Domowy biznes 

Jakiego rodzaju straty stanowią rezerwacje? Utworzenie rezerwy personelu: instrukcje krok po kroku. Jak ozdobić szalik własnymi rękami

Zgodnie z GOST 27.002 - 89 redundancja to wykorzystanie dodatkowych środków i (lub) możliwości w celu utrzymania stanu użytkowego obiektu w przypadku awarii jednego lub więcej jego elementów. Zatem rezerwacja jest skuteczna metoda zwiększenie niezawodności obiektu poprzez wprowadzenie redundancji. Z kolei redundancja to dodatkowe środki i (lub) możliwości wykraczające poza minimum wymagane, aby obiekt mógł wykonywać określone funkcje. Wprowadzenie redundancji zapewnia normalne funkcjonowanie obiektu po wystąpieniu awarii w jego elementach.

Metody redundancji dzielą się ze względu na rodzaj redundancji, sposób łączenia elementów, częstotliwość redundancji, sposób załączenia rezerwy, sposób jej działania i możliwość odtwarzania (ryc. 7.1).

Dodatkowe środki i możliwości redundancji obejmują elementy wprowadzone do struktury systemu jako narzędzia i możliwości zapasowe, funkcjonalne i informacyjne, wykorzystanie nadwyżki czasu i rezerwy nośności. W zależności od rodzaju dodatkowych środków rozróżniają następujące typy rezerwacje.

Redundancja funkcjonalna to redundancja, w której dana funkcja może być realizowana na różne sposoby i środki techniczne. Na przykład do realizacji funkcji przekazywania informacji do zautomatyzowanego systemu sterowania można wykorzystać kanały radiowe, telegraf, telefon i inne środki komunikacji; dlatego w w tym przypadku konwencjonalne średnie wskaźniki niezawodności (średni czas między awariami, prawdopodobieństwo bezawaryjnej pracy itp.) stają się mało informacyjne i niewystarczająco odpowiednie. Najbardziej akceptowalnymi dla oceny niezawodności funkcjonalnej są prawdopodobieństwo wykonania danej funkcji, średni czas wykonania funkcji oraz stopień gotowości do wykonania danej funkcji.

Redundancja informacji to redundancja wykorzystująca redundancję informacji. Przykładami takiej rezerwacji są: wielokrotna transmisja tego samego komunikatu kanałem komunikacyjnym; stosowanie różnych kodów podczas przesyłania informacji kanałami komunikacyjnymi, które wykrywają i korygują błędy pojawiające się w wyniku awarii sprzętu i wpływu zakłóceń; wprowadzenie zbędnych symboli informacyjnych przy przetwarzaniu, przesyłaniu i wyświetlaniu informacji. Nadmiar informacji pozwala w pewnym stopniu zrekompensować zniekształcenia w przesyłanych informacjach lub je wyeliminować.

Rezerwacja czasu wiąże się z wykorzystaniem rezerw czasu. W takim przypadku przyjmuje się, że czas przeznaczony dla obiektu na wykonanie wymaganej pracy jest oczywiście większy niż wymagane minimum. Rezerwy czasu można tworzyć poprzez zwiększenie produktywności obiektu, bezwładności jego elementów itp.

Redundancja obciążenia to redundancja wykorzystująca rezerwy obciążenia. Polega na zapewnieniu optymalnych rezerw zdolności elementów do wytrzymywania działających na nie obciążeń lub na wprowadzeniu do układu dodatkowych elementów ochronnych lub odciążających, mających na celu zabezpieczenie niektórych głównych elementów układu przed działającymi na nie obciążeniami.

Określone rodzaje redundancji można zastosować zarówno do systemu jako całości, jak i do jego poszczególnych elementów lub ich grup. W pierwszym przypadku rezerwacja nazywa się ogólną, w drugim – odrębną. Połączenie różne rodzaje rezerwacja nazywa się mieszaną.

Ze względu na sposób załączenia rezerwy rozróżnia się rezerwę stałą i dynamiczną.

Stała redundancja realizowana jest bez restrukturyzacji struktury systemu w przypadku awarii jego elementu. Ten typ redundancji charakteryzuje się tym, że w przypadku awarii elementu głównego nie są wymagane specjalne urządzenia do uruchomienia elementu rezerwowego, a także przerwy w pracy (rys. 7.2 i 7.3).

Redundancja dynamiczna realizowana jest przy restrukturyzacji struktury systemu w przypadku wystąpienia awarii jego elementu.

Stała redundancja to równoległe lub szeregowe połączenie elementów bez użycia urządzeń przełączających; redundancja dynamiczna wymaga urządzeń przełączających reagujących na awarie elementów.

Często redundancja dynamiczna jest redundancją zastępczą, w której funkcje elementu podstawowego w przypadku jego awarii przenoszone są na element zapasowy. Rezerwacja z uwzględnieniem rezerwy przez podstawienie (ryc. 7.4 i 7.5) ma następujące zalety:

Nie narusza rezerwowego trybu pracy;

W większym stopniu utrzymuje niezawodność elementów rezerwowych, ponieważ gdy działają główne elementy, nie działają;

Umożliwia użycie elementu rezerwowego w obwodach kilku głównych elementów.

Istotną wadą redundancji zastępczej jest konieczność stosowania urządzeń przełączających. Przy oddzielnej redundancji liczba urządzeń przełączających jest równa liczbie głównych elementów, co może znacznie obniżyć niezawodność całego systemu. Dlatego wskazane jest zarezerwowanie do wymiany dużych jednostek lub całego systemu, przy czym niezawodność urządzeń przełączających powinna być dość wysoka.

Powszechnym rodzajem redundancji zastępczej jest redundancja krocząca, w której grupa głównych elementów systemu jest wspierana przez jeden lub więcej elementów redundantnych, z których każdy może zastąpić dowolny uszkodzony element główny w tej grupie (rys. 7.6).

W zależności od trybu pracy elementów rezerwowych przed awarią elementu głównego wyróżnia się następujące rodzaje rezerw:

Załadowano (jeden lub więcej elementów zapasowych jest w trybie elementu podstawowego);

Lekki (jeden lub więcej elementów zapasowych jest w trybie mniej obciążonym niż element główny);

Rozładowany (jeden lub więcej elementów rezerwowych znajduje się w stanie nieobciążonym, zanim zaczną pełnić funkcje elementu głównego).

Rezerwacja większości (za pomocą „głosowania”) jest szeroko stosowana w systemach zarządzania. Metoda ta opiera się na wykorzystaniu dodatkowego elementu zwanego większością lub logiką (ryc. 7.7). Dzięki temu elementowi możliwe jest porównywanie sygnałów pochodzących z elementów pełniących tę samą funkcję. Jeżeli wyniki porównania są zgodne, przesyłane są na wyjście urządzenia.

Na ryc. Rysunek 7.7 przedstawia rezerwację większości w oparciu o zasadę „2 z 3”, tj. dowolne dwa pasujące wyniki z trzech są uznawane za prawdziwe i przekazywane na wyjście urządzenia. Wiele obwodów podsystemów sterowania i zabezpieczeń (CPS) jest zbudowanych na tej zasadzie. Główną zaletą redundancji większościowej jest zapewnienie zwiększonej niezawodności w przypadku wszelkiego rodzaju awarii elementów oraz zwiększona niezawodność informacji i obiektów logicznych.

Elementy nadmiarowe różnią się poziomem niezawodności. Elementy obciążonej rezerwy mają ten sam poziom niezawodności (bezawaryjność, trwałość i możliwość przechowywania), jak główne elementy rezerwowanego przez nie obiektu, ponieważ zasoby elementów rezerwowych są zużywane w taki sam sposób jak główne. Lekkie elementy rezerwowe mają ich więcej wysoki poziom niezawodność, ponieważ intensywność zużycia zasobów elementów rezerwowych do momentu ich włączenia zamiast uszkodzonych elementów jest znacznie niższa niż w przypadku głównych. Przy nieobciążonej rezerwie zasoby elementów rezerwowych zaczynają być zużywane niemal dopiero od momentu ich włączenia zamiast uszkodzonych elementów.

Ze względu na sposób rezerwacji obiektu (elementu obiektu) rozróżnia się rezerwację ogólną i rezerwację osobną. Przy zastrzeżeniu ogólnym obiekt jest zastrzeżony w całości, zamiast jednego obiektu przewiduje się jednoczesną pracę dwóch lub większej liczby obiektów tego samego typu lub o podobnych funkcjach. Ta metoda jest dość prosta; jest szeroko stosowany podczas tworzenia kopii zapasowych najbardziej krytycznych systemów. Przy odrębnej rezerwacji rezerwowane są poszczególne elementy obiektu lub grupa elementów, które zazwyczaj są wbudowane w obiekt; Zarówno pojedyncze elementy systemu, jak i dość duże jego części (bloki) można archiwizować oddzielnie.

Redundancja dynamiczna może być oddzielna i ogólna; pozwala na wykorzystanie elementów rezerwowych nie tylko w rezerwach obciążonych, ale także w rezerwach lekkich i nieobciążonych, co z kolei pozwala zaoszczędzić zasoby elementów rezerwowych, zwiększyć niezawodność układu elektrycznego jako całość i zmniejszyć zużycie energii.

W przypadku redundancji poprzez wymianę można zastosować redundancję przesuwną, zapewniając wymaganą niezawodność systemu przy niskim koszcie i niewielkim zwiększeniu jego masy i wymiarów. Wadami redundancji dynamicznej przez wymianę są konieczność stosowania urządzeń przełączających, przerwy w pracy przy przełączaniu na elementy rezerwowe, a także system wyszukiwania uszkodzonego elementu lub bloku, co zmniejsza niezawodność całego systemu redundantnego. Metodę tę zaleca się stosować w przypadku redundancji dość dużych jednostek funkcjonalnych i bloków złożonych układów elektrycznych.

Stała redundancja, która polega na stałym połączeniu elementów zapasowych z głównymi, jest prosta. W przypadku tego typu redundancji urządzenia przełączające nie są wymagane. Jeśli główny element ulegnie awarii, system kontynuuje normalną pracę bez przerw i przełączeń. Do wad stałej redundancji należy zwiększone zużycie zasobów elementów zapasowych oraz zmiany parametrów węzła redundantnego w przypadku awarii elementów. Ten rodzaj redundancji stosowany jest w układach krytycznych, w których niedopuszczalna jest nawet krótkotrwała przerwa w pracy, a także do redundancji stosunkowo małych elementów - zespołów, bloków i elementów wyposażenia elektronicznego SZR (rezystory, kondensatory, diody, itp.).

