Меню

Коэффициент готовности оборудования что это



КТГ для каждого

КТГ для каждого

88,9% КТГ (коэффициент технической готовности) – это много или мало? Что с этим делать? Над первым вопросом подумаем в следующей статье, а сейчас задумаемся над вторым.

Обслуживаете оборудование, и КТГ получился в этом месяце плохой. Уверены в своих недоработках? Вы точно знаете причины? К сожалению, бывает, что плохая оценка КТГ побуждает просто «лучше работу работать». От чего зависит выбор: лучше работать или устранять конкретные причины простоев? Правильно, от прозрачности расчета КТГ: на основе каких данных и по какой формуле рассчитаны эти 88,9%. Нет одного универсального расчета, который подходит для эксплуатации, ремонтов, обслуживания, надежности оборудования.

База отсчета: КТГ – ты о чем?

Коэффициент технической готовности показывает процент времени технически готового к эксплуатации оборудования в определенном периоде времени. В определении этих двух переменных и кроется суть результата расчета и возможности его использования. Часто вижу такую реакцию: «У нас в фирме принят один КТГ для всех и считается просто – берем время, когда оборудование неисправно (не может выполнять свои функции) и календарное время».

КТГ = (календарное время – время, когда оборудование не может работать) / календарное время.

Достаточно сомнительный подход в настоящее время. Раньше – в отсутствие компьютерных систем, при незначительной конкуренции, без стремления к эффективному производству – такой расчет можно было использовать. Как говорится, «лучше так, чем никак». Получили «низкий КТГ», плохую оценку работы сервисной службы, поругали начальника, воодушевили на подвиги и отправили его решать его проблемы. Талантливые находили правильные проблемы и, решая их, действительно повышали КТГ. Менее опытные хватались за все подряд, получалось неэффективно, тогда просто рисовали показатели на бумаге. Сейчас вашу фирму устроит такой подход?

Сегодня большинство компаний нацелены на общую их эффективность и удовлетворение заказчиков, а не на эффективность оборудования. Важным становится готовность оборудования не в календарное время, а время, запланированное к производству продукта оборудованием. Когда говорят, «наше оборудование никогда не останавливается», часто лукавят. В технологических цепочках при плановой остановке одного элемента будут простаивать и другие: в карьере при взрывных работах мобильная техника выезжает из карьера и простаивает, конвейеры могут останавливаться из-за снижения спроса, и так далее. Посмотрите на рис. 1. При расчете от календарного времени КТГ в обоих случаях одинаково, а если брать время, запланированное к производству, то КТГ будет отличаться.

Рисунок 1 – Какой КТГ важен для производства?

Рисунок 1 – Какой КТГ важен для производства?

Эксплуатация

КИО (коэффициент использования оборудования, доля времени, когда оборудование выпускает продукцию в определенном периоде), рассчитанный на основе календарного времени, покажет потенциал, доступный к максимальной расчетной загрузке, но не оценит работу службы эксплуатации. Если за базу возьмем график, спущенный производством, то увидим, насколько эксплуатация обеспечила требуемую загрузку.

Эксплуатация планирует доступные ей ресурсы. Вот тут и возникает потребность понять время доступности оборудования, КТГ. Эксплуатации, конечно, необходим КТГ, основанный на времени, указанном в графике производства. Если техническая служба предоставит КТГ, основанный на календарном времени, у эксплуатации будут проблемы.

КТГ, необходимый для эксплуатации, назовем физический КТГ. Рассчитаем его как отношение времени в графике производства за вычетом всех простоев, связанных с обслуживанием (плановые, аварийные ремонты, организационные простои в сервисе в ожидании чего-либо), к общему времени в графике производства. Физический КТГ для сервиса является одним из выходных продуктов. Как конфета для кондитерской фабрики. Обратите внимание, обслуживание оборудования вне времени производственного графика не влияет на физический КТГ оборудования. Для производства необходимо находить баланс между КТГ и КИО.

Сервис – делаем, что надо

Если физический КТГ вырос на Х%, значит ли это, что сервис молодец? Если конфета вкусная, хороша ли кондитерская фабрика? Не всегда. Представьте, у эксплуатации возникли проблемы, вследствие чего КИО упал. Наработка техники сократилась. Естественно, объем необходимых профилактических и восстановительных работ тоже. Время графика осталось прежним. Для внутренней оценки сервиса уже необходима другая база расчета. Правильно – теперь надо считать от фактического времени работы оборудования. Простои учитываем все те же.

