ГОСТ Р 51901.14-2005 (МЭК 61078:1991) Менеджмент риска. Метод структурной схемы надежности

     7 Простые модели

7.1 Разработка модели

При разработке модели системы сначала необходимо дать определение работоспособного состояния системы. Если возможно более одного определения, то для каждого определения может потребоваться отдельная структурная схема надежности. Затем необходимо разделить систему на блоки так, чтобы определить логику их взаимодействия в системе. При этом каждый блок должен быть статистически независимым и максимально большим. В то же время каждый блок не должен содержать (по возможности) резервирования. Для простоты числовой оценки каждый блок должен содержать только такие элементы, которые соответствуют одному и тому же статистическому распределению наработок до отказа.

На практике могут понадобиться повторные попытки построения структурной схемы (в соответствии с вышеуказанными требованиями) прежде, чем будет построена окончательная структурная схема надежности.

Затем, используя определение отказа системы, строят структурную схему, в которой подключение блоков формирует "путь успеха" системы. Как указано в структурных схемах, приведенных на рисунках 1-4, различные пути между портами ввода и вывода проходят через такие комбинации блоков, которые должны обеспечивать функционирование системы. Если для функционирования системы требуется, чтобы функционировали все блоки, то соответствующей структурной схемой является такая схема, в которой все блоки соединены последовательно, как показано на рисунке 1.

I - входной порт, О - порт вывода; , , , - блоки системы

Рисунок 1

Структурные схемы этого типа называются последовательными структурными схемами надежности.

Другой тип структурной схемы применяют в случае, когда отказ одного компонента или блока не влияет на работоспособность системы в соответствии с определением отказа системы. Если в этом случае вся цепочка дублирована, то структурная схема имеет вид, показанный на рисунке 2. Если дублирован каждый блок в цепочке, структурная схема имеет вид, показанный на рисунке 3.

Рисунок 2

Рисунок 3

Структурные схемы этого типа называются параллельными структурными схемами надежности. Структурные схемы, используемые для описания надежности системы, часто являются комбинацией последовательных и параллельных соединений. Такие структурные схемы можно построить, если рассмотреть систему, состоящую из дублированной цепочки, включающей три повторяющихся элемента , и и общий элемент питания . Итоговые структурные схемы представлены на рисунках 4 и 5.

Рисунок 4

Рисунок 5

Из-за статистической независимости отказ любого блока не должен повышать вероятность отказа любого другого блока системы. В частности, отказ дублированного блока не должен влиять на работу источников питания и источников сигнала системы.

На практике встречаются системы, для работы которой необходимо функционирование или более из элементов, соединенных параллельно. Структурная схема такой системы имеет вид, показанный на рисунках 6, 7.

Рисунок 6

Рисунок 7

Таким образом, структурная схема, изображенная на рисунке 6, для работы системы допускает отказ не более одного элемента.