Redundancja elementów radiowych wchodzących w skład urządzenia, których awaria może prowadzić do szczególnie niebezpiecznych konsekwencji, przeprowadzana jest z uwzględnieniem możliwości zarówno zwarć, jak i uszkodzeń elementów. W przypadku awarii elementu redundancję realizuje się poprzez połączenie ich równolegle, w przypadku zwarć poprzez połączenie szeregowe, przy założeniu, że element ulegnie awarii, ale obwód elektryczny pozostałych połączonych z nim szeregowo elementów nie zostanie przerwany. Przykładowo, trwała, osobna redundancja diody z obciążoną rezerwą na wypadek awarii w wyniku zwarcia (SC), przerwy w obwodzie lub zwarcia i przerwy w obwodzie odbywa się poprzez załączenie diod rezerwowych odpowiednio szeregowo, równolegle i szeregowo-równoległy do ​​głównego (ryc. 7.8, a-c).

Ogólne, trwałe podtrzymanie prostownika VD z obciążoną rezerwą odbywa się poprzez równoległe załączenie rezerwy; diody w tym przypadku służą do zapobiegania przepływowi prądu prostownika rezerwowego przez obwód wyjściowy uszkodzonego prostownika (ryc. 7.9).

Ogólna redundancja prostownika z nieobciążoną rezerwą realizowana jest za pomocą przełącznika P, który odbiera sygnał awarii CO i wysyła sygnał sterujący YC do przełącznika QW w celu wyłączenia uszkodzonego prostownika i załączenia rezerwowego (rys. 7.10).

Stała redundancja może być realizowana poprzez równoległe lub sekwencyjne podłączenie do głównego elementu (systemu) jednego lub większej liczby rezerwowych, pełniących te same funkcje co główny element (system). Redundancję taką stosuje się np. przy równoległej pracy komputerów, jednostek CA, rezystorów, a także przy szeregowym łączeniu diod, styków rozwiernych, kondensatorów itp. Na rys. 7.11 pokazuje kilka opcji redundantnych kondensatorów.

Konsekwencją awarii elementów o stałej redundancji w skrajnych przypadkach może być zwarcie lub przerwa w jednym lub większej liczbie elementów, co należy uwzględnić przy projektowaniu systemu. Aby zapobiec tym negatywnym zjawiskom, wprowadza się rezystancje ograniczające, załącza transformatory izolacyjne, zwiększa tolerancje poszczególnych parametrów układu itp.

Obecnie do oceny niezawodności systemu stosuje się następujące kryterium: system uważa się za całkowicie niezawodny, jeśli awaria któregokolwiek elementu nie powoduje awarii całego systemu. Realizacja tego kryterium w praktyce odbywa się poprzez rezerwację element po elemencie lub blok po bloku.

Właściwości różnych typów redundancji można zidentyfikować, analizując wzrost niezawodności systemu według głównych cech ilościowych. Oceńmy skuteczność różnych metod redundancji, przyjmując prawdopodobieństwo i średni czas do awarii jako kryteria jakości i przyjmując następujące upraszczające założenia:

Wszystkie elementy systemu charakteryzują się jednakową niezawodnością;

Przepływ awaryjny elementów jest najprostszy;

Współczynnik redundancji wszystkich elementów jest taki sam.

Jeżeli przy przyjętych założeniach prawdopodobieństwo i średni czas do awarii systemu nieredundantnego wyraża się wzorami:

wówczas przyrost niezawodności systemu redundantnego w porównaniu do systemu nieredundantnego będzie równy:

Na podstawie analizy rys. 7.12-7.14 możemy wyciągnąć następujące ważne wnioski na temat właściwości redundancji.

1. Niezależnie od awaryjności systemu nieredundantnego, awaryjność systemu redundantnego zawsze zaczyna się od zera. Wraz ze wzrostem czasu pracy systemu, wskaźnik awaryjności systemu redundantnego asymptotycznie zmierza do współczynnika awaryjności systemu nienadmiarowego. W przypadku nadmiarowości z ułamkową wielokrotnością wskaźnik awaryjności systemu redundantnego przy pewnych wartościach może być większy niż wskaźnik awaryjności systemu nienadmiarowego. Oznacza to, że system, w którym zastosowano redundancję cząstkową, może być mniej niezawodny niż system bez redundancji.

2. Z ryc. 7.15 jasne jest, że istnieje wartość krytyczna czasu pracy r, powyżej której redundancja ułamkowa jest niepraktyczna.

3. Wzrost niezawodności pod względem prawdopodobieństwa awarii jest tym większy, im niższy jest wskaźnik awaryjności systemu nieredundantnego, tj. im bardziej niezawodny jest system redundantny. To jest główna sprzeczność zastrzeżeń w ogóle. Prowadzi to do tego, że aby zwiększyć niezawodność systemów w długotrwałej eksploatacji, wymagany jest wysoki współczynnik redundancji.

4. Dla dowolnej redundancji, z wyjątkiem ślizgowej, znaczny wzrost masy systemu prowadzi do mniej znaczącego wzrostu średniego czasu do awarii.

Dowiedz się, jak wiązać tkaninę batikową na gorąco i na zimno, aby zrobić piękny szalik lub zamienić stary T-shirt w designerski przedmiot.

Rodzaje batiku


Batik to tkanina ręcznie malowana (na materiałach syntetycznych, jedwabiu, wełnie, bawełnie), do produkcji której stosuje się mieszanki rezerwowe.

Krótko o technologii tego rękodzieła: na płótno nakłada się farby, aby uzyskać wyraźne granice na styku odcieni, stosuje się utrwalacz zwany rezerwą. Wykonywany jest na bazie wody lub przy użyciu benzyny, parafiny, jego skład zależy od wybranej tkaniny, techniki i farb.

Słowo „batik” po indonezyjsku oznacza „kroplę wosku”. Istnieje kilka sposobów uzyskania wzoru na tkaninie przy użyciu tej technologii:

  • zimno;
  • gorący;
  • barwienie tkanin skręcanych i dzianin;
  • darmowe malowanie.
Przyjrzyjmy się bliżej ich różnicom:
  1. W gorący batik Wosk służy jako rezerwa. Stosuje się je za pomocą specjalnego narzędzia zwanego śpiewaniem. Wosk ogranicza rozprzestrzenianie się farby, ponieważ jej nie wchłania. To się topi, więc ten typ zwany gorącym batikiem. Farbę nakłada się w kilku warstwach. Pod koniec pracy wosk jest usuwany. Tkanina bawełniana jest najczęściej malowana w ten sposób.
  2. Zimny ​​batik Idealnie nadaje się do ozdabiania jedwabiu i tkanin sztucznych. W tej technologii wykorzystuje się barwniki na bazie aniliny. Rezerwa może być płynna, jeśli jest przygotowana na bazie benzyny i gęsta, jeśli zawiera składnik gumowy. Istnieją rezerwy bezbarwne i kolorowe. Gumowe nanosi się z rurek, a benzynowe przez szklane rurki ze zbiornikami. W batiku na zimno nakłada się jedną warstwę farby, dlatego praca wymaga większej dokładności w porównaniu do metody na gorąco.
  3. Bezpłatne malowanie stosowany do tkanin wykonanych z włókien syntetycznych i naturalnego jedwabiu. Najczęściej wykorzystuje się do tego barwniki anilinowe i farby olejne.
  4. Na wiązany batik Najpierw na malowanej powierzchni zawiązuje się wiele małych sęków, wiążąc je nitką. Po zabarwieniu są usuwane.
  5. Składany batik lub „shibori” to wiązanie tkaniny w określony sposób, po którym następuje barwienie.

Jak ozdobić szalik własnymi rękami?

Przejdźmy od teorii do praktyki. Spróbuj zrobić taki uroczy szalik z batiku poddanego obróbce na zimno. Aby to zrobić, weź:

  • prostokąt z białego jedwabiu o wymiarach 0,5 x 1 m;
  • guziki;
  • rama do napinania tkaniny;
  • przezroczysta rezerwa i tuba do niej;
  • specjalne farby do batiku niebieskiego i ciemnoniebieskiego;
  • benzyna używana do zapalniczek;
  • pojemniki do rozcieńczania farb;
  • 2 pędzle;
  • sól gruboziarnista.
Zwilż szmatkę wodą za pomocą pędzla. Naciągnij płótno na ramę i przymocuj je do niej za pomocą guzików. Aby zrobić tkaninę batikową, posmaruj płótno niebieską farbą.

Jeśli masz ramę mniejszą od płótna, pomaluj ją sektorowo. Aby to zrobić, przypnij jedną część, udekoruj ją, a następnie drugą i kolejne.


W tym przypadku malowanie na tkaninie rozpoczęło się od środkowego sektora. Według planu tutaj powinny być chmury. Farbę rozcieńczyć niewielką ilością wody, nałożyć na płótno i posypać grubą solą. Ta manipulacja jest konieczna, aby sól wchłonęła wodę, pozostawiając spektakularne plamy na tkaninie.


Osusz obszar strumieniem ciepłego powietrza, trzymając suszarkę do włosów nie blisko płótna, a następnie strząśnij sól. Po ozdobieniu środka przechodzimy do krawędzi, na której przedstawimy morze.

Tę część tkaniny również zwilż wodą i naciągnij na ramę. Uważając, aby nie połknąć zapasu, wciągnij go do tuby. Dmuchając na płótno, przedstawiaj fale lub inne wzory morskie. Możesz skończyć z algami lub egzotycznymi łuskami ryb.


Wysusz rezerwę, ponownie zwilż tkaninę wodą, pomaluj ten obszar niebieską i niebieską farbą.


Pociągnij za drugi brzeg szalika, który będzie przedstawiał ziemię i znajdujące się na niej rośliny. Narysuj kwiaty, na przykład stokrotki, trawę, z rezerwą i wysusz. Zwilż tkaninę i pokoloruj te kwiaty.


Wysusz szalik suszarką do włosów i zdejmij z ramy. Aby utrwalić farbę, przeprasuj dekorowaną tkaninę kilka razy żelazkiem z przodu i z tyłu. Następnie należy przepłukać produkt w zimnej wodzie, aby usunąć sól. Na koniec przeprasuj ponownie kilka razy. To wszystko, możesz pięknie zawiązać szalik na szyi i podziwiać, jak cudownie wyszło.

Malowanie tkanin: metoda na zimno

Zobacz, jakie jeszcze niezwykłe płótna powstają dzięki tej technologii.


Można to oprawić w piękną ramę i powiesić na ścianie. Do pracy użyliśmy:
  • jedwab naturalny – krepa de chine;
  • rezerwa czarna, szklana tuba do niej;
  • guziki;
  • nosze;
  • barwniki anilinowe;
  • prosty ołówek;
  • pędzle kalankowe.
Zacznijmy od wybrania szkicu. Kwiaty wyglądają bardzo efektownie. Na końcu artykułu pokazano, jak narysować niektóre z nich, które możesz uwzględnić w swojej kompozycji.

