Оценка надежности АСУ ТП в условиях эксплуатации

Требования к информации.Информация, полученная при испытаниях на надежность в условиях эксплуатации имеет ряд специфических особенно­стей по сравнению с полученной в лабораторных испытаниях. Эти особенности вызваны изменениями во времени внешних воздействий, случайными моментами включений и отключений АСУ ТП в целом, ее подсистем и отдельных средств (например, из-за отказов технологического оборудования или согласно регламенту ведения технологического процесса). Эксплуата­ционный персонал не всегда сразу правильно определяет причину и место отказа или недостаточно качественно проводит ремонт.

Основными требованиями, предъявляемыми к информации об эксплуатационной надежности, являются достоверность, полнота и оперативность.

Достоверность информации заключается в требовании к объективности всех сообщаемых сведений и обеспечивается как ответственностью и компе­тенцией лиц, ведущих сбор данных, так и системой контроля за сбором этих сведений. В первую очередь, достоверность достигается точным учетом всех отказов независимо от причины возникновения, последствий и времени вос­становления.

Полнота информации заключается в том, чтобы получаемая информация как по числу испытываемых систем и длительности испытаний, так и по объему сведений об условиях работы, причине отказа, способах восстановления была достаточно для решения поставленных задач. В то же время объем сведений должен быть согласован с их дальнейшим использованием – в них не должно быть ничего лишнего. Такие задачи, как определение свойств потоков отказов или расчет количества запасных частей, требуют больше статистиче­ских данных, чем, например оценка показателей безотказности.

Оперативность информации необходима для скорейшего принятия мер по воздействию на процесс разработки и изготовления систем и их компонентов. Информацию, полученную при эксплуатации, можно рассматривать как об­ратную связь в системе управления надежностью. Как известно из теории ав­томатического регулирования, запаздывание в цепи обратной связи приводит к ухудшению качества функционирования системы регулирования, поэтому важно наладить оперативный сбор и обработку информации.

Обеспечение этих требований должно сочетаться с мини­мальной трудоемкостью и стоимостью сбора. Это имеет место, если сбор ин­формации о надежности проводит персонал, непосредственно занимающийся эксплуатацией АСУ ТП и если в наибольшей степени используется докумен­тация, существующая помимо исследования надежности.

Для обеспечения требуемого качества информации при проведении сбора данных о надежности обслуживающим персоналом необходим ряд организа­ционно-технических мероприятий.

Последовательность работ по сбору и обработке данных об эксплуатационной надежности приведена на рис. 4.4. Все эти работы можно разделить на 4 группы: предшествующие сбору информации, проводимые во время сбора информации предварительная обработка и окончательная обработка.

Работы, предшествующие сбору информации.Первым этапом работы является выбор плана испытаний (продолжительности испытаний, количества испытываемых систем, места их установки). Затем составляют первичные формы учета информации о надежности, которые должны содержать сле­дующие сведения:

1) об испытываемой АСУ ТП, о ее составе, включая наименование, тип и численность технических средств, о наименовании агрегата и предприятия, на котором установлена АСУ ТП;

2) об условиях эксплуатации (например, окружающая температура, отно­сительная влажность, частота и амплитуда вибрации, запыленность, наличие агрессивных примесей в окружающей среде) и режиме работы с указанием их изменений в течение времени испытаний;

3) о наработках АСУ ТП и ее элементов;

4) о месте отказа (наименование и тип отказавшего технического средства, узла, элемента), о внешнем проявлении отказа и причине его возникновения, а также об условиях, в которых произошел отказ (в нормальных условиях эксплуатации или в отличающихся от них, например, при повышении температуры из-за отключения кондиционера);

Рис. 4.4 Последовательность работ по испытанию надежности

в условиях эксплуатации

5) о дате (число, месяц) и времени (часы) обнаружения отказа;

6) о длительности и способе восстановления, наименовании и количестве запасных частей, использованных для устранения отказа, а также о времени простоя;

7) о неправильных действиях оперативного персонала и ошибках про­граммного обеспечения;

8) об отказавших функциях АСУ ТП – последствиях отказов и величине ущерба, нанесенного отказом, о стоимости проведения ремонтных работ;

9) фамилии лиц, обнаруживших отказ, проводивших восстановление, про­верявших качество записей и др.

В качестве первичных форм учета применяют журналы или карточки отказов. В журналах собирается информация о всех отказах АСУ ТП или ее подсистемы. Карточки заполняют при каждом отказе.

Форма журнала учета отказов приведена в табл. 4.1. Пример разделения работ между персоналом, участвующим в сборе информации о надежности, дан на рис. 4.5. Для обеспечения должного качества информации перед на­чалом испытаний необходим подробный инструктаж персонала, проводя­щего сбор информации, а затем целесообразно издание распоряжений, со­гласно которым заполнение документации о надежности на период испыта­ний вменяется в должностные обязанности обслуживающего персонала.

Рис. 4.5 Пример разделения работ между персоналом, участвующим в сборе информации о надежности

Таблица 4.1