Когда эксплуатация оборудования достаточно стабильная, для оценки тренда сервиса можно использовать физический КТГ. Балансируя между плановыми и аварийными ремонтами, подбирайте оптимальный КТГ.

Сервис – делаем, как надо

Производители оборудования говорили о КТГ в 95%, дистрибьюторы давали оценку в 90%, а получили 80%. Ну что ждать от продавцов и производителей, им главное – продать! Возможно, и так, но все меньше остается компаний с таким подходом. Почему такие разные цифры?

Задача производителя – сделать надежную технику с доступным обслуживанием. Надежность оборудования измеряется в аварийных отказах, не вызванных плохим обслуживанием или неправильной эксплуатацией. Профилактика оборудования есть в инструкции производителя, и, исходя из возможностей, вы планируете время на ее проведение. Изготовитель честно собрал статистику по уже работающему оборудованию и сообщает КТГ, полученный на основании наработки оборудования и времени восстановления (время вращения гаек на оборудовании) при аварийных отказах. Такой КТГ принято называть механическим (или врождённым) КТГ.

Почему же дистрибьюторы дали меньшую оценку? Многие работы требуют запасных частей или специального инструмента. У дистрибьютора есть предполагаемые сроки поставки возможно необходимых запасных частей. Конечно, в своих прогнозах он будет учитывать время их ожидания и добавит его к времени работ по восстановлению, предоставленному производителем.

Теперь сравните эти подходы с вашим расчетом КТГ. Если сравнивали с физическим КТГ, то расхождение теперь понятно. Но если сравнивали с КТГ, учитывающим только время ожидания и время восстановления аварийных ремонтов (назовем его достижимый КТГ), могли получить другую цифру по следующим причинам:

  • какие-то аварийные отказы были по причине ошибочного обслуживания, некачественно выполненного ремонта, неправильной эксплуатации;
  • заказали неправильную деталь, или нужная была на складе, но не было свободных ресурсов для ее моментальной установки.

Причин может быть много. Как понять их влияние на КТГ? Как рассчитать разные КТГ?

Посчитаем

Давайте строить КТГ из кирпичиков. Из хороших кирпичей будет надежная стена.

Суть расчета разобрали выше, переходим к практике (рис. 2).

Рисунок 2 – Пример расчета КТГ

Рисунок 2 – Пример расчета КТГ

  1. Время делим между эксплуатацией и простоем, зависящим от сервиса.
  2. Находим средние значения в оцениваемом периоде.
  • время эксплуатации (без сервисного вмешательства) = общее время эксплуатации, деленное на количество простоев:

(200 + 310 + 180) / 2 = 345 часов;

  • время простоя = общее время всех простоев, деленное на количество простоев:

(100 + 210) / 2 = 155 часов.

КТГ = эксплуатация / (эксплуатация + простой) = 345 / (345 + 155) = 0,69.

Дальше будем давать в каждом случае определение простою и эксплуатации, рассчитывать их, как показано выше, и получать нужный нам КТГ. Для расчетов потребуется время каждой остановки, запуска оборудования с указанием причины.

Эксплуатация

Для целей эксплуатации и общей оценки тренда сервиса используем физический КТГ.

КТГф = (время по графику – время, недоступное к производству) / время по графику.

Непонятно, как действовать для изменения КТГ.

Применим общий подход расчёта КТГ.

1) за время эксплуатации – MTTM (Mean Time To Maintenance, ожидаемое время между обслуживаниями, в котором учитываем только обслуживания, которые были во время работы оборудования внутри графика);
2) за время простоя – М + МTW, где М (Mean Maintenance Time) – время проведения обслуживания (здесь обслуживание включает в себя профилактические и корректирующие работы), MTW (Mean Time Waiting) – время ожидания чего-либо для осуществления обслуживания;
3) MTTM, М, МTW – рассчитаем, как показано выше.

Потребуются дополнительные данные о времени начала и окончания обслуживания (запланированного и нет). Не надо путать его с началом и окончанием простоя. MTW рассчитывается из времени запуска в работу оборудования, начала остановки и проведения обслуживания.

КТГф = MTTM / (MTTM + M + MTW).

Отлично, мы можем влиять на три параметра. Есть направление действий. В других статьях мы разберем показатели подробно.

Сервис

О качестве работы сервиса расскажет достижимый КТГ.

КТГд = (наработка – время простоя) / наработка.

Для расчета КТГ возьмем:

  • за время эксплуатации MTBF (Mean Time Between Failures, ожидаемое время между отказами) – среднее время наработки на отказ;
  • за время простоя МTTR + МТW, где МTTR (Mean Time To Repair (Restoration), ожидаемое время ремонтных работ) – время непосредственного кручения гаек.

