9.1 Системный анализ надежности при эксплуатации

Произведем системный анализ безопасности и надежности при эксплуатации проектируемого комплекса. Целью системного анализа является выяснение всех возможных отказов комплекса при его эксплуатации.

Рассмотрим причины, по которым могут отсутствовать управляющие сигналы на выходе комплекса.

Все действующие факторы можно в данном случае разделить на две группы и провести более полный анализ в каждой группе. Так причиной неверного функционирования или отказа может стать:

1. Программная ошибка;

2. Неисправность аппаратной части комплекса.

К неисправности может привести как выход из строя элементов устройства, так и сбой в программе микроконтроллера.

В свою очередь, элементы устройства могут выйти из строя при перегреве (забиты вентиляционные отверстия, плохая вентиляция в месте, где стоит устройство), механические повреждения, естественное старение элементов схемы.

Рассмотрим неисправности по группам.

1. Программная ошибка.

• Внутренний программный сбой.

• Ошибка при разработке. Ошибка в алгоритме контроллера. Ошибка, допущенная неподготовленным оператором. Механическая ошибка ввода.

2. Сбой аппаратуры.

• Отсутствие питания. Питание может отсутствовать по причине аварийного отключения, обрыва питающего кабеля, либо неисправности блока питания.

• Неисправность автоматики.

1) Отказ автоматики. Может быть вызван механическим повреждением модулей автоматики или перегревом схемы, к которому привёл неверный режим эксплуатации, ошибки монтажа, старение элементов.

2) Неверное функционирование или аварийный сигнал. Причиной может являться обрыв или неисправность датчиков или устройств управления.

Эффективной процедурой выявления причин возможных отказов в работе анализируемого устройства является построение «деревьев причин отказов»[15]. Все возможные неисправности комплекса и причины, вызывающие их появление, представляются в виде схематического изображения, показывающего причинно-следственную связь между возможными событиями, рисунок 9.1.

Рисунок 9.1