Надежность автоматизированных систем управления (АСУ) по ГОСТ 24.701-86

Надежность автоматизированных систем управления по ГОСТ 24.701-86

Обеспечение необходимого уровня надежности требует проведения специального комплекса работ, выполняемых на разных стадиях создания и эксплуатации АСУ [из п. 1.1 ГОСТ 24.701-86]

При решении вопросов, связанных с обеспечением требуемого уровня надежности АСУ, необходимо учитывать следующие особенности АСУ:

  • каждая АСУ является многофункциональной системой, функции которой имеют существенно различную значимость и, соответственно, характеризуются разным уровнем требований к надежности их выполнения;
  • во многих АСУ возможно возникновение некоторых исключительных (аварийных, критических) ситуаций, представляющих сочетание отказов или ошибок функционирования системы и способных привести к значительным нарушениям функционирования объекта управления (авариям);
  • в функционировании АСУ участвуют различные виды ее обеспечения и персонал АСУ, которые могут в той или иной степени влиять на уровень надежности АСУ;
  • в состав каждой АСУ входит большое количество разнородных элементов: технических, программных, эргатических и др., при этом в выполнении одной функции АСУ обычно участвуют несколько различных элементов, а один и тот же элемент может участвовать в выполнении нескольких функций системы.

[из п. 1.2 ГОСТ 24.701-86]

При решении вопросов надежности АСУ количественное описание, анализ, оценка и обеспечение надежности проводят по каждой функции АСУ в отдельности. В необходимых случаях используют также анализ возможности возникновения в системе аварийных ситуаций, ведущих к значительным техническим, экономическим или социальным потерям вследствие аварии объекта управления (или автоматизированного комплекса в целом) [из п. 1.3 ГОСТ 24.701-86]

Функции АСУ подразделяют на простые и составные. Для некоторых АСУ возможно построение составной функции наиболее общего вида, отображающей функционирование АСУ в целом [из п. 1.3.1 ГОСТ 24.701-86]

Перечень функций и видов их отказов, по которым задаются требования к надежности конкретной АСУ, а также критерии этих отказов устанавливает заказчик АСУ по согласованию с разработчиком АСУ и вносит в техническое задание на АСУ (ТЗ на АСУ).

Для установления критериев отказов составляют перечень признаков или параметров, по которым может быть обнаружен факт возникновения каждого отказа, а при необходимости - количественные (критериальные) значения этих параметров [из п. 1.3.2 ГОСТ 24.701-86]

Если для некоторой функции АСУ определено несколько видов отказов, существенно различающихся по причинам возникновения или по вызываемым ими последствиям, то безотказность и ремонтопригодность по этой функции задают отдельно по каждому виду отказов. При этом критерии отказов устанавливают по каждому виду отказов.

Перечень рассматриваемых аварийных ситуаций, по которым задают требования к надежности, составляет заказчик АСУ по согласованию с разработчиком АСУ и вносит в техническое задание на АСУ с указанием, при каких условиях эксплуатации АСУ рассматривают возникновение каждой из приведенных аварийных ситуаций.

Примечание - Аварийные ситуации в системе могут возникать в условиях нормального ее функционирования и вследствие воздействия на систему внешнего экстремального фактора (отключения питания, крупных метеорологических аномалий и пр.) [из п. 1.3.3 ГОСТ 24.701-86]

Уровень надежности АСУ зависит от надежности и других свойств ее технического обеспечения (комплекса технических средств), программного обеспечения и персонала, участвующего в функционировании АСУ [из п. 1.4 ГОСТ 24.701-86]

Уровень надежности АСУ зависит от следующих основных факторов:

  • состава и уровня надежности используемых технических средств, их взаимосвязи в надежностной структуре комплекса технических средств АСУ (КТС АСУ);
  • состава и уровня надежности используемых программных средств, их содержания (возможностей) и взаимосвязи в структуре программного обеспечения АСУ (ПО АСУ);
  • уровня квалификации персонала, организации работы и уровня надежности действий персонала АСУ;
  • рациональности распределения задач, решаемых системой, между КТС АСУ, ПО АСУ и персоналом АСУ;
  • режимов, параметров и организационных форм технической эксплуатации КТС АСУ;
  • степени использования различных видов резервирования (структурного, информационного, временного, алгоритмического, функционального;
  • степени использования методов и средств технической диагностики;
  • реальных условий функционирования АСУ.