Nakładając elementy na płótno, narysuj je tak, aby każdy miał zamknięty kontur. Odżywkę nałóż na kontury bez zwłoki, ale także powoli, aby miała czas wniknąć w tkaninę i nie pozostawić plam.

  1. Tkaninę wyprać, dobrze rozciągnąć na blejtramie, zabezpieczając guzikami.
  2. Napełnij szklaną rurkę rezerwą i nałóż tę kompozycję na kontury elementów malarskich.
  3. Aby uzyskać więcej odcieni, tę samą farbę rozcieńczyć różnymi ilościami wody. Do tego jest wygodny w użyciu kubki jednorazowe lub słoiki po jogurtach.
  4. Najpierw pomaluj kwiaty - od jasnych do ciemnych kolorów, a następnie - tło.
  5. Posyp płótno solą, pozostaw do wyschnięcia, a następnie strząśnij sól.
  6. Gdy tkanina batikowa wyschnie, zdejmij ją z noszy. Po 24 godzinach gotować przez 3 godziny i umyć w ciepłej wodzie z mydłem. Opłucz dodając do wody odrobinę octu.
  7. Ostrożnie wyciśnij i wyprasuj wilgotną tkaninę.

Technika batikowa – metoda gorąca


Jest to odpowiednie dla tych, którzy nie chcą mozolnie malować każdego fragmentu płótna, wykazując się wytrwałością. Nawet jeśli nie będziesz się bardzo starał, i tak otrzymasz ekskluzywne garnitury, spódnice, szaliki wykonane techniką batiku, jeśli następnie uszyjesz te produkty z powstałej tkaniny. Przyjrzyjmy się bliżej tej metodzie zdobienia tkanin.

Tradycyjnie rzemieślniczki najpierw nakładają na płótno dowolną z tych substancji w postaci stopionej:

  • parafina;
  • wosk;
  • stearyna;
  • lub mieszanina tych substancji.
Aby nałożyć roztwór na tkaninę, stosuje się specjalne narzędzie - śpiewanie, jest to konewka z cienką końcówką.


Obecnie powszechnie stosuje się pędzle, za pomocą których na tkaninę nakłada się kropkowane krople i pociągnięcia. Następnie blat jest pokryty farbą.


Następnie możesz ponownie nałożyć wosk i inną farbę na określone obszary. Jeśli chcesz zachować porządek we wzorach, możesz zanurzyć stemple w roztopionym wosku i nałożyć go w ten sposób.


Możesz użyć 2-3 tonów lub więcej - 4-5, wtedy otrzymasz płótno tego typu.


Kiedy farba wyschnie, musisz pozbyć się wosku. Aby to zrobić, połóż gazetę na płótnie i wyprasuj ją. Wchłonie stopioną parafinę. Potem zakładają kolejny i prasują. W przypadku pozostałości wosku stosuje się również inne gazety.


Sprawdź klasę mistrzowską, która powie Ci, jak efektownie będzie wyglądać odzież batikowa. W tym przypadku ozdobisz szal.


Do pracy będziesz potrzebować:
  • tkanina naturalna (jedwab, bawełna, wełna);
  • szablon kartonowy;
  • farby do malowania na tkaninach;
  • szklanka wody;
  • frędzle;
  • wosk;
  • celofan, gazety;
  • Lateksowe rękawiczki;

Podczas pracy noś ubrania, których nie boisz się zniszczenia, ponieważ barwnika z tkanin nie da się zmyć. Lepiej założyć wodoodporny fartuch, który ochroni Twoje rzeczy.

  1. Przykryj powierzchnię roboczą gazetami i celofanem, aby się nie zabrudziła.
  2. Rozcieńczyć żółtą farbę w wodzie w pojemniku. Umieść tkaninę tutaj.
  3. Gdy się zabarwi, wyciśnij go dłońmi w rękawiczkach i wysusz suszarką do włosów, aby szybciej wyschnął.
  4. Umieść szablon na płótnie. Może nie tylko jesienne liście, ale także motyle, kwiaty, serca itp.
  5. Umieść kawałki wosku w małym rondlu lub kadzi i rozpuść w łaźni wodnej. Można używać świec.
  6. Umieść szablon na wybranym obszarze tkaniny i za pomocą pędzla nałóż roztopiony wosk.
  7. Jeśli chcesz, strząśnij wosk z pędzla, aby na szaliku pojawiły się piękne krople i smugi. Aby to zrobić, możesz pocierać je pędzlem.
  8. Dodaj trochę zielonej farby do wodnego roztworu żółtej farby i pokryj tkaninę tą jasnozieloną farbą.
  9. Zbierz gąbką krople farby z liści (nie zmienią koloru na jasnozielony, ponieważ są pokryte woskiem). Wysusz płótno suszarką do włosów.
  10. Przeprasuj tkaninę przez szmatkę. Aby szalik był bardziej miękki, wypłucz go w wodzie z dodatkiem odżywki.
  11. Pozostaje tylko wysuszyć stułę i można przymierzyć nową rzecz, podziwiając, jak farby batikowe i Twoja ciężka praca pomogły stworzyć designerski przedmiot.

Kolorowanka z t-shirtem

W jego stworzeniu pomoże nam także technika batiku. Możesz rysować kwiaty, zwierzęta za pomocą zimna, gorący sposób lub wykonaj taki abstrakcyjny rysunek.


Metoda węzła pomoże to zrobić. Do tego będziesz potrzebować:
  • farba batikowa;
  • białe nici;
  • miska techniczna;
  • woda;
  • szczotka;
  • tkanina bawełniana lub jedwabna.


Zawiąż węzły w ten sposób:


W klasa mistrzowska krok po kroku pokazuje, jak postępować.


Dzięki tej technice możesz wykonać wzory nie tylko na koszulkach, ale także kolorowych legginsach.


Przyjrzyj się kilku sposobom składania materiału, aby uzyskać tkaninę batikową.


Na pierwszym zdjęciu widać, że należy najpierw uszyć fastrygę, następnie zacisnąć nitkę i nawinąć ją w to miejsce. Na drugim zdjęciu są już 3 fastrygi - dwa z nich są wykonane po prawej stronie, a trzeci po lewej stronie. Pozostaje tylko zacisnąć nić, nawinąć ją i można farbować tkaninę, aby zrobić batik.


Aby złożyć tkaninę jak ryż. 3, będziesz potrzebować:
  • włókienniczy;
  • drewniana deska;
  • wątek;
  • nożyce.
Najpierw tkanina jest złożona jak akordeon. Teraz musisz przymocować deskę do przedniej strony i związać ją nitkami w dwóch miejscach. Tkanina na zdjęciu 4 jest również najpierw złożony jak akordeon. Następnie należy przewinąć go nitką i nadać przedmiotowi kształt choinki, również za pomocą nici. W ten sposób możesz wykonać dziecięcy batik, ozdabiając koszulkę dla dziecka.

Kolejny wzór uzyskujemy poprzez kilkukrotne złożenie tkaniny i przewiązanie jej na krzyż sznurkiem.

Jak narysować kwiaty?

Poniższe pomysły możesz wykorzystać podczas tworzenia odzieży dla dzieci lub dorosłych lub płótna do dekoracji pokoju techniką batiku. Kompozycje kwiatowe świetnie wyglądają na takich przedmiotach.

  1. Aby narysować fiolet, najpierw narysuj okrąg, lekko wydłużony w kierunku lewej i prawej krawędzi.
  2. Na jego środku zaznacz rdzeń, z którego wyłania się ku górze mały owal, który później stanie się szypułką. Nie zapomnij narysować łodygi.
  3. Oto jak narysować kwiaty. Przedstawiamy 3 symetryczne płatki, a za dwoma górnymi - jeszcze jeden.
  4. Narysuj 2 postrzępione liście na jednej łodydze.
  5. Usuń owal. W ten sposób można pokolorować tkaninę batikową rysując na niej fiołki.
Jeśli chcesz, aby cały bukiet pochwalił się na płótnie, pomoże Ci następująca klasa mistrzowska.

  1. Narysuj 3 owale o różnych rozmiarach. Na środku każdego narysuj falisty rdzeń kwiatu, a poniżej - łodygę.
  2. Teraz musisz narysować kwiat wokół każdego rdzenia i pączek w prawym górnym rogu.
  3. Spraw, aby łodygi były bardziej obszerne. Narysuj dla każdego liście liście i narysuj je wokół kwiatów.
  4. Usuń koła pomocnicze.

Musisz natychmiast narysować bukiet kwiatów na płótnie, bez linii pomocniczych, więc lepiej najpierw poćwiczyć to na papierze, a następnie stworzyć batik dla dzieci lub batik dla dorosłych na tkaninie.


Oto jak narysować róże.


Najpierw narysuj kilka kółek na papierze, a następnie przekształć każde w wielowarstwowy kwitnący pączek. Zdjęcia krok po kroku pomoże w tym. Po ćwiczeniach na papierze będziesz mogła za pierwszym razem z rezerwą narysować róże na tkaninie i stworzyć kolorowe płótno techniką batiku.

Redundancja to sposób zapewnienia niezawodności systemu poprzez zastosowanie dodatkowych narzędzi i możliwości, które są redundantne w stosunku do minimum wymaganego do realizacji wymaganych funkcji. Redundancję można zastosować nie tylko w celu zwiększenia niezawodności, ale także w celu zwiększenia dokładności, stabilności, niezawodności itp. Czasami zamiast terminu „redundancja” używa się wyrażenia „wprowadzenie redundancji”. Istnieje wiele podobieństw między tymi pojęciami, ale są też różnice, dlatego nie można ich postrzegać jako synonimów. Przez nadmiarowość rozumie się nadwyżkę masy, wymiarów, wydajności, kosztów i innych wskaźników techniczno-ekonomicznych produktu ponad wymagane minimum. Oczywiste jest, że wprowadzenie redundancji nie oznacza automatycznej poprawy wskaźników niezawodności, niezawodności itp. Aby poprawa nastąpiła, należy odpowiednio zarządzać nadmiarowymi zasobami, tworzyć określone warunki i zasady ich wykorzystania, a w niektórych przypadkach zapewniają specjalne środki techniczne i programowe umożliwiające aktualizację tych zasobów. Jeśli uda się to osiągnąć, wówczas wprowadzenie redundancji stanie się redundancją i wówczas oba pojęcia można uznać za synonimy.

Rodzaje i metody redundancji są dość zróżnicowane i zależą zarówno od rodzaju cech wymagających poprawy, jak i od klasy systemów, w których zastosowano redundancję. Aby zwiększyć niezawodność systemów sterowania, stosuje się redundancję strukturalną, funkcjonalną, czasową, informacyjną i algorytmiczną. Przyjrzyjmy się bliżej tego typu rezerwacjom.

