În acest articol vom familiariza cititorul cu semnificația rezervării în sensul larg al termenului. Vor fi luate în considerare și tipurile sale, prezentarea generală, relația cu fenomenele naturale și multe altele.
Introducere
Redundanța este un principiu universal care asigură fiabilitatea oricărui tip de sistem. Astfel de tipuri de sisteme sunt distribuite și utilizate pe scară largă în natură, tehnologie și inginerie.
Tipurile de rezervare includ:
- formă hardware de redundanță, un exemplu principal al căruia este duplicarea;
- tip informațional de rezervare, cum ar fi o tehnică care detectează erori și le corelează;
- redundanță temporală, care poate fi observată în tehnica unui tip alternativ de logică;
- Redundanța tipului de programeste reprezentată de programe echivalente funcțional.
Sisteme tehnice
Prin definiție, redundanța ar trebui să fie considerată o metodă care îmbunătățește performanța și fiabilitatea unui anumit dispozitiv, mecanism. Și tot cu ajutorul acestui fenomen poți susține dispozitivul aprinsun anumit nivel necesar, prin includerea unui set de elemente de rezervă și comunicare. Cu toate acestea, aceasta este o măsură suplimentară de sprijin, impusă suplimentar.
Acest concept poate fi considerat atât în sens restrâns, de exemplu, rezervarea biletelor, cât și în sens larg, de exemplu, utilizarea mecanismelor de rezervă la unitățile industriale. Cu toate acestea, în ambele cazuri, aceasta va fi o modalitate de a preveni eventualele eșecuri în dezvoltarea viitoare a evenimentelor care ar duce la o încălcare a integrității sistemului pe termen lung. Motivul principal al necesității de a avea metode de rezervă pentru a menține sistemul într-o stare normală este dictat de un set de cerințe pentru siguranța industrială de stat. Rezervarea este, de asemenea, de mare importanță în echipamentele concepute pentru ambarcațiuni militare.
Prin acest fenomen, siguranța centralelor nucleare este adusă la un nivel cu separări fizice și o varietate de tipuri de echipamente concepute pentru a implementa cele mai importante principii ale unui singur mod de defecțiune.
Sistemele de securitate pentru instalații atât de importante precum centralele nucleare au o opțiune de redundanță triplă. Cele mai recente proiecte rusești, implementate în timpul construcției CNE Tianwan în China, au o redundanță cvadruplă.
Un element de dispozitiv legat de structuri minimizate, care îi asigură capacitatea de a lucra, se numește principal. Elementele de rezervă sunt părți, scopcare constă în asigurarea operabilității mecanismului, din cauza defecțiunii pieselor principale.
Într-un sistem tehnologic, redundanța poate fi clasificată după un set de caracteristici, principalele fiind înălțimea nivelului de redundanță, multiplicitatea, starea elementelor de rezervă înainte de a fi puse în funcțiune, capacitatea principalelor și rezervați piese pentru a lucra împreună.
Defecțiunea unei părți a sistemului într-un produs destinat rezervării poate apărea numai după ce dispozitivul principal și toate elementele de rezervă ale sistemului nu funcționează. Un grup de elemente poate fi numit redundant, în care defecțiunea unuia dintre ele sau chiar mai mult nu va duce la o defecțiune a întregului sistem. Toate părțile mecanismului capabile să își îndeplinească funcțiile vor continua să facă acest lucru, iar munca pieselor lipsă va fi preluată de dispozitivul de rezervă. Această metodă de înlocuire se numește redundanță funcțională.
În conformitate cu scara și unitatea de calcul, se disting următoarele tipuri de rezervări:
- general, în care rezerva este necesară pentru a continua funcționarea numai în cazul defecțiunii întregului obiect;
- separat, în care are loc rezervarea părților individuale ale obiectului;
- privat, care prevede rezervarea unui grup din același set de elemente.
Analizând sistemele redundante, o persoană a ajuns la concluzia că nivelul ratei de eșec a unui obiect redundant crește odată cu creșterea timpului. Structura neredundanta are aceeasi putere de influenta a timpului asupra probabilitatii de defectare in concordanta cu cea redundanta. Cu toate acestea, acest lucru nu esteindică faptul că absența unei defecțiuni în sistem și, prin urmare, neutilizarea stocului poate justifica absența acestuia până când sistemul nu eșuează. Pe baza înțelegerii acestui fenomen, se poate concluziona că redundanța are sens în sistemele necesare funcționării pe termen scurt, iar un sistem critic trebuie securizat folosind alte metode fiabile.
