Domácí podnikání 

Jaké typy ztrát jsou rezervace? Vytvoření personální rezervy: pokyny krok za krokem. Jak ozdobit šátek vlastníma rukama

V souladu s GOST 27.002 - 89 je redundance použití dalších prostředků a (nebo) schopností za účelem udržení provozuschopného stavu objektu v případě selhání jednoho nebo více jeho prvků. Rezervace tedy je účinná metoda zvýšení spolehlivosti objektu zavedením redundance. Redundance je zase další prostředky a (nebo) schopnosti, které přesahují minimum požadované pro objekt k provádění specifikovaných funkcí. Zavedení redundance zajišťuje normální fungování objektu poté, co dojde k poruše jeho prvků.

Metody redundance se dělí podle typu redundance, způsobu připojení prvků, četnosti redundance, způsobu zapínání rezervy, jejího režimu provozu a obnovitelnosti (obr. 7.1).

Mezi další prostředky a možnosti redundance patří prvky zavedené do struktury systému jako zálohovací, funkční a informační nástroje a schopnosti, využití přebytečného času a rezervy zátěže. Podle typu doplňkových prostředků rozlišují následující typy rezervace.

Funkční redundance je redundance, při které lze danou funkci vykonávat různými způsoby a technickými prostředky. Například k provádění funkce přenosu informací do automatizovaného řídicího systému lze použít rádiové kanály, telegraf, telefon a další komunikační prostředky; tedy v v tomto případě konvenční průměrné ukazatele spolehlivosti (střední doba mezi poruchami, pravděpodobnost bezporuchového provozu atd.) se stávají neinformativními a nedostatečně vhodnými. Nejpřijatelnějšími pro posouzení funkční spolehlivosti jsou pravděpodobnost provedení dané funkce, průměrný čas dokončení funkce a poměr připravenosti k provedení dané funkce.

Informační redundance je redundance pomocí informační redundance. Příklady takové rezervace jsou: vícenásobný přenos stejné zprávy přes komunikační kanál; použití různých kódů při přenosu informací komunikačními kanály, které zjišťují a opravují chyby, které se objevují v důsledku poruch zařízení a vlivu rušení; zavedení redundantních informačních symbolů při zpracování, přenosu a zobrazování informací. Přebytečné informace umožňují do té či oné míry kompenzovat zkreslení přenášených informací nebo je eliminovat.

Časová rezervace je spojena s využíváním časových rezerv. V tomto případě se předpokládá, že čas přidělený objektu k provedení požadované práce je zjevně větší než požadované minimum. Časové rezervy lze vytvořit zvýšením produktivity objektu, setrvačnosti jeho prvků atd.

Redundance zátěže je redundance využívající rezervy zátěže. Spočívá v zajištění optimálních rezerv schopnosti prvků odolávat zatížením na ně působícím nebo v zavedení dalších ochranných nebo vykládacích prvků do systému pro ochranu některých hlavních prvků systému před zatížením, které na ně působí.

Uvedené typy redundance lze aplikovat buď na systém jako celek, nebo na jeho jednotlivé prvky či jejich skupiny. V prvním případě se rezervace nazývá obecná, ve druhém - samostatná. Kombinace různé typy rezervace se nazývá smíšená.

Na základě způsobu zapínání zálohy se rozlišuje stálá a dynamická záloha.

Trvalá redundance se provádí bez restrukturalizace struktury systému v případě poruchy jeho prvku. Tento typ redundance se vyznačuje tím, že v případě výpadku hlavního prvku nejsou potřeba speciální zařízení pro aktivaci záložního prvku a také přerušení provozu (obr. 7.2 a 7.3).

Dynamická redundance se provádí s restrukturalizací struktury systému, když dojde k poruše jeho prvku.

Trvalá redundance je paralelní nebo sériové spojení prvků bez použití spínacích zařízení; dynamická redundance vyžaduje spínací zařízení, která reagují na poruchy prvků.

Často je dynamická redundance náhradní redundance, kdy se funkce primárního prvku v případě jeho poruchy přenesou na záložní. Rezervace se zahrnutím rezervy substitucí (obr. 7.4 a 7.5) má tyto výhody:

Neporušuje záložní provozní režim;

Zachovává spolehlivost záložních prvků ve větší míře, protože když jsou hlavní prvky v provozu, jsou nefunkční;

Umožňuje použít záložní prvek v obvodech několika hlavních prvků.

Významnou nevýhodou náhradní redundance je potřeba spínacích zařízení. Při samostatné redundanci se počet spínacích zařízení rovná počtu hlavních prvků, což může výrazně snížit spolehlivost celého systému. Proto je vhodné velké jednotky nebo celý systém rezervovat výměnou, přičemž spolehlivost spínacích zařízení by měla být poměrně vysoká.

Běžným typem náhradní redundance je průběžná redundance, při které je skupina hlavních prvků systému zálohována jedním nebo více redundantními prvky, z nichž každý může nahradit jakýkoli selhání hlavního prvku v této skupině (obr. 7.6).

V závislosti na provozním režimu záložních prvků před poruchou hlavního prvku se rozlišují následující typy rezerv:

Načteno (jeden nebo více záložních prvků je v režimu primárního prvku);

Lehký (jeden nebo více záložních prvků je v méně zatíženém režimu než hlavní prvek);

Vyloženo (jeden nebo více záložních prvků je v režimu vyložení, než začnou plnit funkce hlavního prvku).

Většinová výhrada (pomocí „hlasování“) je široce používána v systémech řízení. Tato metoda je založena na použití dodatečného prvku zvaného většinový nebo logický (obr. 7.7). Díky tomuto prvku je možné porovnávat signály přicházející z prvků vykonávajících stejnou funkci. Pokud se výsledky porovnání shodují, jsou přeneseny na výstup zařízení.

Na Obr. Obrázek 7.7 ukazuje většinovou rezervaci založenou na principu „2 ze 3“, tj. jakékoli dva shodné výsledky ze tří jsou považovány za pravdivé a přecházejí na výstup zařízení. Na tomto principu je postaveno mnoho obvodů subsystémů řídicího a ochranného systému (CPS). Hlavní výhodou většinové redundance je zajištění zvýšené spolehlivosti v případě jakýchkoli typů poruch prvků a zvýšení spolehlivosti informací a logických objektů.

Redundantní prvky se liší úrovní spolehlivosti. Prvky zatížené zálohy mají stejnou úroveň spolehlivosti (bezporuchový provoz, trvanlivost a skladovatelnost) jako hlavní prvky objektu, který si rezervují, protože zdroj rezervních prvků je spotřebováván stejným způsobem jako ty hlavní. Lehké rezervní prvky mají více vysoká úroveň spolehlivost, protože intenzita spotřeby zdrojů rezervních prvků, dokud nejsou zapnuty místo vadných prvků, je výrazně nižší než u hlavních. S vyloženou rezervou se zdroj záložních prvků začíná spotřebovávat téměř až od okamžiku, kdy jsou zapnuty místo vadných prvků.

Podle způsobu rezervace předmětu (prvku předmětu) se rozlišuje obecná a samostatná rezervace. Při obecné rezervaci je objekt rezervován jako celek namísto jednoho objektu, je zajištěna současná činnost dvou nebo více objektů stejného typu nebo podobných funkcí. Tato metoda je poměrně jednoduchá; je široce používán při zálohování nejkritičtějších systémů. Se samostatnou rezervací se rezervují jednotlivé prvky objektu nebo skupina prvků, které jsou obvykle zabudovány do objektu; Samostatně lze zálohovat jak jednotlivé prvky systému, tak jeho poměrně velké části (bloky).

Dynamická redundance může být samostatná a obecná, umožňuje použití záložních prvků nejen v naložených, ale také v lehkých a nezatížených rezervách, což zase umožňuje šetřit zdroje rezervních prvků, zvýšit spolehlivost elektrického systému; jako celek a snížit spotřebu energie.

Při redundanci výměnou lze použít posuvnou redundanci poskytující požadovanou spolehlivost systému při nízkých nákladech a mírném zvýšení jeho hmotnosti a rozměrů. Mezi nevýhody dynamické redundance výměnou patří nutnost použití spínacích zařízení, přerušení provozu při přechodu na záložní prvky a také vyhledávací systém porouchaného prvku nebo bloku, což snižuje spolehlivost celého redundantního systému. Tuto metodu je vhodné použít pro redundanci poměrně velkých funkčních celků a bloků komplexních elektrických systémů.

Trvalá redundance, která obnáší neustálé propojování záložních prvků s těmi hlavními, je jednoduchá. U tohoto typu redundance nejsou nutná spínací zařízení. Pokud dojde k poruše hlavního prvku, systém pokračuje v normálním provozu bez přerušení nebo přepnutí. Mezi nevýhody konstantní redundance patří zvýšená spotřeba zdrojů záložních prvků a změny parametrů redundantního uzlu při selhání prvků. Tento typ redundance se používá v kritických systémech, pro které je nepřípustné i krátkodobé přerušení provozu, dále pro redundanci relativně malých prvků - jednotek, bloků a prvků elektronických zařízení AS (odpory, kondenzátory, diody, atd.). atd.).

