Доступность (система)

Доступность – это вероятность того, что система будет работать так, как требуется, когда это потребуется в течение периода миссии. Миссия может представлять собой 18-часовой полет самолета. Период миссии также может составлять от 3 до 15 месяцев военного развертывания . Доступность включает периоды простоя, связанные с надежностью, обслуживанием и логистикой.

Это измеряется в девятках . Пять-9 (99,999%) означают менее 5 минут, когда система работает неправильно в течение одного года.

Доступность имеет смысл только для поддерживаемых систем. Например, доступность на уровне 99,9% ничего не значит, после того как единственный известный источник прекращает производство критически важных запасных частей.

Определение

Есть два вида доступности.

Оперативный
Предсказанный

Предполагается, что эксплуатационная доступность равна прогнозируемой доступности до тех пор, пока не станут доступны операционные показатели.

Доступность

Эксплуатационная готовность основана на наблюдениях после того, как была построена хотя бы одна система. Обычно это начинается с тестовой системы, которая используется для завершения разработки системы, и продолжается первым в своем роде, используемым для испытаний и оценки боевыми стрельбами (LFTE). Организации, ответственные за техническое обслуживание, используют это для оценки эффективности философии обслуживания.

A_{o}={\frac {T_{m}}{T_{m}+T_{d}}}{\begin{cases}A_{o}=Operational\ Availability\\T_{m}=Mission\ Duration\\T_{d}=Observed\ Down\ Time\end{cases}}

Прогнозируемая доступность основана на модели системы до ее создания.

A_{p}={\frac {T_{m}}{T_{m}+T_{d}}}{\begin{cases}A_{p}=Predicted\ Availability\\T_{m}=Mission\ Duration\\T_{d}=Model\ Down\ Time\end{cases}}

Время простоя — это сумма всех различных факторов, которые ставят под угрозу работу. Для моделирования это различные аспекты модели, такие как интерфейс «человек-система» для MTTR и моделирование надежности для MTBF. Для наблюдения, они отражают различные области организации, такие как обслуживающий персонал и документация для MTTR, а также производители и грузоотправители для MLDT.

T_{d}=T_{m}\times {\frac {MTTR+MLDT+MAMDT}{MTBF}}{\begin{cases}T_{d}=Down\ Time\\T_{m}=Mission\ Duration\\MTTR=Mean\ Time\ To\ Recover\\MLDT=Mean\ Logistics\ Delay\ Time\\MAMDT=Mean\ Active\ Maintenance\ Down\ Time\\MTBF=Mean\ Time\ Between\ Failure\end{cases}}

среднее время безотказной работы

Среднее время наработки на отказ (MTBF) зависит от философии технического обслуживания.

Если система спроектирована как с резервированием , так и с автоматическим обходом неисправностей , то MTBF — это ожидаемый срок службы системы, если эти функции охватывают все возможные режимы отказа (бесконечность для всех практических целей). Такие системы будут работать без заметных перерывов, когда эти условия будут выполнены, если не произойдет вторичных сбоев. Это называется активным резервированием, которое не требует обслуживания для предотвращения сбоя миссии. Активное резервирование требуется для систем, которые невозможно обслуживать, например спутников.

Если в системе нет резервирования, то наработка на отказ обратна частоте отказов : $\lambda$ .

\lambda ={\frac {1}{MTBF}}

Системы с запасными частями, находящимися под напряжением, но не имеющими автоматического обхода неисправностей, на самом деле не являются резервными, поскольку для восстановления работы после каждого сбоя требуются действия человека. Это зависит от обслуживания по состоянию и поддержки системы планового обслуживания .

среднее время восстановления

Среднее время восстановления (MTTR) — это период времени, необходимый для восстановления работы в соответствии со спецификациями.

Сюда входят три значения.

Среднее время открытия
Среднее время изоляции
Среднее время ремонта

Среднее время обнаружения — это промежуток времени, который проходит между моментом возникновения сбоя и моментом, когда пользователи системы узнают о сбое. Существует две философии обслуживания, связанные со средним временем обнаружения.

