V tomto článku seznámíme čtenáře s významem rezervace v širokém slova smyslu. Budou také zváženy jeho typy, obecná prezentace, vztah k přírodním jevům a mnoho dalšího.
Úvod
Redundance je univerzální princip, který zajišťuje spolehlivost jakéhokoli typu systému. Takové typy systémů jsou široce distribuovány a používány v přírodě, technologii a strojírenství.
Typy rezervací zahrnují:
- hardwarová forma redundance, jejímž hlavním příkladem je duplikace;
- informační typ rezervace, jako je technika, která zjišťuje chyby a uvádí je do vzájemného vztahu;
- časová redundance, kterou lze pozorovat v technice alternativního druhu logiky;
- redundanci typu programu představují funkčně ekvivalentní programy.
Technické systémy
Podle definice by měla být redundance považována za metodu, která zlepšuje výkon a spolehlivost konkrétního zařízení, mechanismu. A také pomocí tohoto fenoménu můžete zařízení podporovaturčitou, potřebnou úroveň, zařazením náhradní sady prvků a komunikace. Toto je však dodatečné podpůrné opatření, uložené dodatečně.
Tento koncept lze považovat jak v užším smyslu, např. rezervace vstupenek, tak v širším smyslu, např. využití záložních mechanismů v průmyslových zařízeních. V obou případech se však bude jednat o způsob, jak předejít případným poruchám v budoucím vývoji událostí, které by v dlouhodobém horizontu vedly k narušení integrity systému. Hlavní důvod potřeby mít záložní metody pro udržení systému ve stavu normy je dán souborem požadavků na státní průmyslovou bezpečnost. Rezervace má velký význam také u vybavení určeného pro vojenská plavidla.
Prostřednictvím tohoto jevu se bezpečnost jaderných elektráren dostává na úroveň fyzického oddělení a různých typů zařízení navržených tak, aby implementovaly nejdůležitější principy režimu jediné poruchy.
Bezpečnostní systémy pro tak důležitá zařízení, jako jsou jaderné elektrárny, mají možnost trojité redundance. Nejnovější ruské projekty realizované během výstavby JE Tianwan v Číně mají čtyřnásobnou redundanci.
Prvek zařízení související s minimalizovanými strukturami, který zajišťuje jeho schopnost vykonávat práci, se nazývá hlavní. Rezervní prvky jsou části, účelkterá spočívá v zajištění provozuschopnosti mechanismu v důsledku selhání hlavních částí.
V technologickém systému lze redundanci klasifikovat podle souboru vlastností, z nichž hlavní jsou výška úrovně redundance, multiplicita, stav náhradních prvků před jejich uvedením do provozu, schopnost hlavního a rezervujte si díly pro spolupráci.
Výpadek části systému u produktu určeného do rezervy může nastat až po vyřazení hlavního zařízení a všech náhradních prvků systému. Skupinu prvků lze nazvat redundantní, ve které selhání jednoho z nich nebo dokonce více prvků nepovede k poruše celého systému. Všechny části mechanismu schopné plnit své funkce v tom budou i nadále a práci na chybějících dílech převezme záložní zařízení. Tato metoda nahrazení se nazývá funkční redundance.
V souladu s měřítkem a jednotkou výpočtu se rozlišují následující typy rezervací:
- general, ve kterém je rezerva nutná pro pokračování v práci pouze v případě poruchy celého objektu;
- samostatný, ve kterém probíhá rezervace jednotlivých částí objektu;
- soukromé, zajišťující rezervaci skupiny stejné sady prvků.
Při analýze redundantních systémů dospěl člověk k závěru, že míra poruchovosti redundantního objektu se zvyšuje s přibývajícím časem. Neredundantní struktura má stejnou sílu vlivu času na pravděpodobnost poruchy v souladu s redundantní. To však neníznamená, že absence poruchy v systému, a tedy nevyužití zásob může ospravedlnit jejich absenci, dokud systém selže. Na základě pochopení tohoto jevu lze dojít k závěru, že redundance má smysl v systémech, které jsou nutné pro krátkodobý provoz, a kritický systém musí být zabezpečen pomocí jiných spolehlivých metod.
Je důležité vzít v úvahu zvláštnost účelu záložního systému. Je to proto, že metoda použitá pro digitální systém s typem nepřetržité činnosti bude pro systém se zařízením analogového typu málo použitelná. Kvůli tomu všemu vzniká problém s vytvořením metody zálohování pro všechny systémy najednou.