Redundance rádiových prvků obsažených v jednotce, jejichž porucha může vést ke zvláště nebezpečným následkům, se provádí s přihlédnutím k možnosti zkratů i přerušení prvků. V případě přerušení prvku se redundance provádí jejich paralelním zapojením v případě zkratů sériovým zapojením za předpokladu, že prvek selže, ale není narušen elektrický obvod ostatních prvků zapojených do série. Například trvalá oddělená redundance diody se zatíženou rezervou pro případ poruchy v důsledku zkratu (SC), otevřeného obvodu nebo zkratu a přerušení obvodu se provádí zapnutím záložních diod, respektive v sérii, paralelně a sériově paralelní k hlavnímu (obr. 7.8, a-c).

Obecná trvalá záloha VD usměrňovače se zatíženou rezervou se provádí paralelním zapnutím rezervy; diody v tomto případě slouží k zabránění průchodu proudu záložního usměrňovače výstupním obvodem vadného usměrňovače (obr. 7.9).

Obecná redundance usměrňovače s nezatíženou rezervou se provádí pomocí spínače P, který přijme poruchový signál CO a vyšle řídicí signál YC do spínače QW pro vypnutí vadného usměrňovače a zapnutí záložního (obr. 7.10).

Trvalou redundanci lze provést paralelním nebo sekvenčním připojením k hlavnímu prvku (systému) jednoho nebo více záložních, které plní stejné funkce jako hlavní prvek (systém). Taková redundance se využívá např. při paralelním provozu počítačů, CA jednotek, rezistorů, dále při sériovém zapojení diod, rozpínacích kontaktů, kondenzátorů apod. Na Obr. 7.11 ukazuje několik možností pro redundantní kondenzátory.

Důsledkem selhání prvků s konstantní redundancí může být v extrémních případech zkrat nebo rozbití jednoho nebo více prvků, s čímž je nutné počítat při návrhu systému. Pro zamezení těchto negativních jevů se zavádějí omezující odpory, zapínají se oddělovací transformátory, zvyšují se tolerance jednotlivých parametrů systému atd.

V současné době se pro hodnocení spolehlivosti systému používá následující kritérium: systém je považován za absolutně spolehlivý, pokud selhání kteréhokoli prvku nevede k selhání celého systému. Implementace tohoto kritéria v praxi se provádí rezervací prvek po prvku nebo blok po bloku.

Vlastnosti různých typů redundance lze identifikovat analýzou nárůstu spolehlivosti systému podle hlavních kvantitativních charakteristik. Vyhodnoťme účinnost různých metod redundance, přičemž pravděpodobnost a střední čas do selhání vezmeme jako kritéria kvality a učiníme následující zjednodušující předpoklady:

Všechny prvky systému mají stejnou spolehlivost;

Poruchový tok prvků je nejjednodušší;

Poměr redundance všech prvků je stejný.

Pokud je za přijatých předpokladů pravděpodobnost a průměrná doba do selhání neredundantního systému vyjádřena vzorci:

pak se zisk ve spolehlivosti redundantního systému ve srovnání s neredundantním bude rovnat:

Na základě analýzy Obr. 7.12-7.14 můžeme vyvodit následující důležité závěry o vlastnostech redundance.

1. Bez ohledu na poruchovost neredundantního systému začíná poruchovost redundantního systému vždy od nuly. S prodlužující se dobou provozu systému má poruchovost redundantního systému asymptotický sklon k poruchovosti neredundantního systému. Když je redundantní s dílčí násobností, může být míra selhání redundantního systému při určitých hodnotách vyšší než míra selhání neredundantního systému. To znamená, že systém, který má aplikovanou částečnou redundanci, může být méně spolehlivý než neredundantní systém.

2. Z Obr. 7.15 je zřejmé, že existuje kritická hodnota provozní doby r, nad kterou je zlomková redundance nepraktická.

3. Zvýšení spolehlivosti z hlediska pravděpodobnosti poruchy je tím větší, čím nižší je poruchovost neredundantního systému, tj. čím spolehlivější je systém redundantní. To je hlavní rozpor výhrad obecně. To vede k tomu, že pro zvýšení spolehlivosti systémů dlouhodobého používání je vyžadován vysoký poměr redundance.

4. U jakékoli redundance, kromě posuvné, vede významné zvýšení hmotnosti systému k méně významnému zvýšení průměrné doby do selhání.

Naučte se batikovat látku za tepla a za studena, abyste vytvořili krásný šátek nebo proměnili staré tričko v designový kousek.

Druhy batiky


Batika je ručně malovaná látka (na syntetiku, hedvábí, vlnu, bavlnu), na kterou se používají rezervní směsi.

Stručně o technologii této ruční práce: na plátno se nanášejí barvy, aby se získaly jasné hranice na křižovatce odstínů, používá se fixátor nazývaný rezerva. Vyrábí se na vodní bázi nebo za použití benzínu, parafínu, složení závisí na zvolené látce, technice a barvách.

Slovo „batika“ znamená v indonéštině „kapka vosku“. Existuje několik způsobů, jak získat vzor na tkanině pomocí této technologie:

  • Studený;
  • horký;
  • barvení kroucených a pletených látek;
  • malování zdarma.
Podívejme se blíže na jejich rozdíly:
  1. V horká batika Vosk se používá jako rezerva. Aplikuje se speciálním nástrojem zvaným chanting. Vosk omezuje šíření barvy, protože ji neabsorbuje. Rozpouští se, takže tenhle typ zvaná horká batika. Barva se nanáší v několika vrstvách. Na konci práce se vosk odstraní. Nejčastěji se takto maluje bavlněná látka.
  2. Studená batika Ideální pro zdobení hedvábí a umělých tkanin. Tato technologie využívá barviva na bázi anilinu. Rezerva může být tekutá, pokud je připravena na bázi benzínu a hustá, pokud má pryžovou složku. Existují bezbarvé a barevné rezervy. Gumové se nanášejí z trubek a benzinové přes skleněné trubice se zásobníky. Při batikování za studena se nanáší jedna vrstva barvy, takže práce vyžaduje větší přesnost ve srovnání s metodou za tepla.
  3. Malování zdarma používá se na tkaniny vyrobené ze syntetických vláken a přírodního hedvábí. Nejčastěji se na něj používají anilinová barviva a olejové barvy.
  4. Na vázaná batika Za prvé, mnoho malých uzlů je svázáno na povrchu, který má být natřen, a vázání je nití. Po obarvení jsou odstraněny.
  5. Skládací batika nebo "shibori" je vázání látky určitým způsobem s následným barvením.

Jak ozdobit šátek vlastníma rukama?

Přejděme od teorie k praxi. Zkuste si takový rozkošný šátek vyrobit batikovanou látkou za studena. Chcete-li to provést, vezměte:

  • obdélník z bílého hedvábí o rozměrech 0,5x1 m;
  • tlačítka;
  • rám pro napínání tkaniny;
  • průhledná rezerva a trubice k ní;
  • speciální barvy na batikovanou modrou a tmavě modrou;
  • benzín, který se používá do zapalovačů;
  • Nádoby na ředění barev;
  • 2 kartáče;
  • hrubá sůl.
Navlhčete hadřík vodou pomocí štětce. Natáhněte plátno přes rám a připevněte jej k němu knoflíky. Batikovanou látku vytvoříte štětcem modré barvy na plátno.

Pokud máte rám menší než plátno, malujte jej po sektorech. K tomu přišpendlete jednu část, ozdobte ji, pak druhou a další.


V tomto případě začala malba na látku od středního sektoru. Podle plánu by zde měla být oblačnost. Barvu nařeďte malým množstvím vody, naneste na plátno a navrch posypte hrubou solí. Tato manipulace je nezbytná, aby sůl absorbovala vodu a zanechala na látce velkolepé skvrny.


Osušte oblast proudem teplého vzduchu, fén držte v blízkosti plátna a poté setřeste sůl. Po zdobení středu se přesuneme k okraji, na kterém znázorníme moře.

Navlhčete také tuto část látky vodou a přetáhněte ji přes rám. Opatrně, abyste nespolkli rezervu, vtáhněte ji do tuby. Foukání na plátno zobrazuje vlny nebo jiné mořské vzory. Můžete skončit s řasami nebo šupinami exotických ryb.


Vysušte rezervu, znovu navlhčete látku vodou, natřete toto místo modrou a modrou barvou.


Zatáhněte za druhý okraj šátku, který bude zobrazovat zemi a rostliny na ní. Nakreslete květiny, například sedmikrásky, trávu, s rezervou a sušte. Navlhčete látku a vybarvěte tyto květiny.


Vysušte šátek fénem a sejměte z rámu. Pro zafixování barvy dekorovanou látku několikrát přežehlete z přední i zadní strany žehličkou. Poté musíte produkt opláchnout ve studené vodě, abyste odstranili sůl. Nakonec znovu několikrát přežehlete. To je vše, můžete si krásně uvázat šátek kolem krku a obdivovat, jak báječně to dopadlo.

Lakování na látky: metoda za studena

Podívejte se, jaká další úžasná plátna se díky této technologii vyrábí.


To lze zarámovat do krásného rámu a pověsit na zeď. Pro práci jsme použili:
  • přírodní hedvábí - krep de Chine;
  • černá rezerva, skleněná trubice k tomu;
  • tlačítka;
  • nosítka;
  • anilinová barviva;
  • jednoduchá tužka;
  • štětce calanque.
Začněme výběrem náčrtu. Květiny vypadají velmi působivě. Na konci článku je ukázáno, jak nakreslit některé z nich, které můžete zahrnout do své kompozice.

