In questo articolo faremo conoscere al lettore il significato di riserva nel senso ampio del termine. Verranno anche presi in considerazione i suoi tipi, la presentazione generale, il rapporto con i fenomeni naturali e molto altro.
Introduzione
La ridondanza è un principio universale che garantisce l'affidabilità di qualsiasi tipo di sistema. Tali tipi di sistemi sono ampiamente distribuiti e utilizzati in natura, tecnologia e ingegneria.
I tipi di prenotazione includono:
- forma hardware di ridondanza, di cui un ottimo esempio è la duplicazione;
- tipo di prenotazione informativo, ad esempio una tecnica che rileva gli errori e li correla;
- ridondanza temporale, che può essere osservata nella tecnica di un tipo alternativo di logica;
- La ridondanza del tipo di programma è rappresentata da programmi funzionalmente equivalenti.
Sistemi tecnici
Per definizione, la ridondanza dovrebbe essere considerata un metodo che migliora le prestazioni e l'affidabilità di un particolare dispositivo, meccanismo. E anche con l'aiuto di questo fenomeno, puoi supportare il dispositivo accesoun certo livello necessario, includendo una serie di elementi di riserva e di comunicazione. Tuttavia, questa è una misura di sostegno aggiuntiva, imposta in aggiunta.
Questo concetto può essere considerato sia in senso stretto, ad esempio prenotazione dei biglietti, sia in senso lato, per esempio, l'uso di meccanismi di riserva negli impianti industriali. Tuttavia, in entrambi i casi, questo sarà un modo per prevenire possibili guasti nel futuro sviluppo di eventi che porterebbero a una violazione dell'integrità del sistema a lungo termine. Il motivo principale della necessità di disporre di metodi di backup per mantenere il sistema in uno stato di norma è dettato da una serie di requisiti per la sicurezza industriale statale. La prenotazione è anche di grande importanza nell'equipaggiamento progettato per le imbarcazioni militari.
Attraverso questo fenomeno, la sicurezza delle centrali nucleari viene portata a un livello con separazioni fisiche e una varietà di tipi di apparecchiature progettate per implementare i principi più importanti di un'unica modalità di guasto.
I sistemi di sicurezza per strutture così importanti come le centrali nucleari hanno un'opzione di tripla ridondanza. Gli ultimi progetti russi, realizzati durante la costruzione della centrale nucleare di Tianwan in Cina, hanno una ridondanza quadrupla.
Un elemento del dispositivo relativo a strutture ridotte al minimo, che ne garantisce la capacità di svolgere il lavoro, è chiamato principale. Gli elementi di riserva sono parti, scopoche sta nel garantire l'operatività del meccanismo, a causa del guasto delle parti principali.
In un sistema tecnologico, la ridondanza può essere classificata secondo un insieme di caratteristiche, le principali sono l' altezza del livello di ridondanza, la molteplicità, lo stato degli elementi di riserva prima della loro messa in funzione, la capacità di e riservare parti per lavorare insieme.
Il guasto di una parte del sistema in un prodotto destinato alla riserva può verificarsi solo dopo che il dispositivo principale e tutti gli elementi di ricambio del sistema sono fuori servizio. Un gruppo di elementi può essere definito ridondante, in cui il guasto di uno di essi o anche di più non comporterà il guasto dell'intero sistema. Tutte le parti del meccanismo in grado di svolgere le loro funzioni continueranno a farlo, e il lavoro delle parti mancanti sarà preso in carico dal dispositivo di backup. Questo metodo di sostituzione è chiamato ridondanza funzionale.
Secondo la scala e l'unità di calcolo, si distinguono i seguenti tipi di prenotazione:
- generale, in cui la riserva è necessaria per continuare a lavorare solo in caso di guasto dell'intero oggetto;
- separato, in cui avviene la prenotazione delle singole parti dell'oggetto;
- privato, prevedendo la prenotazione di un gruppo dello stesso insieme di elementi.
Analizzando i sistemi ridondanti, una persona è giunta alla conclusione che il livello di tasso di guasto di un oggetto ridondante aumenta con l'aumentare del tempo. La struttura non ridondante ha lo stesso potere di influenza del tempo sulla probabilità di guasto in accordo con quella ridondante. Tuttavia, questo non lo èindica che l'assenza di un guasto nel sistema e, quindi, il mancato utilizzo dello stock può giustificarne l'assenza fino al fallimento del sistema. Sulla base della comprensione di questo fenomeno, si può concludere che la ridondanza ha senso nei sistemi richiesti per il funzionamento a breve termine e un sistema critico deve essere protetto utilizzando altri metodi affidabili.