Existuje metoda pro hodnocení účinnosti redundance, ve které se pomocí koeficientu zodpovědného za zvýšení spolehlivosti vypočítají ukazatele spolehlivosti poměrů:
yp=P (t)p / P (t)
γQ=Q (t) / Q (t)p
V takových výpočtech indikují P(t) a Q(t) možnost provozu zabezpečeného proti selhání a možnost selhání rezervního systému.
P (t) a Q (t) jsou výška pravděpodobnosti bezporuchového provozu a pravděpodobnost, při které dojde k poruše neredundantního typu systému.
Obecný typ
V obecné rezervaci je zásoba provedena okamžitě pro celý systém. V závislosti na způsobu, jakým bylo redundantní zařízení zavedeno, lze celkovou redundanci považovat za trvalou a náhradní. Kdyžpři použití obecného typu rezervy jsou náhradní zařízení připojena k hlavním a zůstávají v nich zahrnuta po celou dobu provozu.
Trvalá rezervace typu
Trvalá redundance je forma zásoby, ve které je relativně jednoduché konstrukční schéma, nedochází k přerušení práce ani v případě poruchy některého prvku.
Zjevnou nevýhodou zatížené rezervy je zvýšení spotřeby energie a "stárnutí" náhradních prvků spolu s těmi hlavními. V důsledku toho nutnost vyměnit prvky hlavního složení určí dostupnost náhradních a náhradních dílů.
Náhrada
Při rezervaci finančních prostředků, jakýchkoli objektů, které lze použít k obnovení systému, když selže, může tento proces proběhnout výměnou.
Rezervaci substitucí lze provést jiným automatickým typem systému nebo lidskou rukou. V případě použití automatického zásahu je nutné, aby stroj, který práci provádí, měl vysokou spolehlivost. Použití ruční výměny prvku zvyšuje čas strávený přepínáním. Při porovnávání práce člověka a stroje však lze vzít v úvahu vysokou spolehlivost obsluhy vyměňující díl.
Rozdělení rezervace
Samostatný typ redundance umožňuje zavedení individuální rezervy určené pro všechny části neredundantního typu systému. Dělí se na obecné a substituční. Samostatná substituceje charakterizována pravděpodobností poruchy v systému pouze tehdy, dojde-li k poruše dvakrát na jednom místě. Matematické analýzy nám ukazují, že použití rozdělené redundance poskytne vyšší ukazatel spolehlivosti systému.
Vztah s biologií
V biologii lze rezervace sledovat pozorováním zvířat. Například organismus, jehož místo leží na začátku potravního řetězce, využívá rezervaci k zajištění reprodukce druhu v množném čísle pomocí vysoké plodnosti. Býložravec má ve většině případů více potomků než masožravec.
Rezervace je preventivní opatření, které naše tělo široce využívá. Příkladem je zdvojení orgánů vnějšího typu (dvě oči, ruce, uši a nosní dírky). Když si vzpomeneme na vnitřní orgány, můžeme si všimnout zdvojených pohlavních žláz a ledvin. Přítomnost tohoto jevu v těle může zvýšit jeho funkční soubor schopností. Zdvojené lidské oči umožňují realizovat vidění ve stereoskopické formě.
Věda, která studuje redundanci v živých systémech, se nazývá bionika.
Rezervační a organizační systémy
V organizačním systému je redundance přítomnost subjektu schopného vykonávat povinnosti vedoucího celého objektu, projektu nebo podniku v době nepřítomnosti vedoucího. K tomu jsou do odpovědných funkcí jmenováni náměstci. Ve většině případů existujeněkolik zástupců odpovědných za různé funkce hlavy.
Organizační systémy, stejně jako armáda, používají koncept zálohy, což je ve skutečnosti rezervace personálu.
Závěr
Zásoby lze nazvat synonymem pro slovo „rezervace“. Tento jev je široce využíván všemi typy živých a mechanizovaných systémů a je základem mnoha nejdůležitějších biologických jevů a procesů. Existuje mnoho způsobů, jak provést danou akci, z nichž každý má svá specifika a význam. Rezervace má neobvykle velký diagram velikosti spektra částí všech živých věcí, do kterých se může rozšířit.