Při nanášení prvků na plátno je nakreslete tak, aby každý měl uzavřený obrys. Rezervu nanášejte na kontury bez prodlení, ale také pomalu, aby měla čas proniknout do látky bez zanechání fleků.

  1. Vyperte látku, dobře ji natáhněte na nosítka a zajistěte knoflíky.
  2. Skleněnou tubu naplňte rezervou a naneste tuto kompozici na obrysy prvků malby.
  3. Chcete-li mít více odstínů, nařeďte stejnou barvu různým množstvím vody. K tomu je vhodné použít jednorázové kelímky nebo sklenice od jogurtu.
  4. Nejprve namalujte květiny - od světlých po tmavé tóny, pak - pozadí.
  5. Plátno posypte solí, nechte zaschnout a poté sůl setřeste.
  6. Když batikovaná látka uschne, vyjměte ji z nosítka. Po 24 hodinách vařte 3 hodiny a omyjte v teplé mýdlové vodě. Opláchněte přidáním trochy octa do vody.
  7. Látku opatrně vyždímejte a žehlete vlhkou.

Technika batikování – metoda za tepla


To je vhodné pro ty, kteří nechtějí pracně malovat každý fragment plátna a prokazovat vytrvalost. I když se moc nesnažíte, stejně skončíte s exkluzivními obleky, sukněmi, šátky vyrobenými technikou batikování, pokud tyto výrobky z výsledné látky ušijete. Podívejme se blíže na tento způsob zdobení látky.

Tradičně řemeslnice nejprve aplikují některou z těchto látek v roztavené formě na plátno:

  • parafín;
  • vosk;
  • stearin;
  • nebo směs těchto látek.
K nanášení roztoku na látku se používá speciální nástroj - skandování je konev s tenkým hrotem.


V dnešní době se hojně používají štětce, pomocí kterých se na látku nanášejí tečkované kapky a tahy. Poté je horní část potažena barvou.


Poté můžete znovu nanést vosk a další barvy na určitá místa. Pokud chcete mít své vzory uspořádané, můžete razítka ponořit do roztaveného vosku a aplikovat jej tímto způsobem.


Můžete použít 2-3 tóny nebo více - 4-5, pak získáte plátno tohoto typu.


Když barva zaschne, je třeba se zbavit vosku. Chcete-li to provést, položte na plátno noviny a vyžehlete je. Pohltí roztavený parafín. Pak položí další a vyžehlí. V případě zbytků vosku se používají i jiné noviny.


Podívejte se na mistrovskou třídu, která vám řekne, jak působivé bude batikované oblečení vypadat. V tomto případě budete zdobit šál.


K práci budete potřebovat:
  • přírodní tkanina (hedvábí, bavlna, vlna);
  • kartonová šablona;
  • Barvy pro malování na látky;
  • sklenice vody;
  • střapce;
  • vosk;
  • celofán, noviny;
  • latexové rukavice;

Při práci noste oblečení, které vám nevadí, že se zničí, protože barvivo z látky nelze vyprat. Je lepší nosit nepromokavou zástěru, která ochrání vaše věci.

  1. Pracovní plochu zakryjte novinami a celofánem, aby se nezašpinila.
  2. Žlutou barvu nařeďte ve vodě v nádobě. Sem položte látku.
  3. Když se zbarví, vymačkejte ho rukama v rukavicích a osušte fénem, ​​aby rychleji uschnul.
  4. Umístěte šablonu na plátno. Může nejen být podzimní listí, ale také motýly, květiny, srdíčka atp.
  5. Kousky vosku vložte do malého hrnce nebo naběračky a roztavte ve vodní lázni. Lze použít svíčky.
  6. Umístěte šablonu na vybranou oblast látky a aplikujte roztavený vosk štětcem.
  7. Pokud chcete, setřeste vosk ze štětce, aby se na šátku objevily krásné kapky a pruhy. Chcete-li to provést, můžete je třít štětcem.
  8. Do vodného roztoku žluté barvy přidejte trochu zelené barvy a touto světle zelenou barvou zakryjte látku.
  9. Kapky barvy z listů setřete houbičkou (nebudou světle zelené, protože jsou pokryté voskem). Vysušte plátno fénem.
  10. Látku vyžehlete přes hadřík. Aby byl šátek jemnější, opláchněte ho ve vodě, do které přidáte kondicionér.
  11. Zbývá jen uschnout štólu a můžete si vyzkoušet novou věc, obdivovat, jak batikované barvy a vaše tvrdá práce pomohly vytvořit designový kousek.

Omalovánka trička

K jeho vytvoření nám pomůže i technika batikování. Můžete kreslit květiny, zvířata pomocí chladu, horkou cestou nebo vytvořte abstraktní kresbu, jako je tato.


K tomu pomůže metoda uzlu. K tomu budete potřebovat:
  • batikovaná barva;
  • bílé nitě;
  • technická miska;
  • voda;
  • štětec;
  • bavlněná nebo hedvábná tkanina.


Uvažujte uzly takto:


V mistrovská třída krok za krokem ukazuje, jak postupovat.


Pomocí této techniky můžete dělat vzory nejen na tričkách, ale i barevných legínách.


Podívejte se na několik způsobů, jak poskládat látku a vyrobit batikovanou látku.


Na prvním obrázku je vidět, že je potřeba nejprve prošít lýkem, pak tuto nit utáhnout a namotat na toto místo. Na druhém obrázku jsou již 3 lemovací švy - dva z nich jsou provedeny vpravo a třetí vlevo. Zbývá jen utáhnout nit, namotat a můžete nabarvit látku na batikování.


Skládat látku jako rýži. 3, budete potřebovat:
  • textil;
  • dřevěné prkno;
  • vlákno;
  • nůžky.
Nejprve se látka složí jako harmonika. Nyní je třeba na přední stranu připevnit desku a svázat ji na dvou místech nitěmi. Tkanina na Obr. 4 je také nejprve složen jako harmonika. Poté jej musíte převinout nití a dát obrobku tvar vánočního stromku, také pomocí nití. Tímto způsobem můžete vyrobit dětskou batiku, zdobení trička pro dítě.

Další vzor získáte několikanásobným přeložením látky a převázáním provazem.

Jak nakreslit květiny?

Následující nápady můžete použít při vytváření dětského nebo dospělého oblečení nebo plátna pro zdobení pokoje pomocí techniky batikování. Květinová aranžmá na takových věcech vypadá skvěle.

  1. Chcete-li nakreslit fialku, nejprve nakreslete kruh, mírně protáhlý směrem k levému a pravému okraji.
  2. V jeho středu označte jádro, ze kterého vychází malý ovál, který se později stane stopkou. Nezapomeňte nakreslit stonek.
  3. Zde je návod, jak dále nakreslit květiny. Zobrazujeme 3 symetrické okvětní lístky a za horními dvěma - jeden další.
  4. Nakreslete 2 zubaté listy na jeden stonek.
  5. Vymažte ovál. Batikovanou látku můžete obarvit tak, že na ni nakreslíte fialky.
Pokud chcete, aby se na plátně předvedla celá kytice, pomůže vám následující mistrovská třída.

  1. Nakreslete 3 ovály různých velikostí. Uprostřed každého nakreslete zvlněné jádro květu a pod ním stonek.
  2. Nyní musíte kolem každého jádra nakreslit květinu a vpravo nahoře pupen.
  3. Udělejte stonky objemnější. Ke každému nakreslete listy a nakreslete je kolem květin.
  4. Vymažte pomocné kruhy.

Na plátno musíte okamžitě nakreslit kytici květin bez pomocných čar, takže je lepší to nejprve procvičit na papíře a poté můžete vytvořit dětskou batiku nebo batiku pro dospělé na látku.


Zde je návod, jak nakreslit růže.


Nejprve nakreslete několik kruhů na papír a poté každý přeměňte na vícevrstvý kvetoucí pupen. Fotografie krok za krokem s tím pomůže. Po procvičení na papíře zvládnete poprvé s rezervou kreslit růže na látku a batikovou technikou vytvořit barevné plátno.

Redundance je způsob zajištění spolehlivosti systému pomocí použití dalších nástrojů a schopností, které jsou redundantní ve vztahu k minimu požadovanému k provádění požadovaných funkcí. Redundanci lze využít nejen ke zvýšení spolehlivosti, ale také ke zvýšení přesnosti, stability, spolehlivosti atd. Někdy se místo termínu „redundance“ používá slovní spojení „zavedení redundance“. Mezi těmito pojmy existuje mnoho podobností, ale také rozdíly, takže je nelze vnímat jako synonyma. Redundance je chápána jako přebytek hmotnosti, rozměrů, výkonu, nákladů a dalších technicko-ekonomických ukazatelů produktu nad požadované minimum. Je zřejmé, že zavedení redundance neznamená automatické zlepšování ukazatelů spolehlivosti, spolehlivosti atd. Aby ke zlepšení došlo, je nutné odpovídajícím způsobem řídit redundantní zdroje, vytvářet jisté podmínky a pravidla pro jejich používání a v některých případech poskytují speciální technické a softwarové prostředky pro aktualizaci těchto zdrojů. Pokud je toto splněno, pak se zavedení redundance stane redundancí a pak lze oba pojmy považovat za synonyma.

Typy a metody redundance jsou velmi rozmanité a závisí jak na typu charakteristik, které je třeba zlepšit, tak na třídě systémů, ve kterých se redundance používá. Ke zvýšení spolehlivosti řídicích systémů se využívá strukturální, funkční, časová, informační a algoritmická redundance. Pojďme se na tyto typy rezervací podívat blíže.