CBM работает как ваш автомобиль: индикатор масла сообщает вам, когда давление масла слишком низкое, а индикатор температуры сообщает вам, когда температура двигателя слишком высока. Нет времени на обнаружение неисправности, если перед системным оператором установлен индикатор.

PMS требуется для скрытых сбоев, при которых отсутствует CBM. PMS — это периодическое техническое обслуживание, например, когда вы проводите диагностические тесты своего автомобиля каждые 90 дней (или 3000 миль). Сбой может произойти в любое время в течение 90 дней, например, из-за поломки фары, но вы не узнаете об этом, пока не проведете диагностический тест.

Среднее время обнаружения является статистическим, когда PMS является доминирующей философией обслуживания. Например, если неисправность обнаружена во время процедуры диагностики PMS, которая выполняется каждые 10 дней, средняя продолжительность неисправности составит 5 дней. Это создает зависимость между производительностью доступности и затратами на рабочую силу. С CBM такой зависимости не существует.

Среднее время изоляции — это средняя продолжительность времени, необходимая для определения параметра, который необходимо отрегулировать, или компонента, который необходимо заменить. Это зависит от документации, обучения и технической поддержки. Обычно этого меньше в системах с CBM, поскольку пользователи могут начать со списка элементов, связанных с индикатором, используемым для уведомления пользователей о неисправности. Это также имеет тенденцию быть меньше в полностью документированных системах.

Среднее время восстановления — это средняя продолжительность времени восстановления работоспособности. Для критически важных систем это обычно рассчитывается путем деления времени, необходимого для замены всех деталей, на количество заменяемых деталей.

МЛДТ

Среднее время задержки в логистике — это среднее время, необходимое для получения запасных частей от производителя и их транспортировки на рабочую площадку.

МАМДТ

Среднее время простоя при активном обслуживании связано с философией поддержки системы планового обслуживания . Это среднее время, в течение которого система не работает на 100 % из-за диагностического тестирования, требующего простоя.

Например, автомобиль, которому требуется 1 день обслуживания каждые 90 дней, имеет среднее время простоя при активном техническом обслуживании чуть более 1%.

Это время не зависит от типа простоя, связанного с ремонтными работами.

Девятки

Ожидания доступности описываются девятками .

В следующей таблице показано ожидаемое время простоя различных видов оборудования для миссии продолжительностью в один год. Это типичный временной интервал, используемый в коммерческих системах.

90%	99%	99.9%	99.99%	99.999%	99.9999%
40 дней	4 дня	9 часов	50 минут	5 минут	30 секунд

Поддержка

Системы, требующие обслуживания, считаются поддерживаемыми, если они удовлетворяют следующим критериям.

Достаточный труд для диагностики PMS или индикаторов неисправностей для режимов отказа, в которых отсутствует PMS.
Доступ к производственным источникам запасных частей
Достаточные ресурсы для обеспечения доступа к запасным частям и рабочей силе по техническому обслуживанию (деньги, жилье, ...)
Документация по обучению и техническому обслуживанию, подходящая для восстановления работы
Транспортные услуги по доставке запасных частей

Системы, в которых отсутствует какое-либо из этих требований, считаются неподдерживаемыми.

Провал миссии

Провал миссии — это результат попытки использовать систему в обычном режиме, когда она не работает.

P_{F}=1-A_{o}{\begin{cases}P_{F}=Probability\ of\ Mission\ Failure\\A_{o}=Operational\ Availability\end{cases}}

Помимо человеческой ошибки, провал миссии возникает по следующим причинам.

Отсутствие приборов определения неисправности в виде индикатора, подходящего для CBM.
Сбой после завершения диагностического тестирования PMS, но до попытки операции.
Отсутствие диагностического тестирования PMS для любого режима отказа, в котором отсутствует CBM.

См. также

Ссылки

В этой статье использованы общедоступные материалы из Федеральный стандарт 1037C . Управление общего обслуживания . Архивировано из оригинала 22 января 2022 г. (в поддержку MIL-STD-188 ).

Внешние ссылки