Примечание - Свойства информационного, математического, лингвистического, метрологического, организационного, правового обеспечений АСУ влияют на надежность АСУ только косвенно, через функционирование технических и программных средств и персонала АСУ и поэтому при решении вопросов, связанных с надежностью АСУ, отдельно не учитываются [из п. 1.5 ГОСТ 24.701-86]

Совокупность технических, программных и эргатических элементов АСУ (технических и программных средств и части персонала АСУ), выделяемая из всего состава АСУ по признаку участия в выполнении некоторой (i-й) функции системы, образует i-ю функциональную подсистему АСУ (ФП АСУ).

Примечание - Если для АСУ сформулирована составная функция наиболее общего вида, то соответствующая ей функциональная подсистема совпадает с системой в целом [из п. 1.6 ГОСТ 24.701-86]

Анализ надежности АСУ в реализации ее функций проводят по каждой ФП АСУ в отдельности с учетом уровня надежности и других свойств, входящих в нее технических, программных и эргатических элементов [из п. 1.6.1 ГОСТ 24.701-86]

При анализе надежности АСУ необходимо учитывать, что элементы, входящие в ФП АСУ, решают задачи взаимной компенсации некоторых нарушений нормальной работы, предотвращая переход этих нарушений в отказы в выполнении соответствующей функции, либо минимизируя их неблагоприятные последствия.

Примечание - Программное обеспечение функциональной подсистемы АСУ (ПО АСУ) может предотвращать возникновение отказов в выполнении функции АСУ при отказах технических средств функциональной подсистемы (ТС ФП) и ошибках персонала, участвующих в выполнении этой функции (входящих в эту ФП АСУ), либо может обеспечить перевод отказов ФП, ведущих к большим потерям, в отказы другого вида, сопряженные с меньшими потерями. Технические средства ФП могут не допускать перехода определенных нарушений в работе ПО ФП и персонала ФП в отказ выполнения функции АСУ, либо могут минимизировать последствия отказа. Персонал ФП может эффективно принимать меры к недопущению отказов ФП АСУ при отказах ТС ФП или проявлении сшибок в ПО ФП, либо к снижению потерь от таких отказов (ошибок) [из п. 1.6.2 ГОСТ 24.701-86]

Выбор состава показателей надежности АСУ производят на основе установленных техническим заданием перечня функций системы, перечня видов их отказов и перечня аварийных ситуаций, по которым регламентируют требования к надежности.

Указания по выбору показателей надежности АСУ по отдельным функциям и по аварийным ситуациям приведены в разд. 2 [из п. 1.7 ГОСТ 24.701-86]

Требуемые численные значения выбранных показателей надежности АСУ (требования к надежности) устанавливают по определенным критериям на основе анализа влияния отказов АСУ в выполнении ее функций и аварийных ситуаций на эффективность функционирования автоматизированного комплекса (АСУ и объект управления) в целом, а также затрат, связанных с обеспечением надежности.

Примечание - Требования к надежности АСУ вносят в техническое задание на АСУ в соответствии с п. 3.5 [из п. 1.8 ГОСТ 24.701-86]

Оценку надежности АСУ проводят на различных стадиях создания и эксплуатации АСУ [из п. 1.9 ГОСТ 24.701-86]

При разработке АСУ проводят проектную (априорную) оценку надежности системы.

При опытной и промышленной эксплуатации АСУ проводят экспериментальную (апостериорную) оценку надежности системы [из п. 1.9.1 ГОСТ 24.701-86]

Оценку надежности АСУ производят с учетом надежности КТС АСУ и, при необходимости, с учетом надежности ПО АСУ и действий персонала АСУ.

Необходимость учета надежности ПО АСУ и действий персонала АСУ при оценке надежности АСУ на разных стадиях создания и эксплуатации устанавливают техническим заданием на АСУ [из п. 1.9.2 ГОСТ 24.701-86]

Комплекс работ, направленных на обеспечение требуемого уровня надежности конкретной разрабатываемой (модернизируемой) АСУ, определяют при разработке технического задания на АСУ и оформляют в виде «Программы обеспечения надежности АСУ».

Примерный перечень и последовательность выполнения указанных работ приведены в рекомендуемом приложении 2 [из п. 1.10 ГОСТ 24.701-86]

Данные о надежности АСУ вносят в техническую документацию согласно стандартам Единой системы стандартов автоматизированных систем управления [из п. 1.11 ГОСТ 24.701-86]

- Контакты ООО «Техническая документация»

Заказать услуги ООО «Техническая документация» можно по эл. почте admin @ tdocs . su (без пробелов), по тел. 8-910-468-09-28 или в форме Контакты.

Copyright © ООО «Техническая документация» 2017. Заимствуйте наши материалы с блеском!
При цитировании на своих ресурсах наших материалов используйте активные ссылки на них.