Потребуется время начала и окончания незапланированного ремонта (непосредственного осуществления ремонтного воздействия).

КТГд = MTBF / (MTBF + MTTR + MTW).

Очевидно влияние каждого элемента на КТГ.

Полезно будет MTW разделить на ожидание запасных частей (подбор, заказ, логистика, приход и выдача) и свободных ресурсов (площадей, слесарей, инструмента и т.д.). Делить более подробно позволяют современные сервисные программы, ведя учёт просто и экономя время.

Читайте также:  Современное оборудование для санузла

Оборудование и квалификация

О качестве оборудования и квалификации выполнения работы расскажет механический КТГ.

Убираем организационную составляющую MTW – ожидания разных вещей.

  • за время эксплуатации – MTBF;
  • за время простоя – МTTR.

КТГм = MTBF / (MTBF + MTTR).

Если применяли RCA (Root Cause Analysis, анализ основной причины) при каждой поломке, то, выбирая отказы, связанные с конструкцией и качеством сборки, сможете найти врожденный КТГ техники – тот, на который обычно ссылается изготовитель. Даже в негарантийный период при низком показателе производители часто дают разные вкусные плюшки. Конечно, если вы сформулируете претензию, ссылаясь на факты и соответствующий расчет.

Для каждого

Не измеряйте среднюю температуру по больнице, используя КТГ, основанный на календарном времени. Дайте каждому оборудованию, системе, узлу, отделу по подходящему КТГ – и постоянные улучшения будут проще и эффективней.

Как работать с показателями, почему их нельзя назначить и почему MTBF побеждает КТГ, читайте в следующих статьях.

Источник

Коэффициент готовности оборудования что это

88,9% — КТГ (коэффициент технической готовности) это много или мало? Что с этим делать? Над первым вопросом подумаем в следующей статье, а сейчас задумаемся над вторым. Обслуживаете оборудование и КТГ получилось в этом месяце плохое. Уверены в своих недоработках? Вы точно знаете причины?

К сожалению, бывает плохая оценка КТГ побуждает просто лучше работу работать. От чего зависят выбор просто лучше работать или устранять конкретные причины простоев? Правильно, от прозрачности расчета КТГ, какие данные и по какой формуле рассчитаны эти 88,9%. Нет одного универсального расчета который подходит для эксплуатации, ремонтов, обслуживания, надежности оборудования.

КТГ, ты о чем?

Коэффициент технической готовности показывает процент времени технически готового к эксплуатации оборудования в определенном периоде времени. В определении этих двух переменных и кроется суть результата расчета и возможности его использования. Часто вижу реакцию, у нас в фирме принято одно КТГ для всех и считается просто: берем время, когда оборудование неисправно (не может выполнять свои функции) и календарное время:

КТГ = (календарное время – время оборудование не может работать) / календарное время

Достаточно сомнительный подход в настоящее время. Раньше с отсутствием компьютерных систем, незначительной конкуренцией, без стремления к эффективному производству такой расчет можно было использовать. Как говориться лучше так чем не как.

Получили «низкий КТГ» плохую оценку работы сервисной службы, поругали начальника, воодушевили на подвиги и отправили его решать его проблемы. Талантливые находили правильные проблемы и решая их действительно КТГ росло. Менее опытные хватались за всё подряд, получалось неэффективно и тогда просто рисовали показатели на бумаге. Сейчас вашу фирму устроит такой подход?

Сейчас большинство компаний нацеленные на общую их эффективность и удовлетворение заказчиков, а не на эффективность оборудования. Важным становиться готовность оборудования не в календарное время, а время, запланированное к производству продукта оборудованием. Когда говорят – «наше оборудование никогда не останавливается», часто лукавят. В технологических цепочках при плановой остановке одного элемента будет простаивать и другие, в карьере при взрывных работах мобильная техника выезжает из карьере и простаивает, конвейеры могут останавливаться из-за снижения спроса, и т.д. Посмотрите на рисунок. При расчёте от календарного времени КТГ в обоих случаях одинаково, а если брать время, запланированное к производству то КТГ будет отличаться.

Какое КТГ важно для производства?

Эксплуатация

Производство спускает в эксплуатацию график времени возможного для выпуска продукции. КИО «Коэффициент использования оборудования»(доля времени, когда оборудование выпускает продукцию в определенном периоде) рассчитанный на основе календарного времени покажет потенциал доступный к максимальной расчетной загрузки, но не оценит работу службы эксплуатации. Если за базу возьмем график спущенный производством, то увидим на сколько эксплуатация обеспечила требуемую загрузку.

