Материал: Оптимизация процессов грузовой работы.

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Tj_i

ГЛАВА 5

Дадим некоторые обозначения, характерные для восстанавливае мых систем при исследовании их в процессе плавания. Если в сл у чае невосстанавливаемых систем можно оперировать лишь моментами времени, в которые происходит отказ, то в рассматриваемом случае необходимо использовать следующие интервалы времени:

— интервал времени от начала функционирования до /-го отказа;

т— длительность безотказной работы элемента между двумя последовательными отказами;

ta— случайное значение времени восстановления;

Гдоп — допустимое время простоя	системы, причем если Т доп < Д В,
то восстановление теряет смысл и суммарный интервал вре
мени до начала восстановления принимается за случайное
время исправной работы системы Тс.
На основе принятых обозначений
T j = T l_1 +	tB+ t .	(5.28)
Кроме того, положим, что mf —	число запасны х блоков і'-го типа.
Рассмотрим блок-схему моделирования для		восстанавливаемой
системы с основным соединением (рис. 5.9).
Операторы /, 2, 3 имеют то ж е	назначение,	что и операторы /,

2, 4 в случае основного соединения для невосстанавливаемых систем (см. рис. 5.8).

Оператор 4 формирует общий временной интервал.

Оператор 5 производит операцию выбора времени восстановле ния, причем, если элемент восстановился на /-м шаге, для него выби

рается время tL ;-+1. Д л я	удобства берем	абсолютное значение t^,
так как на последующих	ш агах время	восстановления tB отыски

вается аналогично ttj, но с обратным знаком.

Так как система не работала в течение времени восстановления, то случайные числа, выбранные ранее для других элементов, можно оставить, уменьшив их на величину

h . /чі = sign h i	i I h i I — mlin I tu \|}.	(5.29)
Оператор 6 осущ ествляет логическую операцию выбора
h	i ^ 0-	(5-30)

Оператор 7 формирует время восстановления. Оператор 8 формирует времена исправной работы.

Оператор 9 производит проверку предыдущего числа tiS, форми руя с помощью операторов 10 и // альтернирующую последователь ность интервалов работы и восстановления.

Оператор 12 производит операцию сравнения проведенного числа восстановлений с возможным числом восстановлений, определяемым количеством блоков в ЗИ П е.

Операторы 13, 14, 15 решают задачи определения точности и обработки данных. При этом если восстановление системы произошло

ИССЛЕДОВАНИЕ ФУНКЦИИ ГОТОВНОСТИ НА ЭЦВМ

'tI-

рис. 5.9, Елок-схема моделирующего алгоритма восстанавливаемой системы g основным соединением.

1 6 4

					Г Л А	В А 5
за время	tB	ДОП!	то	минимумы	tc на каждом ш аге склады ваю тся,
если ж е	tB >> Тдоп,		то	последняя	сумма является случайным	вре

менем исправной работы системы.

И зложенный подход был применен для рассмотрения работы вос станавливаемой системы, описываемой графом. Н а рис. 5 .10 приведен граф системы, в котором дуги представляю т собой случайные вре мена исправной работы, и эпюра времен работы графа. Из рисунка видно, что система не работает в моменты, когда отказало и восста


навливается		устройство,				пред
ставленное дугой 3— 5 ,или когда
отказали элементы во всех трех
разветвлениях			1— 2— 3,			1— 3,
1— 4— 3. В приложении IX						при
ведена	процедура			a f p. в получе				5)
ния времен		исправной			работы			5)
и восстановления				для	системы,			1-2
описываемой		графом.						2 -	3
Р яд	судовых			систем		упра		2 -	3
Р яд	судовых			систем		упра	Луга	3 -	5
вления проходит профилактику							Луга	3 -	5
вления проходит профилактику								1-3
в процессе функционирования.								1-3
в процессе функционирования.								1-4
Д ля систем, которые в процессе								1-4
Д ля систем, которые в процессе								4- 3
плавания работают периодиче								4- 3
плавания работают периодиче
ски, процесс функционирования							Система
состоит из повторяю щ ихся цик							Система
лов работы Тра6 и профилак
тики Т„. Д ля			систем,		работаю
щих непрерывно,				понятие		про	Р и с .	5 .10 .	Граф (о)	и эпюра времен ра-
филактики		в	процессе работы				Р и с .	5 .10 .	Граф (о)	и эпюра времен ра-
теряет	смысл.						боты (б)		восстанавливаемой системы.
теряет	смысл.						П р я м о у г о л ь н и к а м и о б о з н а ч е н ы в р е м е н а п р о
Рассмотрим			несколько			под
Рассмотрим			несколько			под			с т о я б л о к о в	н си с тем .

