Хазин М.Л. Диагностика и надежность автоматизированных систем

Учебное пособие. — Екатеринбург: Уральский государственный горный университет, 2013. — 196 с. — ISBN: 978-5-8019-0286-9.В учебном пособии изложены этапы и направления развития теории надежности, приведены основные понятия, определения и термины. Показано влияние различных воздействий на элементы автоматизированных систем.
Рассмотрены схемы формирования отказов в автоматизированных системах, математические модели отказов и методы повышения надежности автоматизированных систем.
Приведены основы расчета резервированных и нерезервированных, невосстанавливаемых и восстанавливаемых систем. Рассмотрена надежность программного обеспечения и роль оперативного персонала.
Отмечены назначение и важность технической диагностики.
Приведены типовые примеры, их решения, задачи, проанализированы типовые ошибки.
Для студентов, обучающихся по направлению подготовки бакалавр-инженер, а также магистрантов и аспирантов направления 220700 - «Автоматизация технологических процессов и производств», подготовка которых требует знаний по определению надежности автоматизированных систем и устройств.Предисловие.
Введение.
Основные понятия теории надежности.
Этапы и направления развития теории надежности.
Термины и определения.
Состояния объекта.
События и свойства.
Виды надежности.
Вопросы для самоконтроля.
Показатели надежности автоматизированных систем.
Виды и классификация показателей.
Единичные показатели надежности невосстанавливаемых систем.
Единичные показатели надежности восстанавливаемых систем.
Комплексные показатели надежности.
Показатели ремонтопригодности, долговечности и сохраняемости.
Выбор показателей надежности системы.
Вопросы для самоконтроля.
Формирование отказов в системах автоматизации и их классификация.
Отказы автоматизированных систем.
Схема формирования отказов в системах автоматизации.
Отказы элементов и их классификация.
Методы повышения надежности автоматизированных систем.
Вопросы для самоконтроля.
Математические модели отказов.
Случайные события и величины.
Математические модели внезапных отказов.
Математические модели постепенных отказов.
Композиция законов распределения.
Выбор закона распределения отказов при расчете надежности.
Вопросы для самоконтроля.
Основы расчета надежности.
Особенности автоматизированных систем при расчетах надежности.
Формальный алгоритм расчета надежности.
Структурный анализ и структурные схемы.
Резервирование и его виды.
Методы повышения надежности автоматизированных систем.
Повышение надежности при проектировании.
Повышение надежности при производстве.
Повышение надежности системы при эксплуатации.
Эффективность резервирования.
Вопросы для самоконтроля.
Расчет надежности невосстанавливаемых нерезервированных автоматизированных систем.
Последовательное (основное) соединение.
Параллельное соединение.
Комбинированное соединение.
Двухполюсные элементы.
Вопросы для самоконтроля.
Типовые примеры и их решения.
Задачи.
Расчет надежности невосстанавливаемых систем при структурном резервировании.
Общее резервирование с постоянно включенным резервом и целой кратностью.
Поэлементное резервирование с постоянно включенным резервом и целой кратностью.
Общее резервирование замещением и целой кратностью.
Поэлементное резервирование замещением и целой кратностью.
Скользящее резервирование.
Общее резервирование с постоянно включенным резервом и дробной кратностью.
Мажоритарное резервирование (голосование по большинству).
Вопросы для самоконтроля.
Типовые примеры и их решения.
Задачи.
Расчет надежности автоматизированных систем при различных видах резервирования.
Расчет надежности при функциональном резервировании.
Расчет надежности при информационном резервировании.
Расчет надежности при временном резервировании.
Вопросы для самоконтроля.
Расчет надежности автоматизированных восстанавливаемых систем.
Критерии надежности восстанавливаемых систем.
Интегральные и дифференциальные уравнения надежности.
Метод переходных интенсивностей (вероятностей) для нерезервированных систем.
Метод переходных интенсивностей для резервированных систем.
Вопросы для самоконтроля.
Типовые примеры и их решения.
Задачи.
Надежность программного обеспечения.
Основные понятия и особенности программного обеспечения.
Ошибки программного обеспечения, их классификация.
Понятие надежности и отказа программного обеспечения.
Выбор критериев и показателей надежности программного обеспечения.
Факторы, влияющие на надежность программного обеспечения.
Методы прогнозирования и оценки ошибок в программном обеспечении.
Модели надежности программного обеспечения.
Резервирование программного обеспечения.
Вопросы для самоконтроля.
Надежность оперативного персонала автоматизированных систем.
Человек-оператор как элемент автоматизированной системы.
Распределение функций между человеком.
и автоматизированной системой.
Классификация деятельности человека-оператора в автоматизированной системе.
Надежность оперативного персонала.
Принятие решений оператором.
Понятия отказа и ошибки оператора.
Показатели надежности оперативного персонала.
Вопросы для самоконтроля.
Основы технической диагностики.
Основные положения.
Задачи и цели диагностики.
Виды технической диагностики.
Алгоритмы диагностирования.
Методы технической диагностики.
Вопросы для самоконтроля.
Учет условий эксплуатации.
Особенности эксплуатации автоматизированных систем в горной промышленности.
Общая характеристика условий работы автоматизированных систем.
Физика отказов автоматизированных систем.
Учет условий эксплуатации в инженерной практике.
Вопросы для самоконтроля.
Испытания автоматизированных систем.
Виды испытаний.
Планы испытаний на надежность.
Определительные испытания на надежность.
Контрольные испытания.
Специальные и ускоренные испытания.
Испытания, основанные на накоплении информации о надежности.
Проверка согласия модели отказов с результатами испытаний.
Организационные вопросы обеспечения надежности.
Вопросы для самоконтроля.
Заключение.
Список литературы.
Приложения._{Примечание. Постраничный книжный вариант с подрезанными краями страниц.}