 |
Показатели эффективности ВС
|
|
|
|
В непосредственной связи с понятием «надёжность» находится понятие «эффективность».
Эффективностью объекта называется свойство объекта выдавать некоторый полезный результат (эффект) при использовании его по назначению.
Из определения надежности и эффективности, очевидно, что это различные, хотя и взаимосвязанные понятия. Чем выше надёжность объекта, тем выше его эффективность, но до некоторого предела.
Зависимость эффективности от надежности показано на рисунке 2.1.
Рисунок 2.1 - Зависимость эффективности от надежности
Из рисунка видно, что на участке а-в изменение надежности существенно влияет на эффективность. Повышение же надежности выше уровня с нецелесообразно с точки зрения повышения эффективности.
Существуют различные методы оценки эффективности.
Эффективность номинальная – эффективность объекта при безотказном его состоянии.
Эффективность реальная – эффективность реального объекта, т.е. не обладающего идеальной надёжностью.
Эффективность техническая – технический эффект, полученный при использовании объекта (количество переданной информации, снижение затрат времени и т. д.).
Эффективность экономическая – степень выгодности экономических затрат при использовании объекта.
Использование понятия «эффективность» в теории надежности вызвано тем, что оно позволяет расширить представление о надежности сложных объектов, для которых возможны не только полные, но и частичные отказы. Используемые на первых этапах развития теории надежности показатели надежности были ориентированы на оценку надежности объектов, которые могут находиться только в двух состояниях - либо в состоянии отказа, либо в состоянии отсутствия отказа. Сложный объект может находиться в состоянии частичной работоспособности при отказе части комплектующих элементов. В этом случае необходимо определить степень значимости отказов – их влияние на эффективность объекта. В результате происходит слияние показателей надежности и показателей эффективности в комплексный показатель надежности, учитывающий влияние надежности на эффективность.
|
|
|
Таким комплексным показателем является коэффициент сохранения эффективности Кэф.
Коэффициент Кэф – это отношение значения показателя эффективности за заданный период эксплуатации к номинальному значению данного показателя, определяемому при условии, что отказы объекта в течении того же периода эксплуатации не возникают.
,
где Эр – реальное значение эффективности, то есть с учетом надежности;
Эн – эффективность безотказного объекта.
На рисунке 2.2 показана схема связи между эффективностью и отдельными сторонами и видами надежности.
   |
Рисунок 2.2 - Схема связи между эффективностью и отдельными сторонами и видами надежности
Эном – номинальная эффективность объекта в I-том режиме его работы;
Рi (t) – вероятность i-го режима работы в интервале от 0 до t;
Эрi – реальная эффективность объекта в i-м режиме работы;
- суммарная реальная эффективность объекта;
- суммарная номинальная эффективность объекта.
Кг – коэффициент готовности – это вероятность того, что восстанавливаемое изделие окажется в работоспособном состоянии в произвольный момент времени его использования по назначению:
,
где Тср. – среднее время наработки на отказ;
Тв – математическое ожидание времени восстановления - времени, затраченного на поиск и устранение неисправности.
Под режимом работы объекта в данном случае понимается вполне определенный состав объекта, организация его работы, рабочий ритм и другие факторы, изменение которых приводит к изменению выходного эффекта.
|
|
|
Например, для вычислительного двухмашинного комплекта, возможными режимами работы могут быть следующие:
- каждая из двух машин выполняет свою задачу;
- каждая из двух машин выполняет одну и ту же задачу(режим дублирования);
- одна из машин выполняет поставленную задачу, вторая находится в резерве (режим резервирования).
В левой части рисунка представлена схема алгоритма определения Кэф – коэффициента сохранения эффективности. Вначале определяются показатели номинальной эффективности для каждого из возможных режимов работы изделия (Эномi). Значения этих показателей умножаются на вероятности этих режимов (Рi(t)) и полученные результаты суммируются. Так определяется показатель суммарной номинальной эффективности .
Чтобы получить показатель суммарной реальной эффективности, каждое из произведений (Эномi) и Рi(t) подвергается преобразованию с учетом показателей надежности изделия. Преобразованные значения указанных произведений суммируются. В результате получается значение суммарной реальной эффективности .
Частным от деления на и будет значение коэффициента сохранения эффективности Кэф..
|
|
|
