatelném stavu na začátku mise, když je mise požadována neznámo, tj. náhodný čas.
• Pravděpodobnost, že položka bude v daném okamžiku uspokojivě fungovat, pokud bude použita za stanovených podmínek v ideálním podpůrném prostředí.

Normálně systémy s vysokou dostupností mohou být specifikovány jako 99,98%, 99,999% nebo 99,9996%.

Zastoupení

Nejjednodušší znázornění dostupnost(A) je poměr očekávané hodnoty doby provozuschopnosti systému k souhrnu očekávaných hodnot doby provozu a provozu, nebo

${ displaystyle A = { frac {E [ mathrm {uptime}]} {E [ mathrm {uptime}] + E [ mathrm {downtime}]}}}$

Další rovnice pro dostupnost(A) je poměr střední doby mezi poruchami (MTBF) a střední doby opravy (MTTR), nebo

${ displaystyle A = { frac {MTBF} {MTBF + MTTR}}}$

Pokud definujeme stavovou funkci ${ displaystyle X (t)}$ tak jako

${ displaystyle X (t) = { begin {cases} 1, & { text {sys functions at time}} t 0, & { text {maintenance}} end {cases}}}$

proto dostupnost A(t) v čase t > 0 je reprezentováno

${ displaystyle A (t) = Pr [X (t) = 1] = E [X (t)]. ,}$

Průměrná dostupnost musí být definována na intervalu skutečné linky. Pokud vezmeme v úvahu libovolnou konstantu ${ displaystyle c> 0}$, pak je průměrná dostupnost vyjádřena jako

${ displaystyle A_ {c} = { frac {1} {c}} int _ {0} ^ {c} A (t) , dt.}$

Omezenou (nebo ustálenou) dostupnost představuje^[1]

${ displaystyle A = lim _ {c rightarrow infty} A_ {c}.}$

Omezení průměrné dostupnosti je také definováno na intervalu ${ displaystyle [0, c]}$ tak jako,

${ displaystyle A _ { infty} = lim _ {c rightarrow infty} A_ {c} = lim _ {c rightarrow infty} { frac {1} {c}} int _ {0} ^ {c} A (t) , dt, quad c> 0.}$

Dostupnost je pravděpodobnost, že položka bude v provozuschopném a odevzdatelném stavu na začátku mise, když je mise vyvolána v náhodném čase, a je obecně definována jako doba provozu vydělená celkovým časem (doba provozu plus doba nečinnosti).

Metody a techniky modelování dostupnosti

Spolehlivost blokových diagramů nebo Analýza stromů poruch jsou vyvinuty pro výpočet dostupnosti systému nebo stavu funkční poruchy v systému, včetně mnoha faktorů, jako jsou:

• Modely spolehlivosti
• Modely udržovatelnosti
• Koncepty údržby
• Nadbytek
• Selhání běžné příčiny
• Diagnostika
• Úroveň opravy
• Stav opravy
• Spící selhání
• Testovací pokrytí
• Aktivní provozní časy / mise / stavy subsystému
• Logistické aspekty jako; úrovně náhradních dílů (skladování) v různých skladech, časy přepravy, časy oprav na různých linkách pro opravy, dostupnost pracovní síly a další.
• Nejistota v parametrech

Kromě toho jsou tyto metody schopné identifikovat nejkritičtější položky a režimy selhání nebo události, které ovlivňují dostupnost.

Definice v rámci systémového inženýrství

Dostupnost, vlastní (A_i) ^[2]Pravděpodobnost, že položka bude v daném okamžiku uspokojivě fungovat, pokud bude použita za stanovených podmínek v ideálním podpůrném prostředí. Nezahrnuje čas logistiky, prostoje čekání nebo administrativní prostoje a prostoje preventivní údržby. Zahrnuje odstávky opravné údržby. Vlastní dostupnost je obecně odvozena z analýzy technického návrhu:

1. Dopad opravitelného prvku (renovace / repasování není oprava, ale výměna) na dostupnost systému, ve kterém funguje, se rovná střední doba mezi poruchami MTBF / (MTBF + střední čas na opravu MTTR).
2. Dopad jednorázového / neopravitelného prvku (lze renovovat / repasovat) na dostupnost systému, ve kterém funguje, se rovná střední doba do selhání (MTTF) / (MTTF + střední čas na opravu MTTR).

Je založen na množstvích pod kontrolou designéra.

Dosažená dostupnost (Aa) ^[3] Pravděpodobnost, že položka bude v daném okamžiku uspokojivě fungovat, pokud je použita za stanovených podmínek v ideálním podpůrném prostředí (tj. Že jsou okamžitě k dispozici pracovníci, nástroje, náhradní díly atd.). Nezahrnuje čas logistiky a prostoje čekání nebo administrativy. Zahrnuje aktivní preventivní a nápravné výpadky údržby.

