k по /-
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР
ЕДИНАЯ СИСТЕМА СТАНДАРТОВ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ
СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ
НАДЕЖНОСТЬ
АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ
УПРАВЛЕНИЯ
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Издание официальное
Цена 5 коп.
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ
Москва
РАЗРАБОТАН Министерством приборостроения, средств автоматизации и систем управления
ИСПОЛНИТЕЛИ
Ю. Г. Заренин, д-р техн, наук (руководитель темы); О. О. Дымерец; А. А. Свистельник, канд. техн, наук; Л. О. Хвилевицкий, канд. техн, наук; М. А. Ястребенецкий, д-р техн, наук; С. А. Вилкомир; Ш. А. Киясбейли, канд. техн, наук; Э. И. Владимирский, канд. техн, наук; Т. Г. Иманов; В. В. Терентьев, канд. техн, наук; Л. Н. Марова; И. Г. Кальман, канд. техн, наук; А. М. Ригин; Е. И. Некрылов, канд. техн, наук; В. Г. Жиганов; М. М. Ар- хангородский, канд. техн, наук; Н. Д. Голубева; В. А. Рахманов, канд. техн, наук; И. И. Андреева
ВНЕСЕН Министерством приборостроения, средств автоматизации и систем управления
Начальник Научно-технического управления Н. И. Гореликов
УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 31 марта 1986 г. № 85
0
Е
гост
24.70І-86
Взамен
ГОСТ 24.701—83
НАДЕЖНОСТЬ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ
СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ
Основные положения
Unified system of standards of computer control
systems. Dependability of computer control systems.
General positions
ОКСТУ 0024
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 31 марта 1986 г. № 850 срок введения установлен
с 01.07.87
Настоящий стандарт распространяется на вновь разрабатываемые или модернизируемые автоматизированные системы управления (АСУ) всех видов и уровней управления, кроме общегосударственного.
Стандарт устанавливает основные положения .по надежности АСУ, номенклатуру основных показателей надежности АСУ, порядок установления требований к надежности АСУ, общий порядок оценки надежности АСУ, состав и порядок проведения работ по обеспечению надежности АСУ.
В справочном приложении I приведены термины, применяемые в стандарте, и пояснения к ним.
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Обеспечение необходимого уровня надежности требует проведения специального комплекса работ, выполняемых на разных стадиях создания и эксплуатации АСУ.
При решении вопросов, связанных с обеспечением требуемого уровня надежности АСУ, необходимо учитывать следующие особенности АСУ:
к
Издание официальное
★
Перепечатка воспрещена
© Издательство стандартов, 198
6во многих АСУ возможно возникновение некоторых исключительных (аварийных, критических) ситуаций, представляющих сочетание отказов или ошибок функционирования системы и способных привести к значительным нарушениям функционирования объекта управления (авариям);
в функционировании АСУ участвуют различные виды ее обеспечения и персонал АСУ, которые могут в той или иной степени влиять на уровень надежности АСУ;
в состав каждой АСУ входит большое количество разнородных элементов: технических, программных, эргатических и др., при этом в выполнении одной функции АСУ обычно участвуют несколько различных элементов, а один и тот же элемент может участвовать в выполнении нескольких функций системы.
При решении вопросов надежности АСУ количественное описание, анализ, оценка и обеспечение надежности проводят по каждой функции АСУ в отдельности. В необходимых случаях используют также анализ возможности возникновения в системе аварийных ситуаций, ведущих к значительным техническим, экономическим или социальным потерям вследствие аварии объекта управления (или автоматизированного комплекса в целом).
Функции АСУ подразделяют на простые и составные. Для некоторых АСУ возможно построение составной функции наиболее общего вида, отображающей функционирование АСУ в целом.
Перечень функций и видов их отказов, по которым задаются требования к надежности конкретной АСУ, а также критерии этих отказов устанавливает заказчик АСУ по согласованию с разработчиком АСУ и вносит в техническое задание на АСУ (ТЗ на АСУ).