Redundancja strukturalna. Redundancja strukturalna (SR) to metoda zwiększania niezawodności środki techniczne, polegający na wykorzystaniu w systemie dodatkowych elementów (zapasowych), które nie są niezbędne do realizacji przypisanych systemowi funkcji, ale są wykorzystywane przez system po awarii głównych elementów. Cechą charakterystyczną SR jest to, że w idealnie niezawodnym systemie można z systemu usunąć wszystkie elementy rezerwowe bez pogorszenia jakości jego funkcjonowania. Są one konieczne tylko wtedy, gdy istnieje zasadnicza możliwość awarii głównych elementów.

W odróżnieniu od systemu sekwencyjnego, w systemie z CP żadna awaria elementu nie prowadzi do awarii systemu, gdyż działanie systemu wspomagane jest przez restrukturyzację (rekonfigurację) konstrukcji i połączenie elementów rezerwowych. Awaria systemu ma miejsce tylko wtedy, gdy nieprawidłowego działania jednego z głównych elementów nie można zrekompensować poprzez terminowe podłączenie funkcjonalnego elementu zapasowego (grupy elementów).

Niezwykłą właściwością SR, która wyjaśnia jego szerokie zastosowanie, jest to, że wprowadzenie sprzętu rezerwowego, zwiększającego całkowitą awaryjność elementów (podstawowego i rezerwowego), znacząco zmniejsza awaryjność systemu. W rezultacie poprawiają się również inne wskaźniki niezawodności. I odwrotnie, w przeciwieństwie do systemu sekwencyjnego, gdzie każde uproszczenie jest przydatne z punktu widzenia niezawodności, w systemie redundantnym uproszczenie poprzez usunięcie zbędnych elementów pogarsza wskaźniki niezawodności. W obecności przepływu awarii elementów SR pozwala to na ciągłą pracę systemu przez okres czasu wielokrotnie dłuższy niż średni czas do awarii systemu nieredundantnego. W układach składających się z kilku pracujących jednocześnie urządzeń o tej samej wydajności, w których awaria jednego z urządzeń zmniejsza ogólną wydajność systemu, CP stabilizuje wydajność systemu.

Aby efektywnie wykorzystać SR, czasami konieczne jest zastosowanie innego rodzaju redundancji, np. tymczasowej, aby zagwarantować terminowe wykrycie awarii i terminowe podłączenie sprzętu zapasowego. W tym samym celu wykorzystywana jest rezerwacja informacyjna i algorytmiczna.

Metody redundancji strukturalnej.

MSR różnią się:

Według skali rezerwacji;

Stosunek liczby elementów głównych i rezerwowych;

Sposób załączenia rezerwy;

Tryb pracy elementów rezerwowych;

Metody podłączania sprzętu zapasowego.

Rezerwację nazywamy ogólną, jeśli zarezerwowany jest cały system sekwencyjny, oddzielną (element po elemencie), jeśli zarezerwowane są poszczególne elementy systemu sekwencyjnego, i grupową, jeśli zarezerwowana jest grupa elementów systemu. Zbiór elementów głównych i rezerwowych, które zastępują się nawzajem w przypadku awarii jednego z elementów, nazywa się grupą redundantną. W przypadku redundancji ogólnej w systemie występuje tylko jedna grupa redundantna, w przypadku redundancji oddzielnej grup redundantnych jest tyle, ile jest elementów w systemie sekwencyjnym. W przypadku rezerwacji grupowej liczba zarezerwowanych grup ma wartość pośrednią. System z rezerwą strukturalną ulega awarii, gdy co najmniej jedna z jego redundantnych grup ulegnie awarii. Na schemacie niezawodności strukturalnej grupy redundantne są połączone szeregowo, co oznacza, że ​​prawdopodobieństwo awarii grupy redundantnej można zdefiniować jako:

Rezerwację przesuwną lub z niejednoznaczną korespondencją stosuje się, gdy wszystkie główne elementy systemu są takie same. Elementy rezerwowe nie są przypisane do określonych elementów głównych, ale mogą zastąpić dowolny z nich.

Głównym parametrem redundancji strukturalnej jest krotność k, która jest stosunkiem całkowitej liczby elementów tego samego typu n do liczby r elementów roboczych niezbędnych do funkcjonowania systemu:

Wartość k może być liczbą całkowitą, jeśli i ułamkiem, jeśli. W tym drugim przypadku ułamka nie można zmniejszyć.

Według sposobu włączania rezerwy wyróżnia się:

Redundancja z zawsze aktywną rezerwą;

Rezerwacja z włączeniem przez podstawienie.


Ryż. 4

Schematy ogólnej (a) i element po elemencie (b) trwałej redundancji pokazano na ryc. 4. Przy włączeniu ciągłym elementy główne i rezerwowe (podsystemy) działają jednocześnie, począwszy od momentu włączenia systemu (rys. 4, aib). Rezerwacja stała ma charakter pasywny. Po włączeniu poprzez wymianę (rys. 4, c i d), czyli redundancję aktywną, elementy rezerwowe (podsystemy) są uruchamiane dopiero po awarii głównych. Wcześniej znajdują się w stanie przechowywania (rezerwa nieobciążona), częściowo włączone (rezerwa lekka) lub w pełni włączone (rezerwa obciążona). Kiedy rezerwa jest obciążona, elementy rezerwowe mają taką samą awaryjność jak elementy główne, tj.

Przy nieobciążonej rezerwie awaryjność elementów rezerwowych jest wielokrotnie mniejsza niż awaryjność elementów głównych, dlatego można to uwzględnić w obliczeniach. Rezerwa światła zajmuje pozycję pośrednią, gdy

Wymiana uszkodzonego elementu podstawowego na zapasowy może odbywać się ręcznie, półautomatycznie lub automatycznie. W pierwszym przypadku nie jest wymagany żaden sprzęt przełączający, ale czas przełączania jest dość długi. Do automatycznego przełączania stosuje się specjalny automatyczny przełącznik zasilania. Skraca czas przełączania do kilku sekund lub ułamków sekund, ale sam w sobie jest ostatecznie niezawodny. W przypadku przełączania półautomatycznego część funkcji wykonuje maszyna, a drugą operator.

Ponieważ redundancja strukturalna wiąże się z dodatkowymi kosztami elementów zapasowych, te ostatnie powinny się opłacić zwiększeniem niezawodności systemu i ograniczeniem strat na jego awariach. Najłatwiej określić wskaźniki efektywności redundancji:

gdzie oznacza zysk wynikający ze wzrostu średniego czasu do awarii systemu redundantnego w porównaniu z czasem pracy systemu nienadmiarowego; - podobne wskaźniki zwiększające prawdopodobieństwo bezawaryjnej pracy i zmniejszające prawdopodobieństwo awarii. Rezerwacja jest skuteczna, jeśli wartość wskaźnika jest dłuższa niż jedność.

Rezerwacja tymczasowa (rezerwacja czasowa)

Rezerwacja tymczasowa (TR) to metoda zwiększenia niezawodności, w której system podczas pracy ma możliwość spędzenia pewnego czasu, zwanego rezerwą, na regenerację właściwości techniczne. Rezerwę czasu można przeznaczyć na przełączanie rezerwy strukturalnej, wykrywanie i eliminowanie awarii, powtarzanie pracy unieważnionej przez awarie i oczekiwanie na załadowanie w stanie roboczym. Można określić wiele źródeł czasu tworzenia kopii zapasowych.

Rezerwę czasu można utworzyć poprzez zwiększenie czasu przydzielonego systemowi na wykonanie zadania, zwanego czasem operacyjnym. Ma to miejsce również przy tworzeniu rezerwy wydajności dla całego systemu lub jego poszczególnych urządzeń, bez zwiększania czasu pracy. Rezerwa wydajności z kolei powstaje, gdy wzrasta prędkość elementów lub gdy integruje się kilka urządzeń (systemów) o tej samej lub różnej wydajności w celu wykonania wspólnego zadania.

W systemach, których wynik ocenia się na podstawie wielkości wyprodukowanego (przetworzonego) produktu, można utworzyć rezerwę czasu dzięki wewnętrznym rezerwom produktów wyjściowych. W ASOIU takimi produktami są informacja, w systemach zaopatrzenia w energię – energia elektryczna, w wodociągach – zasoby wodne, w przedsiębiorstw zajmujących się budową maszyn- części, podzespoły, urządzenia itp. Do przechowywania zapasów służą specjalne urządzenia magazynujące: urządzenia pamięci, baterie, zbiorniki, bunkry itp. Do wyczerpania zapasów produkt trafia na wyjście systemu i do systemów sąsiadujących z nim, nie „zauważając” częściowego lub nawet całkowite zaprzestanie jego funkcjonowania, należy uznać je za skuteczne.

Kolejnym źródłem rezerwy czasu jest inercja funkcjonalna procesów zachodzących w systemie. W pracy wielu systemy techniczne Dopuszczalne są drobne przerwy, które nie powodują utraty jakości pracy (o ile kontrolowane parametry mieszczą się w granicach tolerancji), które można wykorzystać do przywrócenia jej sprawności. Zautomatyzowane systemy sterowania procesami, systemy termostatujące, kontrola wysyłki, systemy podtrzymywania życia dla samolotów i innych pojazdów mobilnych itp.

W przypadku systemów z VR awarii niekoniecznie musi towarzyszyć awaria systemu, nawet jeśli jego elementy są połączone szeregowo, ponieważ możliwe jest przywrócenie funkcjonalności w czasie rezerwy. Awaria SVR to zdarzenie polegające na uszkodzeniu, które powoduje niedopuszczalne skutki lub nie zostało usunięte w akceptowalnym terminie. Niezawodność zautomatyzowanego systemu sterowania ocenia się na podstawie wyników dotrzymania ustalonych terminów na całej trajektorii działania lub wyników wykonania określonego zadania.

Podano zadanie:

Kolejność i zakres prac;

Ustalone punkty rozpoczęcia i zakończenia etapów pracy;

Ograniczenia w korzystaniu z różnych zasobów dostępnych w systemie;

Ograniczenia wzajemnej pomocy i interakcji różnych urządzeń.

Dlatego wyróżnia się zadania:

Jeden etap;

Wieloetapowy;

Brygada;

Indywidualny (autonomiczny);

Grupa;

Przyjazd przed rozpoczęciem działania systemu (zgodnie z harmonogramem);

Przyjazd w trakcie działania systemu (w losowych godzinach, zgodnie z życzeniem). Zakończenie zadania to zdarzenie polegające na wykonaniu określonej ilości pracy przy ustalonych ograniczeniach czasu wykonania wszystkich prac i ich poszczególnych etapów oraz przy spełnieniu wymagań co do jakości i rytmu działania systemu. Naruszenie ustalonych wymagań i ograniczeń uznawane jest za niepowodzenie działania. Dlatego awarię systemu sterowania można zdefiniować jako zdarzenie, które prowadzi natychmiast lub z pewnym opóźnieniem do niepowodzenia zadania, do niepowodzenia działania.

