Дурнев В.Н. к.т.н.Черняев А.Н. Царев В.С.

Цели анализа надежности АСУ ТП 2 Определение прогнозируемого уровня надежности АСУ ТП и их составляющих. Сравнительный анализ структурных решений АСУ ТП и обоснование выбора оптимальных вариантов по критериям надежности. Проверка соответствия прогнозируемого уровня надежности АСУ ТП требованиям нормативных документов, программ обеспечения надежности, технических заданий или контрактов. Предоставление проектировщикам объективной информации о состоянии системы, наиболее слабых (опасных) элементах (узлах, компонентах) и рекомендаций по увеличению надежности АСУ ТП. Повышение качества, конкурентоспособности и эффективности проектируемых АСУ ТП.

Алгоритм анализа надежности АСУ ТП 3 Алгоритм анализа – итерационная процедура движения к оптимуму. Проект АСУ ТП Декомпозиция Определение функций Определение систем и подсистем Распределение функций по системам и подсистемам Назначение требований к надежности функций Назначение требований к надежности оборудования Анализ путей повышения надежности Анализ прогнозируемого уровня надежности

Назначение требований к надежности АСУ ТП 4 Анализ последствий отказов Назначение требований к надежности Назначение требований к риску

АСУ ТП с точки зрения надежности 5 Использование E/E/PE систем для построения современных АСУ ТП усложняет количественную и качественную оценку надежности, так как требует параметрического расширения модели надежности для повышения ее адекватности рассматриваемому свойству АСУ ТП, в нашем случае – свойству постепенной деградации системы под воздействием потока отказов.

АСУ ТП с точки зрения надежности 6 Современные АСУ ТП – многокомпонентные многосвязные системы. Число элементов в системе, n Число возможных состояний системы *10^ *10^ *10^30 «Проклятие размерности» Важно отметить, что декомпозиция системы до уровня автономных структурных единиц малой размерности приводит к значительному загрублению оценки надежности.

Модель надежности АСУ ТП 7 Модель надежности АСУ ТП должна учитывать: наличие средств диагностики, характеризуемых параметрами: глубина диагностики; интенсивность обнаружения скрытых отказов; восстановление работоспособного состояния элементов системы: в процессе функционирования при обнаружении отказов элементов, не влекущих за собой нарушения функционирования системы, характеризуемого параметром «интенсивность частичного восстановления»; при отказе такого количества элементов, которое нарушило функционирование системы, характеризуемого параметром «интенсивность полного восстановления системы»; деградацию системы при отказе элемента или группы элементов системы в процессе восстановления; деградацию системы при отказах по общей причине, характеризуемую параметром «интенсивность отказов по общей причине».

Расчет надежности АСУ ТП 8 Являются ли рассчитанные показатели надежности достаточным для суждения о приемлемости рассматриваемой системы? Довод ответить «нет» Без расчета условий поддержания системы на заданном уровне надежности, а именно затрат на профилактику и восстановление ее элементов, невозможно судить о экономической целесообразности разработки и эксплуатации рассматриваемой системы.

Один из подходов к оценке надежности АСУ ТП 9 Составление RBD Преобразование RBD в Марковскую цепь Определение интенсивности запросов на восстановление Определение показателей надежности Фильтрация малозначащих состояний Построение Марковской цепи со значащими состояниями Задание порога значимости состояния Расчет СМО Определение условий поддержания показателей надежности Проверка соответствия показателей надежности требованиям Требования к показателям надежности Оценка риска Принятие решения

10 Спасибо за внимание!