Для установления критериев отказов составляют перечень признаков или параметров, по которым может быть обнаружен факт возникновения каждого отказа, а при необходимости — количественные (критериальные) значения этих параметров.
Если для некоторой функции АСУ определено несколько видов отказов, существенно различающихся по причинам возникновения или по вызываемым ими последствиям, то безотказность и ремонтопригодность по этой функции задают отдельно по каждому виду отказов. При этом критерии отказов устанавливают по каждому виду отказов.
Перечень рассматриваемых аварийных ситуаций, по которым задают требования к надежности, составляет . заказчик АСУ по согласованию с разработчиком АСУ и вносит в техническое задание на АСУ с указанием, при каких условиях эксплуата-ции АСУ рассматривают возникновение каждой из приведенных аварийных ситуаций.
Примечание. Аварийные ситуации в системе могут возникать в условиях нормального ее функционирования и вследствие воздействия на систему внешнего экстремального фактора (отключения питания, крупных метеорологических аномалий и пр.).
Уровень надежности АСУ зависит от надежности и других свойств ее технического обеспечения (комплекса технических средств), программного обеспечения и персонала, участвующего в функционировании АСУ.
Ї.5. Уровень надежности АСУ зависит от следующих основных факторов:
состава и уровня надежности используемых технических средств, их взаимосвязи в надежностной структуре комплекса технических средств АСУ (КТС АСУ);
. состава и уровня надежности используемых программных средств, их содержания (возможностей) и взаимосвязи в структуре программного обеспечения АСУ (ПО АСУ);
уровня квалификации персонала, организации работы и уровня надежности действий персонала АСУ;
рациональности распределения задач, решаемых системой, между КТС АСУ, ПО АСУ и персоналом АСУ;
режимов, параметров и организационных форм технической эксплуатации КТС АСУ;
степени использования различных видов резервирования (структурного, информационного, временного, алгоритмического, функционального;
степени использования методов и средств технической диагностики;
реальных условий функционирования АСУ.
Примечание. Свойства информационного, математического, лингвистического, метрологического, организационного, правового обеспечений АСУ влияют на надежность АСУ только косвенно, через функционирование технических и программных средств и персонала АСУ и поэтому при решении вопросов, связанных с надежностью АСУ, отдельно не учитываются.
Совокупность технических, программных и эргатичесиих элементов АСУ (технических и программных средств и части персонала АСУ), выделяемая из всего состава АСУ по признаку участия в выполнении некоторой (і-й) функции системы, образу-, ет і-ю функциональную подсистему АСУ (ФП АСУ).
Примечание. Если для АСУ сформулирована составная функция наиболее общего вида, то соответствующая ей функциональная подсистема совпадает с системой в целом.
Анализ надежности АСУ в реализации ее функций проводят по каждой ФП АСУ в отдельности с учетом уровня надежности и других свойств, входящих в нее технических, программных и эргатических элементов.При анализе надежности АСУ необходимо учитывать, что элементы, входящие в ФП АСУ решают задачи взаимной іком- пенсаціии некоторых нарушений нормальной работы, предотвращая переход этих нарушений в отказы в выполнении соответствующей функции, либо минимизируя их неблагоприятные последствия.
Примечание. Программное, обеспечение функциональной подсистемы АСУ (ПО АСУ) может предотвращать возникновение отказов в выполнении функции АСУ при отказах технических средств функциональной подсистемы (ТС ФП) и ошибках персонала, участвующих в выполнении этой функции (входящих в эту ФП АСУ), либо может обеспечить перевод отказов ФП, ведущих к большим потерям, в отказы другого вида, сопряженные с мень- щими потерями. Технические средства ФП могут не допускать перехода определенных нарушений в работе ПО ФП и персонала ФП в отказ выполнения функции АСУ, либо могут минимизировать последствия отказа. Персонал ФП может эффективно принимать меры к недопущению отказов ФП АСУ при отказах ТС ФП или проявлении сшибок в ПО ФП, либо к снижению потерь от таких отказов (ошибок).