Strukturální redundance. Strukturální redundance (SR) je metoda zvyšování spolehlivosti technické prostředky, spočívající v použití doplňkových (záložních) prvků v systému, které nejsou nutné k plnění funkcí přidělených systému, ale jsou systémem využívány po selhání hlavních prvků. Charakteristickým rysem SR je, že v ideálně spolehlivém systému lze ze systému odstranit všechny záložní prvky bez zhoršení kvality jeho fungování. Jsou nezbytné pouze tehdy, když existuje zásadní možnost selhání hlavních prvků.

Na rozdíl od sekvenčního systému u systému s CP nevede jakákoliv porucha prvku k selhání systému, protože provoz systému je podporován restrukturalizací (rekonfigurací) struktury a připojením záložních prvků. K výpadku systému dochází pouze tehdy, když poruchu některého z hlavních prvků nelze kompenzovat včasným připojením funkčního záložního prvku (skupiny prvků).

Pozoruhodnou vlastností SR, která vysvětluje její široké použití, je, že zavedením záložního zařízení, zvyšujícího celkovou poruchovost prvků (primárních i záložních), se výrazně snižuje poruchovost systému. V důsledku toho se zlepšují i ​​další ukazatele spolehlivosti. A naopak, na rozdíl od sekvenčního systému, kde je jakékoliv zjednodušení užitečné z hlediska spolehlivosti, v redundantním systému zjednodušování odstraněním nadbytečných prvků zhoršuje ukazatele spolehlivosti. Za přítomnosti toku poruch SR prvků umožňuje nepřetržitý provoz systému po dobu, která je mnohonásobně delší než průměrná doba do poruchy neredundantního systému. V systémech sestávajících z několika současně pracujících zařízení stejného výkonu, ve kterých porucha jednoho ze zařízení snižuje celkový výkon systému, stabilizuje CP výkon systému.

Pro efektivní využití SR je někdy nutné zapojit další typy redundance, například dočasné, aby bylo zaručeno včasné odhalení poruch a včasné připojení záložního zařízení. Pro stejné účely se používají informace a algoritmická rezervace.

Metody strukturální redundance.

MSR se liší:

Podle stupnice rezervace;

Poměr počtu hlavních a záložních prvků;

Způsob zapnutí rezervy;

Provozní režim záložních prvků;

Způsoby připojení záložních zařízení.

Rezervace se nazývá obecná, pokud je rezervován celý sekvenční systém, samostatná (prvek po prvku), pokud jsou rezervovány jednotlivé prvky sekvenčního systému, a skupinová, je-li vyhrazena skupina prvků systému. Sada hlavních a rezervních prvků, které se vzájemně nahrazují, pokud jeden z prvků selže, se nazývá redundantní skupina. Při obecné redundanci je v systému pouze jedna redundantní skupina se samostatnou redundancí je tolik redundantních skupin, kolik je prvků v sekvenčním systému. U skupinové rezervace má počet rezervovaných skupin střední hodnotu. Systém se strukturální rezervou selže, když selže alespoň jedna z jeho nadbytečných skupin. V diagramu spolehlivosti konstrukce jsou redundantní skupiny zapojeny do série, což znamená, že pravděpodobnost selhání redundantní skupiny lze definovat jako:

Posuvná rezervace nebo s nejednoznačnou korespondencí se používá, když jsou všechny hlavní prvky systému stejné. Rezervní prvky nejsou přiřazeny k určitým hlavním prvkům, ale mohou nahradit kterýkoli z nich.

Hlavním parametrem strukturální redundance je násobnost k, což je poměr mezi celkovým počtem prvků stejného typu n a počtem r pracovních prvků nezbytných pro fungování systému:

Hodnota k může být celé číslo, jestliže, a zlomek, jestliže. Ve druhém případě nelze zlomek zmenšit.

Podle způsobu zapnutí rezervy se rozlišují:

Redundance s vždy zapnutou rezervou;

Rezervace se zařazením náhradou.


Rýže. 4

Schémata obecné (a) a element-by-element (b) trvalé redundance jsou znázorněna na Obr. 4. Při trvalém zapnutí fungují hlavní a záložní prvky (subsystémy) současně, počínaje okamžikem zapnutí systému (obr. 4, aab). Stálá rezervace je pasivní. Při zapnutí výměnou (obr. 4, c a d), což je aktivní redundance, jsou záložní prvky (subsystémy) uvedeny do provozu až po výpadku hlavních. Předtím jsou ve stavu uložení (nezatížená rezerva), částečně aktivovaná (světelná rezerva) nebo plně aktivovaná (nabitá rezerva). Při zatížení rezervy mají záložní prvky stejnou poruchovost jako hlavní prvky, tzn.

U nezatížené rezervy je poruchovost záložních prvků mnohonásobně menší než poruchovost hlavních prvků, lze ji tedy uvažovat ve výpočtech. Světelná rezerva zaujímá mezipolohu, když

Výměnu vadného primárního prvku za záložní lze provést ručně, poloautomaticky nebo automaticky. V prvním případě není potřeba žádné spínací zařízení, ale doba spínání je poměrně dlouhá. Pro automatické přepínání se používá speciální automatický přepínací přepínač. Zkracuje spínací časy na několik sekund nebo zlomků sekund, ale sám je v konečném důsledku spolehlivý. U poloautomatického spínání část funkcí vykonává stroj a druhou obsluha.

Protože strukturální redundance je spojena s dodatečnými náklady na záložní prvky, ty by se měly vyplatit zvýšením spolehlivosti systému a snížením ztrát z jeho poruch. Nejjednodušeji určit ukazatele účinnosti redundance jsou následující:

kde je zisk způsobený zvýšením průměrné doby do selhání redundantního systému ve srovnání s provozní dobou neredundantního systému; - obdobné indikátory pro zvýšení pravděpodobnosti bezporuchového provozu a snížení pravděpodobnosti poruchy. Rezervace je účinná, pokud je hodnota indikátoru delší než jedna.

Dočasná rezervace (časová rezervace)

Dočasná rezervace (TR) je metoda zvyšování spolehlivosti, při které má systém během provozu možnost strávit určitý čas, nazývaný rezerva, na obnovu. technická charakteristika. Časovou rezervu lze vynaložit na přepínání strukturální rezervy, zjišťování a odstraňování poruch, opakování prací znehodnocených poruchami a čekání na zatížení v provozním stavu. Můžete zadat více zdrojů času zálohování.

Časovou rezervu lze vytvořit zvýšením času přiděleného systému na dokončení úkolu a nazývaného operační čas. Dochází k němu i při vytváření výkonové rezervy pro celý systém nebo jeho jednotlivá zařízení a bez navýšení provozní doby. Výkonová rezerva zase vzniká při zvýšení rychlosti prvků nebo při integraci více zařízení (systémů) stejného nebo různého výkonu k provedení společného úkolu.

V systémech, jejichž výsledek se posuzuje objemem vyrobeného (zpracovaného) produktu, může vzniknout časová rezerva z důvodu vnitřních zásob výstupních produktů. V ASOIU jsou takovými produkty informace, v systémech zásobování energií - elektrická energie, v systémech zásobování vodou - vodní zdroje, v strojírenské podniky- díly, komponenty, zařízení atd. Pro skladování zásob jsou k dispozici speciální skladovací zařízení: paměťová zařízení, baterie, nádrže, bunkry atd. Do vyčerpání zásob jde produkt na výstup systému a k němu přilehlých systémů, aniž by si „všiml“ částečného nebo dokonce úplné zastavení jeho fungování, považujte jej za efektivní.

Dalším zdrojem časové rezervy je funkční setrvačnost procesů probíhajících v systému. V práci mnohých technické systémy Jsou povolena drobná přerušení, ke kterým dochází bez ztráty kvality provozu (pokud jsou řízené parametry v tolerancích), které lze využít k obnovení jeho výkonu. Automatizované systémy řízení procesů, termostatické systémy, dispečerské řízení, podpora života pro letadla a jiná mobilní vozidla atd.

U systémů s VR nemusí být porucha nutně doprovázena poruchou systému, i když jsou jeho prvky zapojeny do série, protože je možné obnovit funkčnost během rezervní doby. Porucha SVR je událost spočívající v poruše, která má nepřijatelné následky nebo není v přijatelné době odstraněna. Spolehlivost automatizovaného řídicího systému se posuzuje na základě výsledků plnění stanovených časových limitů po celé trajektorii provozu nebo na základě výsledků plnění určitého úkolu.

Úkol je zadán:

Posloupnost a rozsah prací;

Stanovené body pro zahájení a dokončení etap práce;

Omezení používání různých zdrojů dostupných systému;

Omezení vzájemné pomoci a interakce různých zařízení.

Proto se rozlišují úkoly:

Jednostupňové;

Vícestupňové;

Brigáda;

Individuální (autonomní);

Skupina;

Příjezd před zahájením provozu systému (podle plánu);

Příjezd za provozu systému (v náhodných časech dle požadavků). Dokončení úkolu je událost spočívající v dokončení daného množství práce se stanoveným omezením doby dokončení všech prací a jejich jednotlivých etap a při splnění požadavků na kvalitu a rytmus systému. Porušení stanovených požadavků a omezení je považováno za poruchu provozu. Selhání řídicího systému lze proto definovat jako událost, která vede okamžitě nebo s určitým zpožděním k selhání úkolu, k selhání provozu.