Este important să țineți cont de particularitatea scopului sistemului de rezervă. Acest lucru se datorează faptului că metoda folosită pentru un sistem digital cu un tip de activitate continuă va fi de puțin folos pentru un sistem cu un dispozitiv de tip analog. Din această cauză, există o problemă cu crearea unei metode de rezervă pentru toate sistemele simultan.
Există o metodă de evaluare a eficacității redundanței, în care, folosind coeficientul responsabil de creșterea fiabilității, se calculează indicatorii de fiabilitate ai rapoartelor:
yp=P (t)p / P (t)
γQ=Q (t) / Q (t)p
În astfel de calcule, P(t) și Q(t) indică posibilitatea de funcționare în siguranță și șansa de defecțiune a sistemului de rezervă.
P (t) și Q (t) reprezintă înălțimea probabilității de funcționare fără defecțiuni și probabilitatea la care se va produce o defecțiune a unui tip de sistem neredundant.
Tip general
Într-o rezervare generală, stocul se realizează imediat pentru întregul sistem. În funcție de modul în care a fost introdus dispozitivul redundant, redundanța globală poate fi considerată permanentă și înlocuitoare. Cândaplicarea tipului general de rezervă, dispozitivele de rezervă sunt conectate la cele principale și rămân incluse în acestea pe tot parcursul modului de funcționare.
Rezervare de tip permanent
Redundanța permanentă este o formă de stoc în care există o schemă de construcție relativ simplă, nu există întreruperi în lucru chiar și în cazul defectării unui element.
Dezavantajul evident al unei rezerve încărcate este creșterea consumului de energie și „îmbătrânirea” elementelor de rezervă alături de cele principale. Ca urmare, necesitatea înlocuirii elementelor compoziției principale va determina disponibilitatea înlocuitorilor și a pieselor de schimb.
Înlocuire
La rezervarea de fonduri, orice obiect care poate fi folosit pentru a restabili sistemul atunci când acesta eșuează, acest proces poate avea loc prin înlocuire.
Rezervarea prin înlocuire se poate face cu un alt sistem de tip automat sau cu mâna omului. În cazul utilizării intervenției automate, este necesar ca mașina care efectuează lucrul să aibă o fiabilitate ridicată. Utilizarea înlocuirii manuale a elementelor crește timpul petrecut la comutare. Cu toate acestea, fiabilitatea ridicată a operatorului care înlocuiește piesa poate fi luată în considerare atunci când se compară munca omului și a mașinii.
Repartizare rezervare
Tipul separat de redundanță prevede introducerea unei rezerve individuale destinate tuturor părților tipului de sistem neredundant. Se împarte în general și substitutiv. Înlocuire separatăse caracterizează prin probabilitatea unei defecţiuni în sistem numai dacă defecţiunea are loc de două ori într-un singur loc. Analizele matematice ne arată că utilizarea redundanței divizate va oferi un indicator mai mare al fiabilității sistemului.
Relația cu biologia
În biologie, rezervările pot fi urmărite prin observarea animalelor. De exemplu, un organism al cărui loc se află la începutul lanțului trofic profită de rezervare pentru a asigura reproducerea speciei la plural prin intermediul unei fecundități ridicate. Un ierbivor, în majoritatea cazurilor, are mai mulți descendenți decât un carnivor.
Rezervarea este o măsură de precauție folosită pe scară largă de organismul nostru. Un exemplu este duplicarea organelor de tip extern (doi ochi, mâini, urechi și nări). Amintindu-ne de organele interne, se pot observa glandele sexuale și rinichii duplicate. Prezența acestui fenomen în organism poate crește setul său funcțional de capacități. Ochii umani dublați fac posibilă realizarea vederii în formă stereoscopică.
Știința care studiază redundanța în sistemele vii se numește bionică.
Sisteme de rezervare și organizare
În sistemul organizatoric, redundanța este prezența unui subiect capabil să îndeplinească atribuțiile conducătorului întregului obiect, proiect sau întreprindere, în momentul absenței șefului. Pentru aceasta sunt numiți deputați în funcții de răspundere. În cele mai multe cazuri, existămai mulți adjuncți responsabili de diferite funcții ale șefului.
Sistemele organizaționale, precum armata, folosesc conceptul de rezervă, care de fapt este o rezervă de personal.
Concluzie
Stoc poate fi numit sinonim pentru cuvântul „rezervare”. Acest fenomen este utilizat pe scară largă de toate tipurile de sisteme vii și mecanizate și stă la baza multor dintre cele mai importante fenomene și procese biologice. Există multe modalități de a efectua acțiunea în cauză, fiecare dintre ele având propriile sale specificități și semnificații. Rezervația are o diagramă neobișnuit de mare a spectrului părților tuturor viețuitoarelor la care se poate răspândi.
