ОБЕСПЕЧЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ СИСТЕМЫ 1. Факторы, влияющие на надежность подсистемы Основные свойства проектируемого технологического процесса определяются его структурой в целом, а не отдельными составляющими. Поэтому при определении показателей надежности составляющих его операций удобно представлять структуру технологических процессов в виде стохастических сетей (графов), указывающих последовательность выполнения операций с учетом технологических отходов (брака) на разных уровнях расчленения технологического процесса на части. Среди факторов, влияющих на надежность, можно выделить следующие: - наработка до отказа и время восстановления средств вычислительной техники технологической системы, предназначенной для выполнения технологических операций; - доля дефектности, вносимая в продукцию на определенной операции, или вероятность внесения дефекта в изготовляемую продукцию на этой операции; эта доля зависит как от стабильности точностных характеристик оборудования, так и от качества поступающих на обработку предметов производства и качества труда исполнителей; - риск потребителя и изготовителя при выполнении операции контроля качества, т. е. вероятности ошибок при классификации изделий (или полуфабрикатов) на годные и дефектные; эти ошибки могут быть обусловлены как выборочным характером контроля качества продукции, так и ошибками контролеров. 2. Программные факторы Для обеспечения надежности можно использовать программную и временную избыточность. Программная избыточность включает применение специальных контрольных программ и контрольных кодов, предусматриваемых протоколами связи задач подсистемы. Временная избыточность продразумевает многократное исполнение программ для отдельных функций, надежность которых должна быть особенно высокой. 3. Информационные факторы Наиболее уязвимыми с точки зрения надежности звеньями АСУ являются вычислительные центры, в которых эксплуатируется вычислительное оборудование. В АСУ значительная часть необходимой для работы информации записана на машинных носителях. В случае отказа некоторых устройств ЭВМ подразделения, опирающиеся в своей деятельности на вычислительный центр, могут оказаться "отрезанными" от нужной им информации. Поэтому при рассмотрении вопросов, связанных с надежностью работы АСУ при данном варианте структуры, целесообразно разделить все функциональные звенья подсистемы по степени связи их с вычислительным центром на подразделения: - выполняющие свои функции без использования ЭВМ; - использующие вычислительный центр при выполнении части своих функций; - работа которых полностью зависит от работы вычислительного центра; - сам вычислительный центр, выполняющий работу как совместно с другими подразделениями, так и независимо от них. В последнем случае один из "выходов" АСУ формируется прямо в вычислительном центре на основе обработки входной информации, непосредственно поступившей туда. Здесь подразделением называется совокупность частей АСУ, образующих соответствующие функциональные подсистемы. 4. Эксплуатационные факторы При оценке надежности при проектировании технологических процессов приходится рассматривать технологическую систему как совокупность станков (агрегатов, рабочих машин), выстроенных в определенной последовательности в соответствии со структурой технологического процесса. Одним из способов сокращения потерь из-за ненадежности и повышения производительности линии, является деление ее на участки (секции) с установкой между ними бункеров или магазинов-накопителей для образования заделов деталей. ┌─────┐ ┌─────┐ ┌─────┐ ┌─────┐ ┌─────┐ ┌─────┐ │ 0 ├─────┤ Z1 ├──────┤ 1 ├───────┤ Z1 │ . . . │ Zn-1├──────┤ n │ └─────┘ ├─────┤ └─────┘ ├─────┤ ├─────┤ └─────┘ └─────┘ └─────┘ └─────┘ В случае отказа участка линия будет продолжать работу благодаря заделу между участками. Если безбункерная автоматическая линия с жесткой связью между станками полностью обеспечивает заданный выпуск, то вопрос о разделении ее на участки и создании заделов деталей не возникает. Но чем больше станков в сбалансированной линии, тем меньше ее надежность, следовательно, нужно решать вопрос об оптимальном числе участков, местах установки бункеров, а также о емкости накопителей. Таким образом, в линии, разделенной на участки, простои соседних участков частично компенсируются с помощью бункеров. Это относится к случайным простоям из-за отказов участков. Но кроме случайных простоев на линиях имеются также плановые перерывы для проведения профилактических ремонтов и работ по техническому обслуживанию. Эти перерывы не могут быть компенсированы бункерами. В общем случае наложение потерь проявляется в том, что каждый участок, расположенный внутри линии, имеет дополнительные внецикловые потери как от предыдущих участков вследствии необходимости останавливать линию из-за переполнения накопителей. Так, участки, расположенные в конце линии, будут иметь потери главным образом из-за отсутствия заготовок, а в начале линии - из-за переполнения накопителей. Поэтому, целесообразно, чтобы каждый предыдущий участок имел большую производительности, чем последующий с тем, чтобы компенсировать потери от брака. Введение в автоматическую линию прмежуточных бункеров-накопителей деталей является одним из способов создания резерва времени для выполнения производственного задания. В системах, где участки имеют различную производительность, накопители выполняют также функцию согласования скоростей работы смежных участков в работоспособном состоянии. В условиях эксплуатации помимо внеплановых простоев по техническим причинам могут иметь место внецикловые потери времени по организационным причинам из-за отсутствия заготовок, электроэнергии, невыхода рабочих.