Aby zidentyfikować oznaki awarii CVR, konieczne jest prowadzenie statystyk strat czasu i wykonywanie specjalnych pomiarów, np. stanów magazynowych produktów. Strukturalnie, w uogólnionej formie, system zarządzania czasem można rozpatrywać jako połączenie obiektu pierwotnego i rezerwy czasu (ryc. 5).

Po awarii systemu rezerwa czasu zaczyna działać. Awarie systemu mogą mieć różne konsekwencje. Jeśli awaria powoduje jedynie opóźnienie w realizacji zadania, ale nie prowadzi do powtórzenia pracy, wówczas nazywa się ją nieniszczącą lub nieniszczącą. W przeciwnym razie nazywa się to deprecjacją lub destrukcyjnością. Amortyzacja wykonanej pracy może być całkowita lub częściowa. Ze względu na występowanie awarii amortyzujących cały czas pracy systemu dzieli się na użyteczny i amortyzowany. Użyteczny czas pracy to czas pracy, który nie jest amortyzowany przez awarie systemu, a zamortyzowany czas pracy to czas pracy, który nie jest wliczany do użytecznego czasu pracy. Rezerwacja czasu jest szeroko stosowana w komputerach, sieciach komputerowych i systemach komunikacyjnych. Zastosowanie VR jest szczególnie skuteczne w walce z awariami i zakłóceniami. Jest często używany w celu poprawy wydajności innych typów redundancji.

Ryż. 5

Metody rezerwacji czasu

Klasyfikację metod rezerwacji strukturalnych można częściowo rozszerzyć na metody rezerwacji tymczasowych. Wśród metod VR można wyróżnić ogólne, oddzielne, grupowe, z krotnością całkowitą i ułamkową. Przy rezerwacji ogólnej, utworzoną rezerwę czasu może wykorzystać dowolny element systemu. Dzięki oddzielnej VR każdy element ma przydzieloną rezerwę czasu, której nie mogą wykorzystać inne elementy. W grupie VR rezerwa czasu przeznaczona jest na dowolny element znajdujący się w tej grupie i nie może być wykorzystana przez elementy spoza grupy. Krotność VR to stosunek wielkości rezerwy czasu do minimalnego czasu na wykonanie zadania. Może być liczbą całkowitą lub ułamkową.

Jeśli możliwe jest zwiększenie podczas pracy systemu z rezerwą czasu (SVR), rozróżnia się rezerwę czasu nienadające się do uzupełnienia i rezerwę czasu uzupełnioną. Rezerwa czasu, której nie można uzupełnić, tworzona jest z góry, przed rozpoczęciem pracy i nie zwiększa się w trakcie realizacji zadania. Gdy wszystkie elementy systemu są sprawne, bieżąca wartość rezerwy czasu nie ulega zmianie, natomiast w przypadku awarii elementów może ona spadać gwałtownie (przy awariach amortyzujących) lub liniowo w zależności od czasu przestoju systemu. Uzupełniona rezerwa wzrasta zgodnie z pewnym prawem, gdy cały system jest sprawny, a także podczas przywracania funkcjonalności niektórych uszkodzonych elementów. Natychmiast uzupełniona rezerwa zostaje przywrócona do pierwotnego poziomu w skoku natychmiast po zakończeniu naprawy. Obydwa rodzaje rezerwy czasu mogą być stosowane w tym samym systemie – nazywa się to wówczas rezerwą łączoną lub mieszaną. W przypadku rezerwacji indywidualnej lub grupowej mogą zostać nałożone dodatkowe ograniczenia dotyczące sposobu uzupełnienia i wykorzystania rezerwy czasu. W tym przypadku nazywa się to rezerwą ze złożonymi ograniczeniami.

Podobnie jak w przypadku redundancji strukturalnej, ze względu na rodzaj konstrukcji rozróżnia się SVR z szeregowym, równoległym, szeregowo-równoległym połączeniem elementów, a także SVR z struktura sieci. Jednak są tu pewne osobliwości. Istnieją więc dwa rodzaje połączeń szeregowych: podstawowe i wielofazowe. Przy połączeniu głównym w systemie nie ma urządzeń do przechowywania produktów (ryc. 6, a).


Ryż. 6

W przypadku połączenia wielofazowego w systemie znajduje się co najmniej jedno urządzenie magazynujące. Liczbę faz określa się jako liczbę napędów zwiększoną o jeden (ryc. 6, b). Połączenie równoległe ma również dwa typy: redundantne i wielokanałowe. W przypadku połączenia zapasowego istnieją wyraźne różnice między elementami podstawowymi i zapasowymi. Główne elementy funkcjonalne działają. Elementy rezerwowe, niezależnie od trybu (obciążony, nieobciążony, lekki), nie są uruchamiane podczas pracy głównych elementów (ryc. 6, c). W połączeniu wielokanałowym nie ma rozróżnienia na elementy podstawowe i zapasowe. Wszystkie elementy połączone równolegle uczestniczą w pracy, a wyniki ich pracy są w ten czy inny sposób wykorzystywane przy tworzeniu wyników całego systemu. Jeżeli elementy charakteryzują się wydajnością (przepustowość, prędkość, moc itp.), to w systemie z wielokanałowym połączeniem elementów można stworzyć rezerwę wydajności, w przeciwieństwie do systemu z minimalną wymaganą liczbą elementów ( rys. 6d). Przykłady SVR z szeregowo-równoległym i równoległym połączeniem elementów pokazano na ryc. 6, d-z. Bardziej złożone struktury można budować rekurencyjnie.

Redundancja funkcjonalna

Redundancja funkcjonalna (FR) to metoda zwiększania niezawodności wykorzystująca właściwości systemów technicznych (a także organizmów żywych, biologicznych i systemy społeczne) zapewniają bezawaryjną pracę w przypadku awarii elementów poprzez redystrybucję funkcji i intensywniejszą pracę elementów, które przed awarią spełniały jedynie swoje główne funkcje. Tylko tymczasowo mogą pełnić dodatkowe funkcje, czemu może towarzyszyć pewne pogorszenie ogólna jakość pracy, ale w dopuszczalnych granicach. Dzięki FD w systemie nie ma „dodatkowych” elementów - wszystkie są niezbędne do wykonania wymaganego zestawu funkcji. Cechą charakterystyczną tego typu redundancji jest właśnie to, że nawet z idealnie niezawodnego systemu nie da się usunąć ani jednego elementu, nie powodując redystrybucji funkcji elementów i ciągłego zwiększania ich obciążenia funkcjonalnego, ewentualnie przejście do trudniejszych trybów pracy.

Stosowaniu DF towarzyszy zwykle wprowadzenie redundancji informacyjnej i algorytmicznej.

Kopia zapasowa informacji

W nowoczesnej technologii sterowania i technologii informatycznej redundancja informacji i redundancja informacji są wykorzystywane do poprawy wielu cech. Wpływa na wskaźniki niezawodności, niezawodności przetwarzania i przesyłania informacji, dokładności obliczeń i produktywności. Metody wprowadzania redundancji informacji są bardzo zróżnicowane. Redundancja informacji występuje w postaci redundancji wewnętrznego języka informacyjnego urządzeń przetwarzających i przesyłających dane, w postaci redundancji kodów odpornych na zakłócenia. Można ją wprowadzić zarówno jako redundancję tablic danych w ramach pliku danych, jak i jako redundancję struktury pliku w pamięci komputera. Można śmiało powiedzieć, że bez redundancji informacji w takiej czy innej formie nie da się jej sobie wyobrazić proces informacyjny w ASOIU. Często bez redundancji informacji nie można skorzystać z innych rodzajów rezerwacji. Nie rozwodząc się nad pośrednimi sposobami, w jakie redundancja informacji wpływa na wskaźniki niezawodności, zwrócimy uwagę jedynie na główne sposoby bezpośredniego wpływu. Redundancja informacji (AI) zmniejsza:

Przepływ awarii systemu, ponieważ wszystkie awarie elementów stają się awariami systemu; jeżeli skutki awarii elementu można wyeliminować za pomocą sztucznej inteligencji, nie jest to uznawane za awarię systemu;

Czas regeneracji poprzez zmniejszenie ilości pracy zdewaluowanej przez awarię; jednocześnie zmniejsza się czas poświęcony na powtarzanie zamortyzowanej części pracy i zwiększa się użyteczny czas pracy;

Czas odzyskiwania poprzez skrócenie czasu wykrywania i rozwiązywania usterek.

Rezerwacja algorytmiczna (AR)

Do realizacji zadań stojących przed systemem niezbędna jest nie tylko wiedza o charakterze i warunkach zadania, procesach zachodzących w systemie oraz środowisko, ale także w celu zapewnienia przetwarzania tych informacji zgodnie z algorytmami działania. Każdy system można powiązać z algorytmem o minimalnej złożoności. Wszystkie pozostałe algorytmy zawierające dodatkową liczbę operatorów będą redundantne w porównaniu do algorytmu minimalnego. AR wprowadza się w celu przezwyciężenia zakłóceń i przypadkowych zakłóceń spowodowanych w szczególności awariami elementów sprzętowych. Jest używany w połączeniu z innymi rodzajami rezerwacji i w niektórych przypadkach tak jest warunek konieczny ich wdrożenie.

4 Obliczanie niezawodności układów nieodzyskiwalnych ze stałą rezerwą

Ogólna rezerwacja stała z krotnością całkowitą. Prawdopodobieństwo awarii Q p t elementów pracujących równolegle przy r = 1 określa wyrażenie (2), skąd dla równie niezawodnych elementów

Im mniejsze prawdopodobieństwo awarii każdego elementu, tym wyższa skuteczność ciągłej redundancji. Zatem jeśli q = 0,1 i 0,01 oraz k = 1, to zysk w zmniejszaniu prawdopodobieństwa awarii podczas redundancji wyniesie odpowiednio 10 i 100. Rozważmy zależność pomiędzy wskaźnikami niezawodności grupy elementów redundantnych, współczynnik redundancji k i czas pracy elementów t przy wykładniczym prawie rozkładu czasu ich bezawaryjnej pracy. Jeżeli współczynnik awaryjności każdego elementu, to zgodnie z (1.12), (1.21), (1.22) mamy

Wykresy zmian P P (t/) i p (t/)/ w zależności od stopnia redundancji i czasu pracy systemu przedstawiono na rys. 7. Pokazują, że rezerwacja ciągła jest skuteczna w początkowej fazie pracy systemu, gdy t.