Pro identifikaci známek selhání CVR je nutné vést statistiku časových ztrát a provádět speciální měření, např. inventury produktů v úložných zařízeních. Strukturálně lze v zobecněné podobě systém řízení času považovat za kombinaci původního objektu a časové rezervy (obr. 5).

Po selhání systému začne fungovat časová rezerva. Důsledky selhání systému se mohou lišit. Pokud porucha způsobí pouze zpoždění v dokončení úkolu, ale nevede k opakování práce, pak se nazývá nezhoršující nebo nedestruktivní. Jinak se tomu říká znehodnocující nebo destruktivní. Odpisy provedené práce mohou být úplné nebo částečné. Vzhledem k přítomnosti odepisovacích poruch je celá doba provozu systému rozdělena na užitečnou a odepsanou. Užitečná provozní doba je provozní doba, která není odepsána poruchami systému, a odepsaná provozní doba je provozní doba, která není zahrnuta do užitečné provozní doby. Časová rezervace je široce používána v počítačích, počítačových sítích a komunikačních systémech. Použití VR je zvláště účinné v boji proti poruchám a rušení. Často se používá ke zlepšení účinnosti jiných typů redundance.

Rýže. 5

Způsoby rezervace času

Klasifikace metod strukturální rezervace může být částečně rozšířena na metody dočasné rezervace. Mezi metodami VR lze rozlišit obecné, samostatné, skupinové, s celočíselnou a zlomkovou násobností. S obecnou rezervou může vytvořenou časovou rezervu využít kterýkoli prvek systému. U samostatné VR je každému prvku poskytnuta vlastní časová rezerva, kterou nemohou využít jiné prvky. Ve skupině VR je časová rezerva určena pro jakýkoli prvek zařazený do této skupiny a nelze ji využít prvky mimo skupinu. Multiplicita VR je poměr velikosti časové rezervy k minimálnímu času na dokončení úkolu. Může být celé číslo nebo zlomek.

Pokud je možné za provozu systému s časovou rezervou (SVR) navyšovat, rozlišuje se časová rezerva nedoplňitelná a doplňovaná. Nedoplňovatelná časová rezerva se vytváří předem, před zahájením prací, a v průběhu plnění úkolu se nezvyšuje. Když jsou všechny prvky systému v provozuschopném stavu, aktuální hodnota časové rezervy se nemění, ale v případě poruch prvků může skokově (s odepisujícími poruchami) nebo lineárně klesat v závislosti na době, kdy je systém nefunkční. Doplňovaná rezerva se podle určitého zákona zvyšuje při provozuschopnosti celého systému a také při obnově funkčnosti některých selhaných prvků. Okamžitě doplněná rezerva se skokem vrátí na původní úroveň ihned po dokončení opravy. Oba typy časové rezervy lze využít ve stejném systému – pak se nazývá kombinovaný nebo smíšený. Při samostatné nebo skupinové rezervaci může dojít k dalším omezením způsobu doplňování a využívání časové rezervy. V tomto případě se nazývá rezerva se složitými omezeními.

Stejně jako u strukturální redundance rozlišují podle typu struktury SVR se sériovým, paralelním, sérioparalelním spojením prvků a také SVR s struktura sítě. Jsou zde však některé zvláštnosti. Existují tedy dva typy sériového připojení: základní a vícefázové. S hlavním připojením nejsou v systému žádná zařízení pro ukládání produktů (obr. 6, a).


Rýže. 6

Při vícefázovém připojení je v systému alespoň jedno paměťové zařízení. Počet fází je určen jako počet pohonů zvýšený o jeden (obr. 6,b). Paralelní připojení má také dva typy: redundantní a vícekanálové. U záložního připojení jsou jasné rozdíly mezi primárními a záložními prvky. Funkční hlavní prvky jsou v provozu. Rezervní prvky, bez ohledu na režim (naložené, nezatížené, lehké), nejsou uvedeny do provozu, dokud jsou hlavní prvky v provozu (obr. 6, c). U vícekanálového připojení se nerozlišuje mezi primárními a záložními prvky. Na práci se podílejí všechny paralelně zapojené prvky a výsledky jejich práce jsou tak či onak využívány při formování výsledků celého systému. Pokud jsou prvky charakterizovány výkonem (propustnost, rychlost, výkon atd.), pak v systému s vícekanálovým zapojením prvků lze na rozdíl od systému s minimálním požadovaným počtem prvků vytvořit výkonovou rezervu ( Obr. 6d). Příklady SVR se sériově paralelním a paralelně sériovým zapojením prvků jsou na Obr. 6, d-z. Složitější struktury lze budovat rekurzivně.

Funkční redundance

Funkční redundance (FR) je metoda zvyšování spolehlivosti, která využívá vlastností technických systémů (ale i živých organismů, biologických a sociální systémy) zajistit bezporuchový provoz při poruchách prvků přerozdělením funkcí a intenzivnějším provozem prvků, které před poruchou plnily pouze své hlavní funkce. Doplňkové funkce jsou schopny vykonávat pouze dočasně, což může být doprovázeno určitým zhoršením Celková kvalita práce, ale v přijatelných mezích. U FD nejsou v systému žádné „extra“ prvky – všechny jsou nezbytné k provedení požadované sady funkcí. Charakteristickým rysem tohoto typu redundance je právě skutečnost, že ani z ideálně spolehlivého systému nelze odstranit jediný prvek, aniž by došlo k přerozdělení funkcí prvků a zvýšení jejich funkční zátěže průběžně, případně s přechod na obtížnější provozní režimy.

Použití DF je obvykle doprovázeno zavedením informační a algoritmické redundance.

Zálohování informací

V moderní řídicí technice a informační výpočetní technice se informační redundance a informační redundance používají ke zlepšení mnoha charakteristik. Ovlivňuje ukazatele spolehlivosti, spolehlivosti zpracování a přenosu informací, přesnosti výpočtů a produktivity. Metody zavádění informační redundance jsou velmi rozmanité. Informační redundance existuje ve formě redundance vnitřního informačního jazyka zařízení pro zpracování a přenos dat, ve formě redundance kódů odolných proti šumu. Může být zavedena jak jako redundance datových polí jako součásti datového souboru, tak jako redundance struktury souboru v paměti počítače. Dá se s jistotou říci, že bez informační redundance v té či oné podobě si žádnou nelze představit informačního procesu v ASOIU. Často bez informační redundance nelze použít jiné typy rezervací. Aniž bychom se zabývali nepřímými způsoby, kterými redundance informací ovlivňuje ukazatele spolehlivosti, zaznamenáme pouze hlavní způsoby přímého ovlivnění. Informační redundance (AI) snižuje:

Tok systémových selhání, protože všechna selhání prvků se stávají systémovými selháními; pokud lze následky selhání prvku odstranit pomocí AI, pak se to nepovažuje za selhání systému;

Doba zotavení snížením množství práce znehodnocené selháním; zároveň se snižuje čas strávený opakováním odepsané části díla a zvyšuje se užitečná doba provozu;

Doba zotavení díky zkrácení času na detekci a odstraňování závad.

Algoritmická rezervace (AR)

K plnění úkolů, kterým systém čelí, je nutné mít nejen určité množství informací o povaze a podmínkách úkolu, o procesech probíhajících v systému a životní prostředí, ale také zajistit zpracování těchto informací v souladu s provozními algoritmy. Každý systém může být spojen s algoritmem s minimální složitostí. Všechny ostatní algoritmy obsahující další počet operátorů budou ve srovnání s minimálním algoritmem redundantní. AR se zavádí k překonání rušení a náhodných poruch způsobených zejména poruchami hardwarových prvků. Používá se ve spojení s jinými typy rezervace a v některých případech je nutná podmínka jejich provádění.

4 Výpočet spolehlivosti neobnovitelných systémů s konstantní rezervou

Obecná konstantní rezervace s celočíselnou násobností. Pravděpodobnost poruchy Q p t prvků pracujících paralelně při r = 1 je určena výrazem (2), odkud pro stejně spolehlivé prvky

Čím nižší je pravděpodobnost selhání každého prvku, tím vyšší je účinnost nepřetržité redundance. Pokud tedy q = 0,1 a 0,01 a k = 1, pak zisk ve snížení pravděpodobnosti selhání během redundance bude 10, respektive 100 Uvažujme vztah mezi ukazateli spolehlivosti skupiny redundantních prvků faktor redundance k a doba provozu prvků t při exponenciálním zákoně rozdělení doby jejich bezporuchového provozu. Pokud je poruchovost každého prvku, pak podle (1.12), (1.21), (1.22) máme

Grafy změn P P (t/) a p (t/)/ v závislosti na poměru redundance a době trvání provozu systému jsou uvedeny na Obr. 7. Ukazují, že neustálá rezervace je účinná v počáteční fázi provozu systému, kdy t.

Pro skupinu nadbytečných prvků je to střední doba do selhání

Rýže. 7

Provoz uvažované skupiny redundantních prvků je charakterizován sekvenčním přechodem, kdy dochází k poruchám z m pracovních prvků na m-1, m-2 a dále na jeden, přičemž porucha druhého vede k poruše celé skupiny. Tato sekvence přechodů je ilustrována grafem na obr. 8. V náhodných časech t 1, t 2 atd. dochází k poruchám prvků, počet pracovních prvků n(t) postupně klesá. Protože v každém z úseků T 1 = t 1, T 2 = t 2 - t 1 atd. probíhá společné fungování prvků t, t-1 atd., pak náhodné časové intervaly T 1, T 2, ...,Tt má exponenciální rozdělení s četnostmi poruch m, (t-1), ..., v tomto pořadí, a průměrnou dobou trvání 1 = 1/(m), 2 = 1/[(t-1)], = 1/. Protože je hodnota průměrné doby do selhání skupiny redundantních prvků stanovena jako 1/(m)+1/[(t-1)]+ 1/.