È importante tenere conto della particolarità dello scopo del sistema di backup. Questo perché il metodo utilizzato per un sistema digitale con un tipo di attività continua sarà di scarsa utilità per un sistema con un dispositivo di tipo analogico. A causa di tutto ciò, c'è un problema con la creazione di un metodo di backup per tutti i sistemi contemporaneamente.
Esiste un metodo per valutare l'efficacia della ridondanza, in cui, utilizzando il coefficiente responsabile della crescente affidabilità, si calcolano gli indicatori di affidabilità dei rapporti:
yp=P (t)p / P (t)
γQ=Q (t) / Q (t)p
In tali calcoli, P(t) e Q(t) indicano la possibilità di funzionamento fail-safe e la possibilità di guasto per il sistema di riserva.
P (t) e Q (t) sono l' altezza della probabilità di funzionamento senza guasti e la probabilità alla quale si verificherà un guasto di un tipo di sistema non ridondante.
Tipo generale
In una prenotazione generale, lo stock viene effettuato immediatamente per l'intero sistema. A seconda del modo in cui è stato introdotto il dispositivo ridondante, la ridondanza complessiva può essere considerata permanente e sostitutiva. quandoapplicazione della riserva di tipo generale, i dispositivi di riserva sono collegati a quelli principali e rimangono in essi inclusi per tutta la modalità di funzionamento.
Prenotazione di tipo permanente
La ridondanza permanente è una forma di stock in cui esiste uno schema costruttivo relativamente semplice, non ci sono interruzioni del lavoro anche in caso di guasto di qualche elemento.
L'evidente svantaggio di una riserva carica è l'aumento del consumo di energia e l'"invecchiamento" degli elementi di ricambio insieme a quelli principali. Di conseguenza, la necessità di sostituire elementi della composizione principale determinerà la disponibilità di ricambi e ricambi.
Sostituzione
Quando si prenotano fondi, qualsiasi oggetto che può essere utilizzato per ripristinare il sistema in caso di guasto, questo processo può avvenire mediante sostituzione.
La prenotazione per sostituzione può essere effettuata da un altro sistema di tipo automatico o da mano umana. Nel caso di utilizzo dell'intervento automatico, è necessario che la macchina che esegue il lavoro abbia un'elevata affidabilità. L'uso della sostituzione manuale degli elementi aumenta il tempo impiegato per la commutazione. Tuttavia, quando si confronta il lavoro di uomo e macchina, si può tenere conto dell'elevata affidabilità dell'operatore che sostituisce il pezzo.
Prenotazione divisa
La tipologia di ridondanza separata prevede l'introduzione di una riserva individuale destinata a tutte le parti del sistema di tipo non ridondante. Si divide in generale e sostitutivo. Sostituzione separataè caratterizzato dalla probabilità di un guasto nel sistema solo se il guasto si verifica due volte in un punto. Le analisi matematiche ci mostrano che l'uso della ridondanza divisa fornirà un indicatore più elevato dell'affidabilità del sistema.
Relazione con la biologia
In biologia, le prenotazioni possono essere tracciate osservando gli animali. Ad esempio, un organismo il cui posto si trova all'inizio della catena alimentare sfrutta la riserva per garantire la riproduzione della specie al plurale mediante un'elevata fecondità. Un erbivoro, nella maggior parte dei casi, ha più prole di un carnivoro.
La prenotazione è una precauzione ampiamente utilizzata dal nostro organismo. Un esempio è la duplicazione di organi di tipo esterno (due occhi, mani, orecchie e narici). Ricordando gli organi interni, si possono notare le ghiandole sessuali ei reni duplicati. La presenza di questo fenomeno nel corpo può aumentare il suo insieme funzionale di capacità. Gli occhi umani duplicati consentono di realizzare la visione in forma stereoscopica.
La scienza che studia la ridondanza nei sistemi viventi si chiama bionica.
Sistemi organizzativi e di prenotazione
Nel sistema organizzativo, la ridondanza è la presenza di un soggetto in grado di svolgere le funzioni di capo dell'intero oggetto, progetto o impresa, al momento dell'assenza del capo. Per questo, i delegati sono nominati a posizioni di responsabilità. Nella maggior parte dei casi, c'èdiversi deputati responsabili di diverse funzioni del capo.
I sistemi organizzativi, come l'esercito, utilizzano il concetto di riserva, che in effetti è una riserva di personale.
Conclusione
Stock può essere definito un sinonimo della parola "prenotazione". Questo fenomeno è ampiamente utilizzato da tutti i tipi di sistemi viventi e meccanizzati ed è alla base di molti dei più importanti fenomeni e processi biologici. Esistono molti modi per eseguire l'azione in questione, ognuno dei quali ha le sue specificità e il suo significato. La Riserva ha un diagramma di dimensioni insolitamente grandi dello spettro delle parti di tutti gli esseri viventi a cui può diffondersi.