Выбор состава показателей надежности АСУ производят на основе установленных техническим заданием перечня функций системы, перечня видов их отказов и перечня аварийных ситуаций, по которым регламентируют требования к надежности.
Указания по выбору показателей надежности АСУ по отдельным функциям и по аварийным ситуациям приведены в разд. 2.
Требуемые численные значения выбранных показателей надежности АСУ (требования к надежности) устанавливают по определенным критериям на основе анализа влияния отказов АСУ в выполнении ее функций и аварийных ситуаций на эффективность функционирования автоматизированного комплекса (АСУ и объект управления) в целом, а также затрат, связанных с обеспечением надежности.
Примечание. Требования к надежности АСУ вносят в техническое задание на АСУ в соответствии с п. 3.5.
Оценку надежности АСУ проводят на различных стадиях создания и эксплуатации АСУ-
При разработке АСУ проводят проектную (априорную) оценку надежности системы.
При опытной и промышленной эксплуатации АСУ проводят экспериментальную (апостериорную) оценку надежности системы.
Оценку надежности АСУ производят с учетом ' надежности КТС АСУ и, при необходимости, с учетом надежности ПО АСУ и действий персонала АСУ.
Необходимость учета надежности ПО АСУ и действий персонала АСУ при оценке надежности АСУ на разных стадиях создания и эксплуатации устанавливают техническим заданием на АСУ.
Комплекс работ, направленных на обеспечение требуемого уровня надежности конкретной разрабатываемой (модернизируемой) АСУ, определяют при разработке технического задания на АСУ и оформляют в виде «Программы обеспечения надежности АСУ».
Примерный перечень и последовательность выполнения указанных работ приведены в рекомендуемом приложении 2.
Данные о надежности АСУ вносят в техническую документацию согласно стандартам Единой системы стандартов автоматизированных систем управления.
ПОКАЗАТЕЛИ НАДЕЖНОСТИ АСУ
В качестве показателей надежности АСУ используют показатели, характеризующие:
надежность реализации функций системы;
опасность возникновения в системе аварийных ситуаций.
2:2. Описание надежности АСУ по функциям (по ФП АСУ) осуществляют:
по отдельным составляющим надежности — единичными показателями;
по нескольким составляющим надежности совместно — комплексным показателям надежности.
Для описания надежности АСУ по непрерывно-выполняемым функциям (Н-функции) и по дискретно-выполняемым функциям (Д-функции) используют различные показатели.
Описание безотказности и ремонтопригодности АСУ по Н-функциям осуществляют с помощью единичных или комплексных показателей надежности.
Основными единичными показателями безотказности являются:
средняя наработка системы на отказ в выполнении і-й функции (средняя наработка на отказ і-й ФП АСУ) —Тб.;
вероятность безотказного выполнения системой і-й функции (вероятность безотказной работы і-й ФП АСУ) в течение заданного времени х — Рбі (т).
Допускается использовать следующие показатели:
среднюю наработку системы до отказа в выполнении і-й функции (средняя наработка до отказа і-й ФП АСУ) —'Т.;
параметр потока отказов системы в выполнении і-й функции (параметр потока отказов і-й ФП АСУ) —Q.;
интенсивность отказов системы в выполнении і-й функции (интенсивность отказов і-й ФП АСУ) —
2. Основными единичными показателями ремонтоиригод-: ности являются:
среднее время восстановления способности системы к выполнению і-й функции после отказа (среднее время восстановления і-й ФП АСУ) — Тв.;
вероятность восстановления в течение заданного времени т способности системы к выполнению і-й функции после отказа (вероятность восстановления 1-й ФП АСУ за время т)—FBl (т).
Комплексными показателями безотказности и ремонтопригодности являются:
коэффициент готовности . системы к выполнению і-й функции (коэффициент, готовности t-й ФП АСУ) — KVi-
коэффициент технического использования системы по Z-й функции (коэффициент технического использования і-й ФП АСУ) — Ат.И f >