Rýže. 8

Redundance dvoupólových prvků. Ve většině případů jsou záložní prvky připojeny paralelně k hlavnímu. Při rozlišování typů poruch je však možné provést rezervaci pro každou z nich různými způsoby zahrnutí záložních prvků. Nejcharakterističtější je v tomto ohledu redundance prvků v případě poruch, jako je „přerušení“ a „zkrat“ (SC). U dvoupólových reléových prvků, které mají dva možné stavy 1 a 0, tyto poruchy odpovídají nefunkčnosti v přítomnosti řídicího signálu a chybné činnosti v nepřítomnosti řídicího signálu.

Při sériovém zapojení prvků relé (obr. 9a) vede porucha některého z prvků k absenci obvodu mezi body a a b. Pro tento typ poruchy je tedy základní sériové zapojení reléových prvků. V případě chybných chyb je sériové zapojení redundantní, protože k tomuto typu poruchy obvodu dojde pouze v případě, že selžou dva prvky.

Rýže. 9

Z toho, co bylo uvažováno, vyplývá, že dvě konstrukční schémata odpovídají stejnému zapojení prvků pro tyto typy poruch. Když jsou reléové prvky zapojeny do série, je zajištěna redundance pro poruchy typu zkratu. Je-li pravděpodobnost poruch tohoto typu pro každý prvek q, pak B a = q/q 2 = q -1. U poruch, jako je přerušený obvod, t.j. sekvenční zapojení reléových prvků vede ke zvýšení pravděpodobnosti poruch, jako je přerušený obvod. Při paralelním zapojení reléových prvků (obr. 9, b) je zajištěna redundance pro poruchy otevřeného typu s účinností B Q = 1/q a pro poruchy zkratového typu je spolehlivost snížena.

Zlomková redundance. S dílčí redundancí může systém fungovat, pokud r z n podobných prvků pracujících paralelně je v provozním stavu. Systém selže, pokud je počet neúspěšných prvků z. Metodou stavového výčtu určíme pravděpodobnost selhání takového systému

V každém stavu je počet provozuschopných prvků n - z a pravděpodobnost tohoto stavu pak

kde C n z = n!/ je počet kombinací n prvků v z a 0! = 1; =1. Na<<1 .

S exponenciálním zákonem rozdělení doby bezporuchového provozu a poruchovosti každého prvku

Protože bez rezervy systém obsahuje r provozních prvků, je pravděpodobnost selhání původního systému při hodnocení účinnosti rezervace 1-(1-q)r. Pokud tedy systém obsahuje tři paralelní ovládací prvky a r = 2, pak při q = 0,1, k = 1/2, m = 2 podle (11)

Typ trvalé výhrady se zlomkovým násobkem je rezervace s většinovým hlasováním (většina). Blokové schéma systému využívajícího tuto metodu redundance je znázorněno na Obr. 10. Paralelně pracuje lichý počet prvků, jejich výstupní signály x 1, x 2,..., x n jsou přivedeny na vstup hlasovacího prvku Г (prvek kvora), jehož výstupní signál se shoduje se signálem většinu prvků. Systémy s tímto typem redundance obvykle používají tři prvky, méně často pět. Aby byl systém funkční, je nezbytná správná činnost většiny prvků. K selhání systému dochází, když počet selhání z m = (n + 1)/2.

Rýže. 10

Rýže. jedenáct

Pravděpodobnost selhání systému s většinovou redundancí s n = 3 an = 5 stejně spolehlivých prvků podle (10) je v tomto pořadí:

Q3 = 3q2 - 2q3; Q 5 = 10q 3 - 15 q 4 + 6q 5. (12)

Účinnost této rezervační metody pro n=3 je B Q = q/(3q 2 - 2q 3) = 1/(3q - 2q 2). Pokud q< 0,5, резервирование эффективно, при q = 0,5 надежность системы при резервировании не изменяется, а при q >Redundance 0,5 vede ke snížení spolehlivosti.

Většinová redundance se široce používá v systémech ochrany reaktorů a topných zařízení. Tedy systém ochrany před přetlakem v kotlovém tělese, znázorněný na Obr. 11a, zahrnuje elektrické kontaktní tlakoměry M1, M2, M3, výkonové relé CP a elektrický přetlakový ventil K. Ochranný systém se spustí, když se sepnou kontakty libovolných dvou ze tří tlakoměrů. Schéma zapojení pro kontakty tlakoměru je na Obr. 11, b. Proud protéká vinutím výkonového relé CP, když jsou jakékoli dva páry kontaktů sepnuty, v takových systémech není vyžadován speciální prvek kvora. K poruchám typu „falešná aktivace“ nebo „neprovoz“ v systému dochází při odpovídajících poruchách dvou ze tří tlakoměrů, tedy tato záložní metoda je stejně spolehlivá pro oba typy poruch.


Rýže. 12

Rezervace prvku po prvku. Spolehlivost systému obsahujícího skupiny prvků nebo jednotlivé prvky s redundancí prvek po prvku se vypočítá pomocí obecných vzorců konstantní redundance (1), (2), (10). Pokud se tedy systém skládá z n částí s redundancí prvek po prvku s celočíselnou násobností k i , pak pravděpodobnost bezporuchového provozu systému

kde q ij je pravděpodobnost selhání j-tého prvku zahrnutého v i-té sekci redundance.

Abychom porovnali účinnost obecné redundance a redundance prvek po prvku, porovnáme pravděpodobnosti selhání dvou systémů, které obsahují stejný počet n(k+1) stejně spolehlivých prvků (obr. 12). V prvním případě (obr. 12, a) se provádí obecná redundance systému n prvků s násobností k, ve druhém případě (obr. 1 2, b) s redundancí prvek po prvku, každý z n prvků systému má k rezervních.

Pravděpodobnost selhání systému se sdílenou redundancí

Za předpokladu, že pravděpodobnost selhání každého prvku q<<1 и (1- q) n 1 - nq, получаем. Для раздельного резервирования, используя (13) и считая q<<1, получаем

Účinnost rezervace prvek po prvku ve srovnání s obecnou bude n k. S rostoucí hloubkou n a multiplicitou k redundance roste její účinnost. Použití redundance prvek po prvku je spojeno se zavedením dalších spojovacích prvků, které mají omezenou spolehlivost. V tomto ohledu existuje optimální hloubka redundance n opt, když n>n opt, účinnost redundance klesá.

V současné době se zájem o personální rezervu obnovil kvůli tvrdé konkurenci o kvalifikované kádry. Firmy na vlastní kůži vědí o nedostatku zkušených manažerů a specialistů, a pokud se dá věřit prognózám, situace na trhu práce se bude časem jen zhoršovat.

Tento trend diktuje svá vlastní pravidla: je třeba revidovat principy práce s personálem. Finanční motivace zaměstnanců již není hlavním argumentem pro udržení odborníků. Skutečný „nedostatek“ středních manažerů, propouštění klíčových zaměstnanců z důvodu nemožnosti růstu a poklesu zájmu o práci, ztráta motivace řadových zaměstnanců – to je realita. Existuje východisko: včas reagovat na změny vnějšího a vnitřního prostředí a tvořit personální rezervu. Personální rezerva samozřejmě není všelékem na všechny neduhy, ale tento nástroj pomůže vyrovnat se s mnoha problémy v personálním řízení.

Co je to personální rezerva a jaké problémy může řešit?

Personální rezerva je skupina zaměstnanců, kteří jsou potenciálně schopni vedoucí činnosti, splňují požadavky dané pozice, byli vybráni a prošli cíleným kvalifikačním školením.

Vytvořením rezervní skupiny se zajistí kontinuita v řízení, zvýší se úroveň připravenosti zaměstnanců na změny v organizaci, jejich motivace a loajality, což povede ke snížení úrovně fluktuace zaměstnanců a celkové personální stabilizaci. Mít personální rezervu umožňuje výrazně ušetřit finanční a časové prostředky při výběru, školení a adaptaci klíčových zaměstnanců, což je také důležité.

kde začít?

Práce na formování personální rezervy vyžaduje systematickou a systematickou přípravu. Nejprve je nutné analyzovat existující problémové oblasti v personálním řízení. Nejběžnějšími metodami jsou analýza fluktuace zaměstnanců a sociálně psychologický výzkum ve firmě. Na základě podrobného studia personální a účetní dokumentace lze určit nejen míru fluktuace zaměstnanců v podniku jako celku, ale také problematické pozice, cykličnost propouštění a sociálně psychologický portrét odstupujících. zaměstnance, což nám umožní analyzovat důvody současného stavu a nastínit prioritní úkoly.

Sociálně psychologické výzkumy a personální průzkumy v určitých oblastech nám umožní analyzovat současnou situaci jak ve společnosti jako celku, tak v jejích konkrétních divizích, zjistit míru loajality a motivace zaměstnanců, pracovní spokojenost, analyzovat rysy komunikace v rámci společnosti a pochopit hlavní důvody nespokojenosti zaměstnanců.