Эксплуатация планирует доступные ей ресурсы. Вот тут и возникает потребность понять время доступности оборудования «КТГ». Эксплуатации конечно необходим КТГ основанный на времени, указанном в графике производства. Если техническая служба предоставит КТГ основанный на календарном времени, у эксплуатации будут проблемы.

КТГ необходимое для эксплуатации назовем «физическое КТГ». Рассчитаем, как отношение времени в графике производства за вычетом всех простоев, связанных с обслуживанием (плановые, аварийные ремонты, организационные простои в сервисе в ожидании чего-либо) к общему времени в графике производства.

Физическое КТГ для сервиса является одним из выходных продуктов. Как конфета для кондитерской фабрики.

Обратите внимание, обслуживание оборудования вне времени производственного графика не влияет на физический КТГ оборудования.

Для производства необходимо находить оптимальный баланс между КТГ и КИО. Как это рассчитать на основе финансового потока смотрите статью «инвестиции и затраты» в .

Сервис — делаем что надо

Если физическое КТГ выросло на Х% значит ли это что сервис молодец? Если конфета вкусная хорошая ли кондитерская фабрика? Не всегда. Представьте, у эксплуатации возникли проблемы вследствие чего КИО упало. Наработка техники сократилась. Естественно объем необходимых профилактических и восстановительных работ тоже. Время графика осталось прежним. Для внутренней оценки сервиса уже необходима другая база расчета. Правильно, теперь надо считать от фактического времени работы оборудования. Простои учитываем все те же.

Когда эксплуатация оборудования достаточно стабильная для оценки тренда сервиса можно использовать физический КТГ. Балансируя между плановыми и аварийными ремонтами подбирайте оптимальный КТГ.

Сервис — делаем как надо

Производители оборудования говорили о КТГ в 95%, дистрибьюторы давали оценку в 90%, а получили 80%. Ну что ждать от продавцов и производителей, им главное продать! Возможно и так, но всё меньше остается компаний с таким подходом. Почему такие разные цифры?

Задача производителя сделать надёжную технику с доступным обслуживанием. Надежность оборудования измеряет в аварийных отказах, не вызванных плохим обслуживанием или неправильной эксплуатацией. Профилактика оборудования есть в инструкции производителя и исходя из возможностей вы планируете время на его проведение. Изготовитель честно собрал статистику по уже работающему оборудованию сообщает КТГ полученное на основании наработки оборудования и времени восстановления (время вращения гаек на оборудовании) при аварийных отказах. Такое КТГ принято называть механическим (или врождённым) КТГ.

Почему же дистрибьюторы дали меньшую оценку? Многие работы требует запасных частей или специального инструмента. У дистрибьютора есть предполагаемые сроки поставки возможно необходимых запасных частей. Конечно в своих прогнозах он будет учитывать время их ожидания и добавит его к времени работ по восстановлению предоставленного производителем.

Теперь сравните эти подходы с вашим расчетом КТГ. Если сравнивали с физическим КТГ то расхождение теперь понятно. Но если сравнивали с КТГ учитывающее только время ожидания и время восстановления аварийных ремонтов (назовём «достижимое КТГ») могли получить другую цифру по причинам:

  • какие-то аварийные отказы были по причине ошибочного обслуживания, некачественно выполненного ремонта, неправильной эксплуатации.
  • заказали неправильную деталь или нужная была на складе, но не было свободных ресурсов для её моментальной установки.

Причин может быть много.

Как понять их влияние на КТГ? Как рассчитать разные КТГ?

Посчитаем

Давайте строить КТГ из кирпичиков. Из хороших кирпичей будет надёжная стена.

Суть расчёта разобрали выше, переходим к практике.

1. Время делим между эксплуатацией и простоем зависящем от сервиса.

2. Находим средние значения в оцениваемом периоде.

  • время эксплуатации (без сервисного вмешательства) = общее время эксплуатации, деленное на кол-во простоев. (200+310+180)/2=345 часов
  • время простоя = общее время всех простоев, деленное на кол-во простоев. (100+210)/2=155 часов.

КТГ = эксплуатация/(эксплуатация + простой)= 345/(345+155) =0,69

Дальше будем давать в каждом случае определение простою и эксплуатацией, рассчитывать их как выше и получать нужный нам КТГ.