Dla grupy elementów nadmiarowych średni czas do awarii

Ryż. 7

Działanie rozpatrywanej grupy elementów redundantnych charakteryzuje się sekwencyjnym przejściem, gdyż awarie następują od m elementów roboczych do m-1, m-2 i dalej do jednego, awaria tego ostatniego prowadzi do awarii całej grupy. Tę sekwencję przejść ilustruje wykres przedstawiony na ryc. 8. W losowych momentach t 1, t 2 itd. dochodzi do awarii elementów, liczba elementów roboczych n(t) stopniowo maleje. Ponieważ w każdym z odcinków T 1 = t 1, T 2 = t 2 - t 1 itd. ma miejsce wspólne funkcjonowanie elementów t, t-1 itp., wówczas losowe przedziały czasu T 1, T 2, ...,T t mają rozkład wykładniczy ze wskaźnikami awaryjności odpowiednio m, (t-1), ... i średnim czasem trwania 1 = 1/(m), 2 = 1/[(t-1)], = 1 /. Wartość średniego czasu do awarii grupy elementów redundantnych określa się bowiem jako 1/(m)+1/[(t-1)]+ 1/.

Ryż. 8

Redundancja elementów dwubiegunowych. W większości przypadków elementy zapasowe są połączone równolegle z głównym. Natomiast różnicując rodzaje awarii, można dokonać rezerwacji dla każdego z nich, kiedy na różne sposoby włączenie elementów rezerwowych. Najbardziej charakterystyczną cechą pod tym względem jest redundancja elementów w przypadku awarii takich jak „przerwa” i „zwarcie” (SC). W przypadku dwubiegunowych elementów typu przekaźnikowego, które mają dwa możliwe stany 1 i 0, awarie te odpowiadają brakowi działania w obecności sygnału sterującego i nieprawidłowemu działaniu w przypadku jego braku.

Przy łączeniu elementów przekaźnikowych szeregowo (ryc. 9a) awaria któregokolwiek z elementów prowadzi do braku obwodu pomiędzy punktami a i b. Zatem w przypadku tego typu awarii podstawowe znaczenie ma połączenie szeregowe elementów przekaźnikowych. W przypadku fałszywych awarii wyłączenia połączenie szeregowe jest redundantne, ponieważ tego typu awaria obwodu wystąpi tylko w przypadku awarii dwóch elementów.

Ryż. 9

Z tego, co zostało rozważone wynika, że ​​dwa schematy strukturalne odpowiadają temu samemu połączeniu elementów dla tego typu uszkodzeń. Gdy elementy przekaźnikowe są połączone szeregowo, zapewniona jest redundancja dla usterek typu zwarciowego. Jeżeli prawdopodobieństwo awarii tego typu dla każdego elementu wynosi q, to ​​B a = q/q 2 = q -1. W przypadku awarii takich jak obwód otwarty, tj. sekwencyjne łączenie elementów przekaźnika prowadzi do wzrostu prawdopodobieństwa awarii takich jak obwód otwarty. Gdy elementy przekaźnikowe są połączone równolegle (rys. 9, b), zapewniona jest redundancja dla uszkodzeń typu otwartego ze sprawnością B Q = 1/q, a dla uszkodzeń typu zwarciowego niezawodność jest zmniejszona.

Redundancja ułamkowa. Przy redundancji cząstkowej system może działać, jeśli r z n podobnych elementów pracujących równolegle jest w dobrym stanie. System zawodzi, jeśli liczba uszkodzonych elementów wynosi z. Stosując metodę wyliczania stanów, określamy prawdopodobieństwo awarii takiego układu

W każdym stanie liczba obsługiwanych elementów wynosi n - z, a zatem prawdopodobieństwo wystąpienia tego stanu

gdzie C n z = n!/ to liczba kombinacji n elementów w z, a 0! = 1; =1. Na<<1 .

Z wykładniczym prawem rozkładu czasu bezawaryjnej pracy i awaryjności każdego elementu

Ponieważ bez rezerwy system zawiera r elementów eksploatacyjnych, prawdopodobieństwo awarii pierwotnego systemu przy ocenie efektywności rezerwacji wynosi 1-(1-q)r. Jeżeli więc w układzie znajdują się trzy równoległe elementy operacyjne i r = 2, to przy q = 0,1, k = 1/2, m = 2 zgodnie z (11)

Rodzajem rezerwacji stałej z wielokrotnością ułamkową jest rezerwacja z głosowaniem większościowym (większością). Schemat blokowy systemu wykorzystującego tę metodę redundancji pokazano na rys. 10. Równolegle pracuje nieparzysta liczba elementów, których sygnały wyjściowe x 1, x 2,..., x n są wysyłane na wejście elementu głosującego G (element kworum), którego sygnał wyjściowy pokrywa się z sygnałem większość elementów. W układach z tego typu redundancją wykorzystuje się najczęściej trzy elementy, rzadziej pięć. Aby system działał poprawnie konieczna jest poprawna praca większości elementów. Awaria systemu ma miejsce, gdy liczba awarii z m = (n + 1)/2.

Ryż. 10

Ryż. jedenaście

Prawdopodobieństwo awarii systemu z redundancją większościową przy n = 3 i n = 5 równie niezawodnych elementów zgodnie z (10) wynosi odpowiednio:

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

Efektywność tej metody rezerwacji dla n=3 wynosi B Q = q/(3q 2 - 2q 3) = 1/(3q - 2q 2). Jeśli q< 0,5, резервирование эффективно, при q = 0,5 надежность системы при резервировании не изменяется, а при q >Redundancja 0,5 prowadzi do zmniejszenia niezawodności.

Redundancja większościowa jest szeroko stosowana w systemach zabezpieczeń reaktorów i urządzeń grzewczych. Tym samym układ zabezpieczenia przed nadmiernym ciśnieniem w walczaku kotła, pokazany na rys. 11a, zawiera elektryczne manometry kontaktowe M1, M2, M3, przekaźnik mocy CP i elektryczny zawór nadmiarowy ciśnienia K. System zabezpieczający zostaje uruchomiony, gdy styki dowolnych dwóch z trzech manometrów zostaną zamknięte. Schemat podłączenia styków manometru pokazano na rys. 11, ur. Prąd przepływa przez uzwojenie przekaźnika mocy CP, gdy dowolne dwie pary styków są zwarte; w takich układach nie jest wymagany specjalny element kworum. Awarie typu „fałszywe uruchomienie” lub „brak działania” w systemie występują przy odpowiednich awariach dwóch z trzech manometrów, tj. ta metoda rezerwowa jest równie niezawodna w przypadku obu typów awarii.


Ryż. 12

Rezerwacja element po elemencie. Niezawodność systemu zawierającego grupy elementów lub pojedyncze elementy z redundancją element po elemencie oblicza się za pomocą ogólnych wzorów na stałą redundancję (1), (2), (10). Jeżeli zatem system składa się z n odcinków z redundancją element po elemencie o całkowitej krotności k i , to prawdopodobieństwo bezawaryjnej pracy układu

gdzie q ij jest prawdopodobieństwem uszkodzenia j-tego elementu wchodzącego w skład i-tej sekcji redundancji.

Aby porównać efektywność redundancji ogólnej i element po elemencie, porównujemy prawdopodobieństwa awarii dwóch systemów zawierających tę samą liczbę n(k+1) równie niezawodnych elementów (rys. 12). W pierwszym przypadku (ryc. 12, a) przeprowadzana jest ogólna redundancja układu n elementów z krotnością k, w drugim przypadku (ryc. 1 2, b) z redundancją element po elemencie, każdy z n elementów systemu ma k rezerwowych.

Prawdopodobieństwo awarii systemu przy współdzielonej redundancji

Zakładając, że prawdopodobieństwo awarii każdego elementu q<<1 и (1- q) n 1 - nq, получаем. Для раздельного резервирования, используя (13) и считая q<<1, получаем

Efektywność rezerwacji element po elemencie w porównaniu z rezerwacją ogólną wyniesie n k. Wraz ze wzrostem głębokości n i krotności k redundancji wzrasta jego wydajność. Stosowanie redundancji element po elemencie wiąże się z wprowadzeniem dodatkowych elementów łączących, które charakteryzują się ograniczoną niezawodnością. Pod tym względem istnieje optymalna głębokość redundancji n opt; gdy n>n opt wydajność redundancji maleje.

Obecnie zainteresowanie rezerwą kadrową wzrosło w związku z ostrą konkurencją o wykwalifikowany personel. Firmy wiedzą z pierwszej ręki o niedoborze doświadczonych menedżerów i specjalistów i jeśli wierzyć prognozom, sytuacja na rynku pracy z czasem będzie się tylko pogarszać.

Tendencja ta dyktuje swoje własne zasady: należy zrewidować zasady pracy z personelem. Motywacja finansowa pracowników nie jest już głównym argumentem za zatrzymaniem specjalistów. Prawdziwe „niedobory kadrowe” dla menedżerów średniego szczebla, zwolnienia kluczowych pracowników z powodu braku możliwości rozwoju i spadku zainteresowania pracą, utrata motywacji wśród zwykłych pracowników – takie są realia. Istnieje wyjście: reagować w odpowiednim czasie na zmiany w otoczeniu zewnętrznym i wewnętrznym, tworząc rezerwę kadrową. Oczywiście rezerwa kadrowa nie jest panaceum na wszystkie bolączki, ale to narzędzie pomoże uporać się z wieloma problemami w zarządzaniu personelem.

Co to jest rezerwa kadrowa i jakie problemy może rozwiązać?

Rezerwa kadrowa to grupa pracowników, którzy mają potencjał do pełnienia czynności kierowniczych, spełniają wymagania stanowiska, zostali wyselekcjonowani i przeszli ukierunkowane szkolenie kwalifikacyjne.

Utworzenie grupy rezerwowej zapewni ciągłość zarządzania, zwiększy poziom gotowości pracowników do zmian w organizacji, ich motywację i lojalność, co doprowadzi do zmniejszenia poziomu rotacji kadr i ogólnej stabilizacji kadr. Posiadanie rezerwy kadrowej pozwala znacząco zaoszczędzić zasoby finansowe i czasowe przy selekcji, szkoleniu i adaptacji kluczowych pracowników, co również jest istotne.

Gdzie zacząć?

Praca nad utworzeniem rezerwy kadrowej wymaga systematycznego i systematycznego przygotowania. Po pierwsze, należy przeanalizować istniejące obszary problemowe w zarządzaniu personelem. Do najpopularniejszych metod zalicza się analizę rotacji personelu oraz badania społeczno-psychologiczne w firmie. Na podstawie szczegółowego badania dokumentacji kadrowo-księgowej można określić nie tylko poziom rotacji personelu w firmie jako całości, ale także stanowiska problematyczne, cykliczność zwolnień oraz portret społeczno-psychologiczny odchodzącego pracownika, co pozwoli nam przeanalizować przyczyny obecnej sytuacji i nakreślić priorytetowe zadania.

Badania społeczne, psychologiczne i ankiety kadrowe w wybranych obszarach pozwolą na analizę aktualnej sytuacji zarówno w firmie jako całości, jak i w jej poszczególnych działach, określenie poziomu lojalności i motywacji pracowników, satysfakcji z pracy, analizę cech komunikacji wewnątrz firmy firmie i zrozumieć główne przyczyny niezadowolenia pracowników.

