9.4. Методы резервирования систем

Резервирование систем предполагает резервирование всех входящих в систему элементов. Различают: общее резервирование, раздельное и смешанное (комбинированное) резервирование.

Общее резервирование имеет место, когда при отказе любого из элементов основной системы последняя заменяется резервной. Структурная схема общего резервирования представлена на рисунке 16.

Число элементов в системе – n, число резервных цепей m-1, общее число систем – m.

Вероятность безотказной работы системы при общем резервировании

.

Рисунок 16. Модель общего резервирования

При равной безотказности элементов упрощенное выражение для расчета общей безотказности системы

.

При раздельном резервировании избыточность создается за счет резервирования каждого элемента системы в отдельности. Структурная схема раздельного резервирования отражена на рисунке 17.

Рисунок 17. Модель раздельного резервирования

Вероятность безотказной работы системы с раздельным резервированием элементов

.

При равной безотказности элементов

.

Проанализируем эффективность как общего, так и раздельного резервирования. Пусть P_ij(t)=0,9;n=4; m=3.

При общем резервировании .

При раздельном резервировании .

Как видно, раздельное резервирование более эффективно, чем общее. Однако технически его гораздо сложнее осуществить.

Комбинированное (смешанное) резервирование, т.е. сочетание общего и раздельного, применяется тогда, когда необходимо в большей степени повысить надежность некоторых элементов. В этом случае именно эти элементы резервируются раздельно, а все остальные элементы системы по схеме общего резервирования.