Dostupnost, provozní (Ao) ^[4]Pravděpodobnost, že položka bude v daném okamžiku uspokojivě fungovat, pokud je použita ve skutečném nebo realistickém operačním a podpůrném prostředí. Zahrnuje čas logistiky, čas připravenosti a prostoje čekání nebo administrativy a prostoje preventivní i nápravné údržby. Tato hodnota se rovná střední době mezi poruchami (MTBF ) děleno střední dobou mezi selháním plus střední dobou nečinnosti (MDT). Toto opatření rozšiřuje definici dostupnosti na prvky ovládané logisty a plánovači misí, jako je množství a blízkost náhradních dílů, nástrojů a pracovní síly k hardwarové položce.

Odkazují na Systémové inženýrství Více podrobností

Základní příklad

Pokud používáme zařízení, které má a střední doba do selhání (MTTF) 81,5 let a střední čas na opravu (MTTR) na 1 hodinu:

MTTF v hodinách = 81.5 × 365 × 24 = 713940 (Toto je parametr spolehlivosti a často má vysokou míru nejistoty!)

Vlastní dostupnost (Ai) = 713940 / (713940+1) = 713940 / 713941 = 99.999860%

Vrozená nedostupnost = 1 / 713940 = 0.000140%

Výpadek kvůli zařízení v hodinách za rok = 1 / sazba = 1 / MTTF = 0,01235 hodin za rok.

Literatura

Dostupnost je dobře zavedená v literatuře stochastické modelování a optimální údržba. Barlow a Proschan [1975] definují dostupnost opravitelného systému jako „pravděpodobnost, že systém bude fungovat ve stanovenou dobu t.“ Blanchard [1998] uvádí kvalitativní definici dostupnosti jako „míru míry systému, který je v provozuschopném a odevzdatelném stavu na začátku mise, když je mise požadována v neznámém náhodném okamžiku“. Tato definice pochází z MIL-STD-721. Lie, Hwang a Tillman [1977] vyvinuli kompletní průzkum spolu se systematickou klasifikací dostupnosti.

Míry dostupnosti jsou klasifikovány buď podle požadovaného časového intervalu, nebo podle mechanismů systému prostoje. Pokud je hlavním zájmem časový interval zájmu, uvažujeme okamžitou, omezující, průměrnou a omezující průměrnou dostupnost. Výše uvedené definice jsou vyvinuty v publikacích Barlow a Proschan [1975], Lie, Hwang a Tillman [1977] a Nachlas [1998]. Druhá primární klasifikace dostupnosti závisí na různých mechanismech prostojů, jako je inherentní dostupnost, dosažená dostupnost a provozní dostupnost. (Blanchard [1998], Lie, Hwang a Tillman [1977]). Mi [1998] poskytuje některé srovnávací výsledky dostupnosti s ohledem na inherentní dostupnost.

Dostupnost zvažovanou v údržbovém modelování lze najít v Barlow a Proschan [1975] pro náhradní modely, Fawzi a Hawkes [1991] pro systém R-out-of-N s náhradní díly a opravy, Fawzi a Hawkes [1990] pro sériový systém s výměnou a opravou, Iyer [1992] pro nedokonalé modely oprav, Murdock [1995] pro modely preventivní údržby s náhradou věku, Nachlas [1998, 1989] pro modely preventivní údržby a Wang a Pham [1996] pro nedokonalé modely údržby. Velmi komplexní nedávná kniha od autorů Trivedi a Bobbio [2017].

Aplikace

Dostupnost je hojně využívána v elektrárna. Například North American Electric Reliability Corporation implementoval Generování systému údajů o dostupnosti v roce 1982.^[5]

Viz také

• Spolehlivost inženýrství
• Bezpečnostní inženýrství
• Seznam atributů kvality systému
• Falešná úroveň cesty
• Podmíněná údržba
• Hlášení poruch
• Vysoká dostupnost
• RAMS

Reference

Tento článek zahrnujepublic domain materiál z Obecná správa služeb dokument: „Federální norma 1037C“. (na podporu MIL-STD-188 )K. Trivedi a A. Bobbio, Engineering of Reliability and Availability Engineering: Modeling, Analysis and Applications, Cambridge University Press, 2017.

externí odkazy

• Základy spolehlivosti a dostupnosti
• Spolehlivost a dostupnost systému
• Dostupnost a různé způsoby jejího výpočtu
• Jak sledovat a vylepšovat technickou dostupnost?