Užitečné může být přizvání externích odborníků v této oblasti – umožní vám to podívat se na mnohé aktuální problémy zvenčí nebo změnit svou HR strategii. Podrobná a kvalitní analýza problémových oblastí v personálním řízení nám umožní stanovit model tvorby personální rezervy, který by naplňoval aktuálně prioritní cíle společnosti.

Existuje několik modelů pro vytvoření personální rezervy:

  1. Zpracování prognózy očekávaných změn v organizační struktuře. K tvorbě rezervy dochází v souladu s potřebou obsadit volná místa po určitou dobu. Častěji je plánovací období 1–3 roky.
  2. Identifikace klíčových pozic ve společnosti a vytvoření rezervy na všechny vedoucí pozice bez ohledu na to, zda se plánuje obměna zaměstnanců, kteří je obsazují.

Volba možnosti se provádí na základě prioritních úkolů, jakož i finančních a časových zdrojů. První možnost je levnější a rychlejší z hlediska doby implementace, druhá možnost je spolehlivější a ucelenější. Výběr druhé možnosti zároveň nevylučuje provedení prognózy možných změn - tento postup lze zařadit jako fázi procesu tvorby personální rezervy.

Existuje několik možností, jak vytvořit personální rezervu, a zásady práce s personální rezervou zůstávají běžné:

  • Publicita. Otevřené by měly být informace pro zaměstnance zařazené do personální rezervy, pro potenciální kandidáty, jakož i pro obsazované pozice a návrhy pozic. Pouze v tomto případě bude možné vytvořit systém, který bude fungovat na zvýšení motivace a loajality zaměstnanců k firmě.
  • Soutěž- jeden ze základních principů tvorby personální zálohy. Tento princip předpokládá přítomnost alespoň dvou, nejlépe však tří kandidátů na jednu vedoucí pozici.
  • Aktivita. Pro úspěšné vytvoření personální rezervy musí být všechny osoby zainteresované a zapojené do procesu aktivní a proaktivní. Ve větší míře se to týká liniových manažerů, kteří zodpovídají za nominaci kandidátů do personální rezervy.

Po stanovení cesty a zásad tvorby personální rezervy je nutné vypracovat seznam vyhrazených pozic a kritérií pro výběr zaměstnanců do rezervy. Společnost si sama může určit, podle jakých kritérií vybírá záložníky. Kritéria mohou být stejná pro všechny pozice zařazené do personální zálohy nebo mohou být doplněna v závislosti na rezervované pozici.

Před zahájením tvorby personální zálohy je pro každé rezervované volné místo vypracován seznam základních pozic. Samostatným kritériem výběru může být splnění požadavků základní pozice uchazeče. Na každé rezervované volné místo je také nutné neprodleně stanovit maximální počet uchazečů zařazených do rezervy.

Výběrová kritéria v personální záloze může být následující.

  • Stáří. Doporučený věk zaměstnanců považovaných za kandidáty na pozice středního managementu je 25–35 let. Je to dáno úrovní profesních a životních zkušeností a přítomností vysokoškolského vzdělání. Poznamenávají, že právě v tomto věku začíná zaměstnanec přemýšlet nejen o profesním rozvoji, ale také o osobní seberealizaci a dlouhodobých kariérních plánech. Zápis do personální rezervy se tak může stát podnětem pro profesní rozvoj a zvýšit motivaci k práci. Nedoporučuje se zařazovat zaměstnance starší 45 let do skupiny vedoucích pracovníků.
  • Vzdělání. Toto kritérium charakterizuje možnou úroveň a specifika vzdělání uchazeče. Doporučený stupeň vzdělání pro pozici středního managementu je vyšší, nejlépe odborné. Za záložníky na pozice vrcholových manažerů organizace je lepší považovat pracovníky s vyšším vzděláním v oblasti managementu, ekonomiky a financí.
  • Zkušenosti s prací ve firmě na základní pozici. Řada firem dává přednost zařazení do personální rezervy pouze uchazečům, kteří v dané organizaci získali odbornou praxi. Jiní dávají přednost profesionálům a není důležité, kde byly zkušenosti získány. Toto kritérium odráží základní principy firemní kultury organizace a musí odpovídat standardům akceptovaným ve společnosti.
  • Výsledky odborné činnosti. Uchazeč o zařazení do kádrové zálohy musí úspěšně plnit své povinnosti na své pozici a vykazovat stabilní odborné výsledky, jinak bude jeho zařazení do zálohy formální a demotivuje ostatní zaměstnance.
  • Touha kandidáta po sebezdokonalování a kariérním rozvoji- nejdůležitější výběrové kritérium. Nedostatek chtění a profesní omezení se mohou stát hlavními překážkami zařazení do personální rezervy, a to i přes to, že kandidát plně vyhovuje požadavkům vyhrazené pozice podle jiných kritérií.

Seznam není omezen na uvedená kritéria. Každá organizace jej může doplňovat nebo redukovat v souladu s úkoly řešenými pomocí personální rezervy a zavedených norem firemní kultury. Pokud jsou stanovena výběrová kritéria, sestaveny seznamy vyhrazených a základních pozic, je nutné stanovit postup tvorby personální rezervy.

Proces tvorby personální rezervy

Krok 1. Nominace kandidátů na základě kritérií a principů formace. Za nominaci kandidátů jsou odpovědní jejich přímí nadřízení; Nejlepší možností je, když je za nominaci zaměstnanců do personální rezervy odpovědný liniový manažer, protože je to on, kdo může nejlépe posoudit potenciál zaměstnance.

Krok 2. Tvorba obecných seznamů kandidátů do personální rezervy. Seznamy sestavují pracovníci personální služby na základě podání liniových vedoucích.

Krok 3 Psychodiagnostická opatření za účelem zjištění potenciálních schopností kandidátů do zálohy, vůdčích kvalit, psychologických, individuálních charakteristik, úrovně motivace a loajality, jakož i skutečného postoje k zápisu do personální zálohy. K tomuto účelu lze použít různé metody. Nejúčinnější jsou pohovory a hodnotící obchodní hry a časově nejefektivnější a z hlediska výsledků pochybné je psychologické testování. Na základě výsledků těchto činností jsou sestavovány osobnostní a psychologické charakteristiky, doporučení a prognózy. V této fázi jde o umělý (na základě výsledků psychodiagnostických opatření a testů) a přirozený screening, kdy uchazeč z nějakého důvodu odmítá zařazení do kádrové rezervy.

Krok 4. Tvorba konečných (resp. aktualizovaných) seznamů zaměstnanců zařazených do personální rezervy s přesným uvedením rezervované pozice.

Krok 5. Schvalování seznamů příkazem generálního ředitele společnosti. Proces tvorby personální rezervy se samozřejmě může změnit. Počet fází se může lišit v závislosti na zvoleném modelu tvorby rezerv pro konkrétní společnost.

Po definování a schválení procesu formování je nutné promyslet základní principy a systém práce s personální rezervou.

Hlavní úkoly řešené v procesu výcviku záložníků

  1. Rozvoj nezbytných vlastností pro práci ve vyhrazené pozici.
  2. Získání nezbytných znalostí, dovedností a schopností nezbytných k výkonu zamýšlených funkcí.
  3. Získání praktických zkušeností s aplikací znalostí, dovedností a schopností v reálných podmínkách (zastupování manažera během dovolené, praxe).
  4. Posílení pozitivní image záložníků.
  5. Zvýšení postavení rezervistů ve firmě.

K dosažení těchto cílů je vyvíjen individuální program rozvoje zaměstnanců, který může zahrnovat pokročilé školení, získání druhého vysokoškolského vzdělání a MBA, školení a stáže. Společnost vytváří vzdělávací program realizovaný interně nebo externě. Hlavními zásadami školení jsou individualita a praktický význam, tzn., že vzdělávací program musí zohledňovat výsledky psychodiagnostických opatření a testů, specifika vyhrazené pozice, délku a zkušenosti každého zaměstnance, jeho potřeby a přání z hlediska profesního. růst.

Zvláštní pozornost by měla být věnována délce školení a rozvoje zaměstnance před převedením na vyhrazenou pozici. Tato doba může být upravena vnitřními předpisy a závisí na pozici nebo doporučeních pro každého jednotlivého zaměstnance. Někdy přitom nastávají situace, kdy určená lhůta končí, ale není k dispozici místo nebo zaměstnanec není připraven nastoupit. V prvním případě můžete nastoupit na pozici náhradníka a po úspěšné přípravě na tuto pozici přiřadit záložníka. Zaměstnanec bude mít příležitost ukázat se „v akci“ a společnost bude mít čas a příležitost zhodnotit budoucí vyhlídky, jinak hrozí, že vyškolený specialista z firmy odejde a nenávratně přijde o prostředky investované do svého vzdělávání. Ve druhém případě můžete zaměstnance informovat o výsledcích školení a oblastech rozvoje a určit nové termíny. V každém případě by měla být respektována zásada otevřenosti a konkurence.

Ve fázi návrhu solární elektrárny je pro zajištění požadované spolehlivosti v mnoha případech nutné jednotlivé prvky a dokonce i jednotlivé systémy minimálně zdvojit, tzn. použijte rezervaci.

Redundance se vyznačuje tím, že umožňuje zvýšit spolehlivost systému ve srovnání se spolehlivostí jeho prvků. Zvýšení spolehlivosti jednotlivých prvků vyžaduje velké materiálové náklady. Za těchto podmínek je redundance, například zavedením dalších prvků, účinným prostředkem k zajištění požadované spolehlivosti systémů.