робнее характер работы систем, проходящ их профилактику в процессе п лаван и я.В есь период плавания

разделяется на ряд интервалов полезной работы и простоев, причем время простоя 7 ^ вклю чает в себя все временные интервалы, х а

рактеризующ ие коэффициент готовности (обнаружение и устра
нение	отказов, проверка), а такж е время на проведение	профилак
тики.	По аналогии с коэффициентом готовности можно	определить

коэффициент			использования kH,	вычисляемый				по формуле
				k
				У, Т’раб і
			кц — ~~а	~	—	*---------- ,		(5.31)
			X J Т р а б		I - Ь	2	тпр I
			і= 1			І= 1
где	k —	число перерывов в работе за время плавания; ТпрС = Тпі +
+	hi-	7 ß	* 0, то ka —>kr, обычно			ж е	ka ^	kr
	Если	7 ß	* 0, то ka —>kr, обычно			ж е	ka ^	kr

165

ИССЛЕДОВАНИЕ ФУНКЦИИ ГОТОВНОСТИ НА ЭЦВМ

При проведении регламентных работ на судне в процессе плавания необходимо решать вопрос о периодичности т п и длительности tK профилактики (контроля). В связи с невозможностью восстановле ния отказавш их блоков и ограниченным числом их в ЗИ П е в про цессе плавания может наступить срыв функционирования какойлибо из судовых систем. Д ля определения вероятности такого собы тия необходимо модёлировать процесс функционирования. Н иже будет описан один из возможных алгоритмов.

Рассмотрим некоторые варианты процесса функционирования на примере навигационной системы. Будем считать, что на операторов

Р ис. 5.11. Эпюра времен (а) и изменение эффективности (б) многозначной системы

системы возлож ена такж е функция восстановления системы. При невозможности восстановления и недопустимости перерыва в работе происходит срыв функционирования. Если восстановление воз можно, то при возникновении отказа могут встретиться следующие случаи. П усть после отказа сразу начинается профилактика. Тогда время ее ожидания тож и время простоя Т пр равны нулю . Если отказ

происходит до		истечения заданного		времени работы Трв6 х,		но вос
становление не		производится	ввиду	занятости оператора,	то	тож	и
Г пр	имеют какие-то конечные значения, а именно: тож =				Траб —		Тс
(рис.	5 .11, а),	а Тар = тож +	Тп.

При.наличии избыточности (что и имеет место в навигационной системе) отказы приводят к снижению качества, пока не будет до стигнут допустимый предел і?£доп, после чего система частично вос станавливается, чтобы доработать до конца заданного интервала Грзб, при этом тож = 0; Г пр = tB = Траб1— Г с (рис. 5 .1 1 , б).

В о время проведения профилактики происходит замена отказав ших элементов; если ж е исчерпан запас, то фиксируется отказ части навигационного комплекса (например, РЛ С ).

Если запас блоков не исчерпан, необходимо решать оптимальную задачу по максимизации коэффициента готовности при ограничении

по стоимости	(см. гл. 4). При этом возможны различные стратегии,
а именно: а)	восстанавливается лиш ь часть отказавш их блоков в за
висимости от	их коэффициентов значимости; б)	восстанавливаю тся
все отказавш ие блоки; в) обновляю тся все блоки		системы.

1 6 6

ГЛАВА 5

П режде чем перейти к описанию моделирующего алгоритма, рас смотрим вопрос о влиянии периодичности и длительности профилак

тики	на эффективность	использования системы Wtl. Эффективность
Wa зависит от т п и ік		одновременно, поэтому для получения значе
ний	будем полагать одну из величин постоянной. Вначале дли

тельность ік выбирают, исходя из практических соображений, и

определяют	оптимальное значение			т п опт,	а затем	на его основе
отыскиваю т	tK опт.	Н а рис.	5 .12	показан	характер	зависимостей
W„ — f (тп,	tK) для	разных	tK. Уменьшение		значения	Wlf влево от


Рис. 5.12. Зависимость эффектов-				Рис. 5.13. Зависимость эффективности
ности использования		системы	от	использования системы от времени
периодичности	профилактики		при	при различных А, и р..
различных		Ік.
Ѵ і ^	^К2 '' ^кз-

максимального происходит за счет резкого уменьшения ka, а вправо от максимального — за счет уменьшения вероятности безотказной работы за время профилактики.

Несомненно, что на эффективность использования системы в зн а чительной мере влияет надежность комплектующих элементов. В нашем случае необходимо рассматривать характеристики как без отказности элементов X, так и их восстанавливаемости р,.

Н а.ри с. 5 .1 3 приведены зависимости Wn = / (тп) при оптималь ном значении длительности tK. Кривая 1 построена при некоторых значениях характеристик безотказности и восстанавливаемости А, 1 и р х. Ухудш ение восстанавливаемости элементов системы в два раза

(р х = 2 р. 2) ненамного уменьшает		значение W„ (кривая 2), увеличе
ние безотказности в два раза	=	2А,3) значительно повышает эффек
тивность использования (кривая 3). При этом график функции W„ =
= f (тп) имеет растянутую	выпуклую форму, позволяющ ую без

заметного снижения W„ значительно увеличить периодичность про ведения регламентных работ. Отсюда можно сделать вывод, что эффективнее повышать безотказность системы.

Опыт работы показы вает, что, несмотря на значительные затраты, связанны е с проведением профилактики (стоимость ЗИПа,, контроль ной аппаратуры, отвлечение части команды на восстановительные работы), при достигнутой на сегодняшний день надежности эле

1 6 7

Источник: https://tut-files.ru/previewfile/125886

Смотрите также:




Изложение содержания дела, по которому приняты судебные постановления
_1-тема-СтрМетал
_1966(~1
_files_materials_5053_prog.ntr
_Антонян Ю.М., Сексуальные преступления. Чикатило и другие
_РГР № 1 (2)
- Габариты и масса 27