Zaproszenie zewnętrznych ekspertów z tej dziedziny może się przydać – pozwoli Ci to spojrzeć na wiele bieżących problemów z zewnątrz lub zmienić strategię HR. Szczegółowa i wysokiej jakości analiza obszarów problemowych w zarządzaniu personelem pozwoli nam określić model tworzenia rezerwy kadrowej, który spełniałby obecnie priorytetowe cele firmy.

Istnieje kilka modeli tworzenia rezerwy kadrowej:

  1. Opracowanie prognozy przewidywanych zmian w strukturze organizacyjnej. Tworzenie rezerwy następuje w miarę konieczności obsadzenia wolnych stanowisk na określony czas. Częściej okres planowania wynosi 1–3 lata.
  2. Identyfikacja kluczowych stanowisk w firmie i utworzenie rezerwy na wszystkie stanowiska kierownicze, niezależnie od tego, czy planowana jest wymiana zajmujących je pracowników.

Wyboru opcji dokonuje się w oparciu o priorytetowe zadania, a także zasoby finansowe i czasowe. Pierwsza opcja jest tańsza i szybsza pod względem czasu wdrożenia, druga opcja jest bardziej niezawodna i całościowa. Jednocześnie wybór drugiej opcji nie wyklucza prognozy ewentualnych zmian – procedurę tę można uwzględnić jako etap w procesie tworzenia rezerwy kadrowej.

Istnieje kilka opcji tworzenia rezerwy personelu i zasady pracy z rezerwą kadrową pozostają powszechne:

  • Reklama. Informacje dla pracowników objętych rezerwą kadrową, dla potencjalnych kandydatów, a także stanowisk do obsadzenia i stanowisk proponowanych powinny być jawne. Tylko w tym przypadku możliwe będzie stworzenie systemu, który będzie działał na wzrost motywacji i lojalności pracowników wobec firmy.
  • Konkurs- jedna z podstawowych zasad tworzenia rezerwy kadrowej. Zasada ta zakłada obecność co najmniej dwóch, a najlepiej trzech kandydatów na jedno stanowisko kierownicze.
  • Działalność. Aby pomyślnie utworzyć rezerwę kadrową, wszystkie osoby zainteresowane i zaangażowane w proces muszą wykazywać się aktywnością i proaktywnością. W większym stopniu dotyczy to menedżerów liniowych, którzy odpowiadają za zgłaszanie kandydatów do rezerwy kadrowej.

Po ustaleniu ścieżki i zasad tworzenia rezerwy kadrowej należy opracować listę stanowisk rezerwowych oraz kryteria doboru pracowników do rezerwy. Sama firma może określić, według jakich kryteriów dobiera rezerwistów. Kryteria mogą być takie same dla wszystkich stanowisk wchodzących w skład rezerwy kadrowej lub mogą być uzupełniane w zależności od rezerwowanego stanowiska.

Przed rozpoczęciem tworzenia rezerwy kadrowej dla każdego zarezerwowanego wakatu opracowywana jest lista podstawowych stanowisk. Spełnianie przez kandydata wymagań stanowiska podstawowego może stanowić odrębne kryterium selekcji. Konieczne jest także niezwłoczne określenie maksymalnej liczby kandydatów znajdujących się w rezerwie na każdy zarezerwowany wakat.

Kryteria wyboru w rezerwie personelu może wyglądać następująco.

  • Wiek. Rekomendowany wiek pracowników rozpatrywanych jako kandydaci na stanowiska kierownicze średniego szczebla to 25–35 lat. Wynika to z poziomu doświadczenia zawodowego i życiowego oraz obecności wyższego wykształcenia. Zauważają, że to właśnie w tym wieku pracownik zaczyna myśleć nie tylko o rozwoju zawodowym, ale o samorealizacji osobistej i długoterminowych planach zawodowych. Tym samym zapisanie się do rezerwy kadrowej może stać się zachętą do rozwoju zawodowego i zwiększyć motywację do pracy. Nie zaleca się zaliczania do kadry menedżerskiej wyższego szczebla pracowników, którzy ukończyli 45. rok życia.
  • Edukacja. Kryterium to charakteryzuje możliwy poziom i specyfikę wykształcenia kandydata. Zalecany poziom wykształcenia na stanowisku kierowniczym średniego szczebla jest wyższy, najlepiej zawodowy. Pracowników z wyższym wykształceniem z zakresu zarządzania, ekonomii i finansów lepiej traktować jako rezerwistów na stanowiska najwyższych menedżerów organizacji.
  • Doświadczenie w pracy w firmie na podstawowym stanowisku. Wiele firm woli uwzględniać w rezerwie kadrowej wyłącznie kandydatów, którzy zdobyli doświadczenie zawodowe w danej organizacji. Inni wolą profesjonalistów, a miejsce zdobywania doświadczenia nie jest istotne. Kryterium to odzwierciedla podstawowe zasady kultury korporacyjnej organizacji i musi być zgodne ze standardami przyjętymi w firmie.
  • Wyniki działalności zawodowej. Kandydat do rezerwy kadrowej musi skutecznie wykonywać swoje obowiązki na swoim stanowisku i wykazywać się stabilnymi wynikami zawodowymi, w przeciwnym razie jego umieszczenie w rezerwie będzie miało charakter formalny i demotywuje innych pracowników.
  • Chęć kandydata do samodoskonalenia i rozwoju zawodowego- najważniejsze kryterium wyboru. Brak chęci i ograniczenia zawodowe mogą stać się główną przeszkodą w przyjęciu do rezerwy kadrowej, pomimo pełnego spełnienia przez kandydata wymagań zarezerwowanego stanowiska według innych kryteriów.

Lista nie ogranicza się do wymienionych kryteriów. Każda organizacja może ją uzupełnić lub zmniejszyć zgodnie z zadaniami rozwiązanymi za pomocą rezerwy kadrowej i ustalonymi normami kultury korporacyjnej. Jeżeli zostały ustalone kryteria selekcji, sporządzono wykazy stanowisk zastrzeżonych i podstawowych, należy określić procedurę tworzenia rezerwy kadrowej.

Proces tworzenia rezerwy kadrowej

Krok 1. Nominacja kandydatów w oparciu o kryteria i zasady formacji. Za nominację kandydatów odpowiadają ich bezpośredni przełożeni, w procesie mogą brać udział także pracownicy HR. Najlepszym rozwiązaniem jest sytuacja, gdy za powołanie pracowników do rezerwy kadrowej odpowiada przełożony liniowy, gdyż to właśnie on może najlepiej ocenić potencjał pracownika.

Krok 2. Tworzenie ogólnych list kandydatów do rezerwy kadrowej. Zestawienia sporządzane są przez pracowników służb personalnych na podstawie zgłoszeń bezpośrednich przełożonych.

Krok 3. Działania psychodiagnostyczne mające na celu określenie potencjalnych zdolności kandydatów do rezerwy, cech przywódczych, cech psychologicznych, indywidualnych, poziomu motywacji i lojalności, a także prawdziwego nastawienia do rekrutacji do rezerwy kadrowej. Można w tym celu stosować różne metody. Najbardziej skuteczne są wywiady i oceniające gry biznesowe, a najbardziej czasochłonne i wątpliwe pod względem wyników są testy psychologiczne. Na podstawie wyników tych działań opracowywane są cechy osobiste i psychologiczne, rekomendacje i prognozy. Etap ten obejmuje selekcję sztuczną (w oparciu o wyniki badań i testów psychodiagnostycznych) i naturalną, gdy kandydat z jakiegoś powodu nie chce zostać zaliczony do rezerwy kadrowej.

Krok 4. Tworzenie ostatecznych (lub aktualizowanych) list pracowników zapisanych do rezerwy kadrowej, z precyzyjnym wskazaniem zarezerwowanego stanowiska.

Krok 5. Zatwierdzanie list na zlecenie dyrektora generalnego spółki. Oczywiście proces tworzenia rezerwy kadrowej może ulec zmianie. Liczba etapów może się różnić w zależności od wybranego modelu tworzenia rezerwy dla konkretnej spółki.

Po zdefiniowaniu i zatwierdzeniu procesu formacyjnego należy przemyśleć podstawowe zasady i system pracy z rezerwą kadrową.

Główne zadania rozwiązywane w procesie szkolenia rezerwistów

  1. Rozwój umiejętności niezbędnych do pracy na zarezerwowanym stanowisku.
  2. Uzyskanie niezbędnej wiedzy, umiejętności i zdolności niezbędnych do wykonywania zamierzonych funkcji.
  3. Zdobycie praktycznego doświadczenia w zastosowaniu wiedzy, umiejętności i zdolności w rzeczywistych warunkach (zastępstwo menadżera w czasie wakacji, stażu).
  4. Wzmocnienie pozytywnego wizerunku rezerwistów.
  5. Podwyższenie statusu rezerwisty w kompanii.

Aby osiągnąć te cele, opracowywany jest indywidualny program rozwoju pracowników, który może obejmować szkolenia zaawansowane, uzyskanie drugiego wykształcenia wyższego i MBA, szkolenia i staże. Firma tworzy program szkoleniowy wdrażany wewnętrznie lub zewnętrznie. Głównymi zasadami szkolenia są indywidualność i znaczenie praktyczne, tj. program szkolenia musi uwzględniać wyniki badań i testów psychodiagnostycznych, specyfikę zarezerwowanego stanowiska, staż pracy i doświadczenie każdego pracownika, jego potrzeby i życzenia w zakresie zawodowym wzrost.

Szczególną uwagę należy zwrócić na czas trwania szkolenia i rozwoju pracownika przed przeniesieniem na zarezerwowane stanowisko. Okres ten może być regulowany przepisami wewnętrznymi i zależny od stanowiska lub rekomendacji dla każdego pracownika. Jednocześnie czasami zdarzają się sytuacje, gdy wyznaczony okres dobiega końca, a nie ma stanowiska lub pracownik nie jest gotowy go objąć. W pierwszym przypadku możesz wejść na stanowisko zastępcy i po pomyślnym przygotowaniu przypisać na to stanowisko rezerwistę. Pracownik będzie miał okazję wykazać się „w akcji”, a firma będzie miała czas i możliwość oceny perspektyw na przyszłość, w przeciwnym razie istnieje ryzyko, że wyszkolony specjalista odejdzie z firmy i bezpowrotnie utraci środki zainwestowane w jego szkolenie. W drugim przypadku możesz poinformować pracownika o wynikach szkoleń i obszarach rozwoju oraz ustalić nowe terminy. W każdym razie należy przestrzegać zasady otwartości i konkurencji.

