В технике надежности термин «доступность» имеет следующие значения:
Обычно системы высокой доступности могут быть указаны как 99,98%, 99,999% или 99,9996%.
Простейшее представление доступности ( A ) представляет собой отношение ожидаемого значения времени безотказной работы системы к совокупности ожидаемых значений времени работы и простоя (что приводит к «общему количеству времени» C окна наблюдения).
Другое уравнение доступности ( A ) представляет собой соотношение среднего времени наработки на отказ (MTTF) и среднего времени наработки на отказ (MTBF), или
Если мы определим функцию статуса как
следовательно, доступность A ( t ) в момент времени t > 0 представлена выражением
Средняя доступность должна определяться на интервале реальной линии. Если рассматривать произвольную константу , то средняя доступность представляется как
Предельная (или установившаяся) доступность представлена [1]
Предельная средняя доступность также определяется на интервале как:
Доступность — это вероятность того, что элемент будет находиться в работоспособном и пригодном к использованию состоянии в начале миссии, когда миссия будет вызвана в случайное время, и обычно определяется как время безотказной работы, разделенное на общее время (время безотказной работы плюс время простоя).
Блок-схемы надежности или анализ дерева отказов разработаны для расчета доступности системы или состояния функционального отказа внутри системы, включая множество факторов, таких как:
Более того, эти методы способны идентифицировать наиболее критические элементы и режимы отказов или события, влияющие на доступность.
Присущая доступность (A i ) [2] Вероятность того, что элемент будет работать удовлетворительно в данный момент времени при использовании в установленных условиях в идеальной вспомогательной среде. Сюда не входит время логистики, время ожидания или административные простои, а также время простоя для профилактического обслуживания. Сюда входит время простоя при корректирующем техническом обслуживании. Неотъемлемая доступность обычно определяется на основе анализа технического проекта:
Он основан на количествах, находящихся под контролем проектировщика.
Достигнутая доступность (Aa) [3] Вероятность того, что элемент будет работать удовлетворительно в данный момент времени при использовании в установленных условиях в идеальной вспомогательной среде (т. е. что персонал, инструменты, запасные части и т. д. будут доступны мгновенно). Это исключает время на логистику, ожидание или административные простои. Сюда входит время простоя при активном профилактическом и корректирующем техническом обслуживании.
Доступность, эксплуатационная (Ao) [4] Вероятность того, что элемент будет работать удовлетворительно в данный момент времени при использовании в реальной или реалистичной среде эксплуатации и поддержки. Оно включает в себя время логистики, время готовности, время ожидания или административного простоя, а также время простоя при профилактическом и корректирующем обслуживании. Это значение равно среднему времени наработки на отказ ( MTBF ), разделенному на среднее время наработки на отказ плюс среднее время простоя (MDT). Эта мера расширяет определение доступности на элементы, контролируемые специалистами по логистике и планировщиками миссий, такие как количество и близость запасных частей, инструментов и рабочей силы к элементу оборудования.
Для получения более подробной информации обратитесь к разделу «Системная инженерия» .
Если мы используем оборудование, среднее время наработки на отказ (MTTF) которого составляет 81,5 года, а среднее время ремонта (MTTR) — 1 час:
Простои из-за оборудования в часах в год = 1/ставка = 1/MTTF = 0,01235 часов в год.
Доступность хорошо известна в литературе по стохастическому моделированию и оптимальному обслуживанию . Барлоу и Прошан [1975] определяют доступность ремонтопригодной системы как «вероятность того, что система работает в заданное время t». Бланшар [1998] дает качественное определение доступности как «меры степени того, насколько система находится в работоспособном и готовом к использованию состоянии в начале миссии, когда миссия требуется в неизвестный случайный момент времени». Это определение взято из стандарта MIL-STD-721. Ли, Хван и Тиллман [1977] разработали полный обзор вместе с систематической классификацией доступности.
Меры доступности классифицируются либо по интересующему интервалу времени, либо по механизмам простоя системы . Если интересующий временной интервал является основной проблемой, мы рассматриваем мгновенную, предельную, среднюю и предельно среднюю доступность. Вышеупомянутые определения развиты в работах Барлоу и Прошана [1975], Ли, Хванга и Тиллмана [1977] и Накласа [1998]. Вторая основная классификация доступности зависит от различных механизмов простоя, таких как собственная доступность, достигнутая доступность и эксплуатационная готовность. (Бланшар [1998], Ли, Хван и Тиллман [1977]). Ми [1998] приводит некоторые результаты сравнения доступности с учетом внутренней доступности.
Доступность, рассматриваемую при моделировании технического обслуживания, можно найти в работах Барлоу и Прошана [1975] для моделей на замену, Фаузи и Хоукса [1991] для системы R-out-N с запчастями и ремонтом, Фаузи и Хоукса [1990] для серийной системы. с заменой и ремонтом, Iyer [1992] для моделей несовершенного ремонта, Murdock [1995] для моделей профилактического обслуживания с заменой возраста, Nachlas [1998, 1989] для моделей профилактического обслуживания и Wang и Pham [1996] для моделей несовершенного обслуживания. Очень обширная недавняя книга написана Триведи и Боббио [2017].
Доступность широко используется в электроэнергетике . Например, Североамериканская корпорация по надежности электроснабжения внедрила Систему данных о доступности генерации в 1982 году. [5]