Pokud je při zapojování prvků do série celková spolehlivost systému (tedy pravděpodobnost bezporuchového provozu) nižší než spolehlivost nejnespolehlivějšího prvku, pak s redundancí může být celková spolehlivost systému vyšší než spolehlivost nejspolehlivějšího prvku.

Redundance je dosaženo zavedením redundance. V závislosti na povaze poslední rezervace je rezervace:

Konstrukční (hardware);

Informační;

Dočasný.

Strukturální redundance spočívá v tom, že do minimální požadované verze systému sestávajícího ze základních prvků jsou zaváděny další prvky, zařízení, nebo dokonce místo jednoho systému je zajištěno použití více stejných systémů.

Zálohování informací zahrnuje použití nadbytečných informací. Jeho nejjednodušším příkladem je opakovaný přenos stejné zprávy komunikačním kanálem. Dalším příkladem jsou kódy používané v řídicích počítačích k detekci a opravě chyb vyplývajících z chyb a selhání hardwaru.

Dočasná rezervace zahrnuje využití přebytečného času. Obnovení fungování systému, přerušeného v důsledku poruchy, nastává jeho obnovením, pokud existuje určitý čas.

Existují dva způsoby, jak zvýšit spolehlivost systému prostřednictvím strukturální redundance:

1) obecná redundance, kdy je systém jako celek nadbytečný;

2) samostatná (element-by-element) redundance, ve které jsou rezervovány jednotlivé části (prvky) systému.

Schémata obecné a samostatné strukturální redundance jsou uvedena na obr. 1, resp. 5.3 a 5.4, kde n je počet po sobě jdoucích prvků v obvodu, m je počet záložních obvodů (s obecnou redundancí) nebo záložních prvků pro každý hlavní (se samostatnou redundancí)

Když m=1 dochází k duplikaci, a když m=2 dochází ke ztrojnásobení. Obvykle se snaží používat oddělenou redundanci, kdykoli je to možné, protože zvýšení spolehlivosti je často dosahováno při výrazně nižších nákladech než u obecné redundance.

Podle způsobu zařazení rezervních prvků se rozlišuje trvalá rezervace, náhradní rezervace a posuvná rezervace.

Trvalá rezervace - Jedná se o rezervaci, ve které se na chodu zařízení spolu s hlavními podílejí i záložní prvky. V případě výpadku hlavního prvku nejsou potřeba žádná speciální zařízení k aktivaci záložního prvku, protože je uváděn do provozu současně s hlavním.

Rezervace náhradníkem – Jedná se o redundanci, kdy se funkce primárního prvku přenesou na záložní až po výpadku hlavního. V případě redundance z důvodu výměny jsou zapotřebí monitorovací a spínací zařízení pro detekci poruchy hlavního prvku a přepnutí z hlavního na záložní.

Průběžná rezervace – je typ rezervace nahrazením, ve kterém jsou hlavní prvky objektu zálohovány prvky, z nichž každý může nahradit jakýkoli neúspěšný prvek.

Oba typy rezervace (trvalá i náhradní) mají své výhody i nevýhody.

Výhodou trvalé rezervace je její jednoduchost, protože v tomto případě nejsou potřeba monitorovací a spínací zařízení, která snižují spolehlivost systému jako celku, a hlavně nedochází k přerušení provozu. Nevýhodou stálé redundance je narušení režimu provozu záložních prvků při výpadku hlavních.

Povolení zálohy výměnou má následující výhodu: nenarušuje provozní režim záložních prvků, ve větší míře zachovává spolehlivost záložních prvků a umožňuje použití jednoho záložního prvku pro více pracovníků (s posuvnou rezervací).

V závislosti na provozním režimu záložních prvků se rozlišuje naložená (horká) a nezatížená (studená) rezerva.

Nabitá (horká) rezerva v energetice se také nazývá rotační nebo zapnutý. V tomto režimu je záložní prvek ve stejném režimu jako hlavní. Zdroj rezervních prvků se začíná spotřebovávat od okamžiku uvedení celého systému do provozu a pravděpodobnost bezporuchového provozu záložních prvků v tomto případě nezávisí na tom, v jakém okamžiku jsou uvedeny do provozu.

Lehká (teplá) rezerva vyznačující se tím, že záložní prvek je v méně zatíženém režimu než hlavní. Proto, i když se zdroj rezervních prvků také začíná spotřebovávat od okamžiku zapnutí celého systému, míra spotřeby zdrojů rezervních prvků, dokud nejsou zapnuty místo selhání, je výrazně nižší než v provozních podmínkách. . Tento typ rezervy je obvykle umístěn na jednotkách pracujících na volnoběh, a proto je v tomto případě méně využíván zdroj záložních prvků ve srovnání s provozními podmínkami, kdy jednotky nesou zátěž záložní prvky u tohoto typu zálohy budou záviset jak na okamžiku jejich zařazení do práce, tak na tom, jak rozdílné jsou zákony rozdělení pravděpodobnosti jejich bezporuchového provozu v pracovních a pohotovostních podmínkách.

Když nezatížená (studená) rezerva záložní prvky začínají spotřebovávat své zdroje od okamžiku, kdy jsou uvedeny do provozu namísto hlavních. V energetice tento typ rezervy obvykle využívají odpojené jednotky.

Výpočty spolehlivosti pro systémy s paralelně zapojenými prvky závisí na metodě redundance.

SPOLEHLIVOST SYSTÉMU S NEUSTÁLOU OBECNOU REDUNDANCÍ

Budeme předpokládat, že rezervované a záložní prvky jsou stejně spolehlivé, tzn.
A
. Pravděpodobnost bezporuchového provozu a výskytu poruch jednotlivých prvků je pro usnadnění v této a následujících částech označena velkými písmeny.

Vezmeme-li v úvahu ekvivalentní obvod (obrázek 5.5) a vzorec (5.18), pravděpodobnost selhání systému s m záložními obvody lze vypočítat následovně:

, (5.22)

Kde (t) – pravděpodobnost poruchy hlavního okruhu,
– pravděpodobnost poruchy i-tého záložního okruhu.

V souladu s tím pravděpodobnost bezporuchového provozu systému

(5.23)

V souladu se vzorcem (5 8) máme

(5.24)

Se stejnou pravděpodobností poruch hlavního a záložního okruhu
vzorce (5 22) a (5 23) mají tvar:

, (5.25)

(5.26)

Průměrná doba provozu systému s obecnou redundancí

(5.27)

Kde – poruchovost systému,
, – poruchovost kteréhokoli z (m+1) obvodů, – poruchovost i-tého prvku

Pro systém dvou paralelních obvodů (m=1) má vzorec (5.27) tvar:

(5.28)

Průměrná doba obnovy systému v obecném případě je určena vzorcem

(5.29)

Kde – průměrná doba zotavení i-tého řetězce.

Pro speciální případ m=1 má vzorec (5.29) tvar:

Příklad 5.2.

Vypočítejte pravděpodobnost bezporuchového provozu po dobu 3 měsíců, poruchovost, průměrnou dobu mezi poruchami jednookruhového venkovního vedení o délce l = 35 km spolu se snižovacím transformátorem 110/10 kV a spínacím zařízením (Obrázek 5.6).

Spolehlivý ekvivalentní obvod uvažovaného SES je sekvenční struktura (obrázek 5.7)

Poruchovost prvků je převzata z tabulky 3.2:

;

;




Podle vzorce (5.7) určíme poruchovost napájecího obvodu

Tento výpočet ukazuje, že dominantní vliv na selhání obvodu má poškození venkovního vedení. Střední doba mezi poruchami napájecího obvodu

Pravděpodobnost bezporuchového provozu obvodu t=0,25 roku

Příklad 5.3.

Určete, o kolik vyšší jsou ukazatele spolehlivosti snižovací transformovny 110/10 kV při stálém společném provozu obou transformátorů po dobu 6 měsíců ve srovnání s jednotransformátorovou rozvodnou. Poruchy spínacích zařízení a úmyslné odstávky zanedbáváme.

Počáteční údaje převzaty z tabulky. 3.2 jsou následující:


;

Pravděpodobnost bezporuchového provozu jednoho transformátoru po dobu 6 měsíců

Průměrná doba mezi poruchami jednoho transformátoru

Pravděpodobnost bezporuchového provozu dvoutransformátorové rozvodny vypočtená podle vzorce (5.20):

Průměrná doba mezi poruchami rozvodny se dvěma transformátory, vypočtená podle vzorce (5.28):

let

Poruchovost dvoutransformátorové rozvodny

Průměrná doba zotavení rozvodny se dvěma transformátory (viz vzorec (5.30))

Analýza výsledků ukazuje, že spolehlivost dvoutransformátorové rozvodny je mnohem vyšší než spolehlivost rozvodny s jedním transformátorem.

Příklad 5.4.

Uvažujme část rozváděče 6 kV, ze které je napájeno 18 vývodů (obr. 5.8) Hodnotou je odhadnuta poruchovost spínačů doprovázená zkraty = 0,003
, poruchovost s

zkraty pro přípojnice na připojení
(viz tabulka 3 2). Určete intenzitu krátkodobých výkupů části rozváděče za předpokladu absolutní spolehlivosti spínače automatického přepínání (ATI) a spínače Q2, který rezervuje výkon pro úsek.