Aby zapewnić wymaganą niezawodność na etapie projektowania elektrowni słonecznej, w wielu przypadkach konieczne jest co najmniej zdublowanie poszczególnych elementów, a nawet poszczególnych układów, czyli tzw. skorzystaj z rezerwacji.

Redundancja charakteryzuje się tym, że pozwala na zwiększenie niezawodności systemu w stosunku do niezawodności jego elementów składowych. Zwiększenie niezawodności poszczególnych elementów wymaga dużych kosztów materiałowych. W tych warunkach redundancja, na przykład poprzez wprowadzenie dodatkowych elementów, jest skutecznym sposobem zapewnienia wymaganej niezawodności systemów.

Jeżeli przy łączeniu elementów szeregowo ogólna niezawodność systemu (tj. prawdopodobieństwo bezawaryjnej pracy) jest mniejsza niż niezawodność najbardziej zawodnego elementu, to przy redundancji ogólna niezawodność systemu może być wyższa niż niezawodność najbardziej niezawodnego elementu.

Redundancję osiąga się poprzez wprowadzenie redundancji. W zależności od charakteru tego ostatniego, rezerwacja jest:

Strukturalny (sprzęt);

Informacyjne;

Tymczasowy.

Redundancja strukturalna polega na tym, że dodatkowe elementy, urządzenia wprowadza się do wymaganej minimalnej wersji systemu składającego się z podstawowych elementów lub nawet zamiast jednego systemu przewiduje się zastosowanie kilku identycznych systemów.

Kopia zapasowa informacji wiąże się z wykorzystaniem zbędnych informacji. Najprostszym przykładem jest wielokrotna transmisja tego samego komunikatu kanałem komunikacyjnym. Innym przykładem są kody stosowane w komputerach sterujących do wykrywania i korygowania błędów wynikających z nieprawidłowego działania i awarii sprzętu.

Rezerwacja tymczasowa wiąże się z wykorzystaniem nadmiaru czasu. Wznowienie funkcjonowania systemu przerwanego wskutek awarii następuje poprzez jego przywrócenie, jeżeli upłynie określony czas.

Istnieją dwie metody zwiększania niezawodności systemu poprzez redundancję strukturalną:

1) redundancja ogólna, w której system jako całość jest redundantny;

2) redundancja wydzielona (element po elemencie), w której zarezerwowane są poszczególne części (elementy) systemu.

Schematy ogólnej i oddzielnej redundancji strukturalnej przedstawiono odpowiednio na rys. 1. 5.3 i 5.4, gdzie n to liczba kolejnych elementów w obwodzie, m to liczba obwodów rezerwowych (z redundancją ogólną) lub elementów rezerwowych dla każdego z głównych (z odrębną redundancją)

Gdy m=1 następuje duplikacja, a gdy m=2 następuje potrojenie. Zwykle starają się stosować oddzielną redundancję, gdy tylko jest to możliwe, ponieważ wzrost niezawodności często osiąga się przy znacznie niższych kosztach niż w przypadku redundancji ogólnej.

W zależności od sposobu włączenia elementów rezerwowych rozróżnia się rezerwację stałą, rezerwację zastępczą i rezerwację przesuwaną.

Rezerwacja stała – Jest to rezerwacja, w której elementy zapasowe uczestniczą w funkcjonowaniu obiektu wraz z elementami głównymi. W przypadku awarii elementu głównego do aktywacji elementu zapasowego nie są potrzebne żadne specjalne urządzenia, ponieważ jest on uruchamiany jednocześnie z elementem głównym.

Rezerwacja na podstawie zastępstwa – Jest to redundancja, w której funkcje elementu podstawowego przenoszone są na element zapasowy dopiero po awarii elementu głównego. W przypadku nadmiarowości poprzez wymianę potrzebne są urządzenia monitorujące i przełączające, aby wykryć awarię głównego elementu i przełączyć się z głównego na rezerwowe.

Rezerwacja ciągła – to rodzaj rezerwacji przez wymianę, w której główne elementy obiektu są wspierane przez elementy, z których każdy może zastąpić dowolny uszkodzony element.

Obydwa rodzaje rezerwacji (stała i zastępcza) mają swoje zalety i wady.

Zaletą rezerwacji stałej jest jej prostota, ponieważ w tym przypadku nie są wymagane urządzenia monitorujące i przełączające, co zmniejsza niezawodność systemu jako całości, a co najważniejsze, nie ma przerw w działaniu. Wadą stałej redundancji jest zakłócenie trybu pracy elementów rezerwowych w przypadku awarii głównych.

Umożliwienie rezerwy poprzez wymianę ma tę zaletę, że nie zakłóca trybu pracy elementów rezerwowych, w większym stopniu zachowuje niezawodność elementów rezerwowych oraz pozwala na wykorzystanie jednego elementu rezerwowego dla kilku pracowników (z rezerwacją przesuwaną).

W zależności od trybu pracy elementów rezerwowych rozróżnia się rezerwę obciążoną (gorącą) i nieobciążoną (zimną).

Załadowany (gorący) zapasowy w energetyce nazywa się to także obrotowym lub włączanym. W tym trybie element zapasowy znajduje się w tym samym trybie co główny. Zasób elementów rezerwowych zaczyna się zużywać od momentu uruchomienia całego systemu, a prawdopodobieństwo bezawaryjnej pracy elementów rezerwowych w tym przypadku nie zależy od momentu ich uruchomienia.

Lekka (ciepła) rezerwa charakteryzuje się tym, że element rezerwowy jest w trybie mniej obciążonym niż główny. Dlatego chociaż zasoby elementów rezerwowych również zaczynają być zużywane od momentu włączenia całego systemu, tempo zużycia zasobów elementów rezerwowych do momentu ich włączenia zamiast uszkodzonych jest znacznie niższe niż w warunkach pracy . Rezerwę tego typu zazwyczaj umieszcza się na blokach pracujących na biegu jałowym, dlatego też w tym przypadku zasób elementów rezerwowych jest zużywany w mniejszym stopniu w porównaniu do warunków pracy, gdy bloki przenoszą obciążenie.Prawdopodobieństwo bezawaryjnej pracy elementy rezerwy w przypadku tego typu rezerwy będą zależeć zarówno od momentu ich włączenia do pracy, jak i od tego, jak różne są prawa rozkładu prawdopodobieństwa ich bezawaryjnej pracy w warunkach pracy i gotowości.

Gdy niewyładowana (zimna) rezerwa elementy zapasowe zaczynają zużywać swoje zasoby od momentu uruchomienia zamiast głównych. W energetyce tego typu rezerwę wykorzystują najczęściej jednostki odłączone.

Obliczenia niezawodności systemów z elementami połączonymi równolegle opierają się na metodzie redundancji.

NIEZAWODNOŚĆ SYSTEMU PRZY STAŁEJ OGÓLNEJ REDUNDANCJI

Założymy, że elementy zarezerwowane i zapasowe są jednakowo niezawodne, tj.
I
. Dla wygody prawdopodobieństwo bezawaryjnej pracy oraz wystąpienie awarii poszczególnych elementów oznaczono w tym i następnych rozdziałach wielkimi literami.

Biorąc pod uwagę obwód zastępczy (rysunek 5.5) i wzór (5.18), prawdopodobieństwo awarii systemu z m obwodami rezerwowymi można obliczyć w następujący sposób:

, (5.22)

Gdzie (t) – prawdopodobieństwo awarii obwodu głównego,
– prawdopodobieństwo awarii i-tego obwodu rezerwowego.

W związku z tym prawdopodobieństwo bezawaryjnej pracy systemu

(5.23)

Zgodnie ze wzorem (5 8) mamy

(5.24)

Z równym prawdopodobieństwem awarii obwodów głównych i rezerwowych
wzory (5 22) i (5 23) przyjmują postać:

, (5.25)

(5.26)

Średni czas pracy systemu przy ogólnej redundancji

(5.27)

Gdzie – awaryjność systemu,
, – awaryjność któregokolwiek z obwodów (m+1), – awaryjność i-tego elementu

Dla układu dwóch równoległych obwodów (m=1) wzór (5.27) przyjmuje postać:

(5.28)

Średni czas odzyskiwania systemu w ogólnym przypadku określa wzór

(5.29)

Gdzie – średni czas regeneracji i-tego łańcucha.

Dla szczególnego przypadku m=1 wzór (5.29) przyjmuje postać:

Przykład 5.2.

Oblicz prawdopodobieństwo bezawaryjnej pracy przez 3 miesiące, awaryjność, średni czas między awariami jednotorowej linii napowietrznej o długości l = 35 km wraz z transformatorem obniżającym napięcie 110/10 kV i aparaturą łączeniową (Rysunek 5.6).

Obwód zastępczy niezawodności rozważanego SES jest strukturą sekwencyjną (rysunek 5.7)

Wskaźniki awaryjności elementów wzięto z tabeli 3.2:

;

;




Zgodnie ze wzorem (5.7) określamy awaryjność obwodu zasilającego

Obliczenia te pokazują, że dominujący wpływ na awarię obwodu ma uszkodzenie linii napowietrznej. Średni czas między awariami obwodu zasilania

Prawdopodobieństwo bezawaryjnej pracy obwodu przez t=0,25 roku

Przykład 5.3.

Określ, o ile wyższe są wskaźniki niezawodności podstacji transformatorowej obniżającej napięcie 110/10 kV przy ciągłej wspólnej pracy obu transformatorów przez 6 miesięcy w porównaniu z podstacją jednotransformatorową. Zaniedbujemy awarie urządzeń przełączających i celowe wyłączenia.

Dane początkowe pobrane z tabeli. 3.2 są następujące:


;

Prawdopodobieństwo bezawaryjnej pracy jednego transformatora przez 6 miesięcy

Średni czas między awariami jednego transformatora

Prawdopodobieństwo bezawaryjnej pracy stacji dwutransformatorowej obliczane ze wzoru (5.20):

Średni czas międzyawaryjny stacji dwutransformatorowej, obliczony według wzoru (5.28):

lata

Awaryjność podstacji dwutransformatorowej

Średni czas regeneracji podstacji dwutransformatorowej (patrz wzór (5.30))

Z analizy wyników wynika, że ​​niezawodność stacji dwutransformatorowej jest znacznie wyższa niż niezawodność stacji jednotransformatorowej.

Przykład 5.4.

Rozważmy sekcję rozdzielnicy 6 kV, z której zasilanych jest 18 linii odpływowych (rys. 5.8).Awaryjność rozłączników, którym towarzyszą zwarcia, szacuje się na podstawie wartości = 0,003
, wskaźnik awaryjności z

zwarcia szyn zbiorczych na połączenie
(patrz tabela 3 2). Określić intensywność krótkoterminowych umorzeń sekcji rozdzielnicy, zakładając bezwzględną niezawodność automatycznego wyłącznika SZR (ATI) i przełącznika Q2, który podtrzymuje zasilanie sekcji.