Для расчетов потребуется время каждой остановки, запуска оборудования с указанием причины.

Эксплуатация

Для целей эксплуатации и общей оценки тренда сервиса используем «физический КТГ».

КТГф = (время по графику — время недоступное к производству)/время по графику

Не понятно, как действовать для изменения КТГ.

Применим общий подход расчёта КТГ.

  • за время эксплуатации – MTTM (Mean Time To Maintenance , ожидаемое время между обслуживаниями*)
  • за время простоя (М+МTW) где М ( Mean Maintenance Time — время проведения обслуживания**) , MTW — (MEAN TIME WAITING, время ожидания чего либо для осуществления обслуживания)

MTTM, М, МTW – рассчитаем, как показал выше.

Потребуются дополнительные данные о времени начала и окончания обслуживания (запланированного и нет). Не надо путать с началом и окончанием простоя. MTW рассчитывается из времени запуска в работу оборудования, начала остановки и проведения обслуживания.

Читайте также:  Оборудование для лабораторий по автоматизации

*-Учитываем только обслуживания которые были во время работы оборудования внутри графика.

** — Здесь обслуживание включает в себя профилактические и корректирующие работы.

Отлично, мы можем влиять на три параметра. Есть направление действий. В других статьях мы разберем показатели подробно.

Сервис

О качестве работы сервиса расскажет «достижимое КТГ».

КТГд = (наработка — время простоя)/наработка

Для расчёта КТГ.

  • за время эксплуатации MTBF ( Mean Time Between Failures ожидаемое время между отказами) Среднее время наработки на отказ.
  • за время простоя (МTTR+МТW) где МTTR (MEAN TIME TO REPAIR(RESTORATION), ожидаемое время ремонтных работ) Время непосредственно сколько вращают гайки на машине.

Потребуется время начала и окончания незапланированного ремонта(непосредственного осуществления ремонтного воздействие)

Очевидно влияние каждого элемента на КТГ.

Полезно будет MTW разделить на ожидание запасных частей (подбор, заказ, логистика, приход и выдача) и свободных ресурсов (площадей, слесарей, инструмента, и т.д.). Делить более подробно, позволяют современные сервисные программы ведя учёт просто и экономя время.

Оборудование и квалификация

О качестве оборудования и квалификации выполнения работы расскажет «механическое КТГ».

Убираем организационную составляющую MTW — ожидания разных вещей.

  • за время эксплуатации MTBF
  • за время простоя МTTR

Если применяли RCA (Root Cause Analysis анализ основной причины) при каждой поломке, то выбирая отказы, связанные с конструкцией и качеством сборки сможете найти врождённое КТГ техники. То на которое обычно ссылается изготовитель. Даже в не гарантийный период, при низком показателе, производители часто дают разные вкусные плюшки. Конечно если Вы сформулируете претензию ссылаясь на факты и соответствующий расчёт.

Для каждого

Не измеряйте среднюю температуру по больнице, используя КТГ основанное на календарном времени.

Дайте каждому оборудованию, системе, узлу, отделу по подходящему КТГ и постоянные улучшения будут проще и эффективней.

Как работать с показателями, почему их нельзя назначить и почему MTBF побеждает КТГ читайте в следующих выпусках. До новых встреч.

Источник

Примеры расчета «коэффициента готовности» для комплектов сетевого оборудования

image

Теория и основные моменты по методики расчета «коэффициента готовности» были описаны мной ранее в этой статье.

В данной публикации выполним расчет «коэффициента готовности» двух комплектов сетевого оборудования операторского класса, устанавливаемых каждый в один телекоммуникационный шкаф и проведем сравнение с расчетом «коэффициентом готовности» для комплекта оборудования без дублированных элементов.

Зачем вообще нужно делать расчеты «коэффициента готовности» для разных случаев компоновки оборудования?

У нас данные по расчету «коэффициента готовности» в итоговых результатах могут быть некорректны, слишком идеальны, завышены и занижены. А где же там закралась ошибка или все правильно посчитано, можно понять, лишь когда есть возможность увидеть все элементы системы вместе, их варианты использования и расположения.

Пример «идеального» расчета «коэффициента готовности».

Основные компоненты комплекта №1 сетевого оборудования:

  • Cisco ASR 9010 — 2 шт.;
  • Cisco ASR 9000v — 2 шт.;
  • щит распределительный питания «48В» ЩРЗ-10-2К – 2 шт.

Комплектность оборудования Cisco ASR 9010:

image

Схема шкафа с установленным комплектом №1 выглядит вот так:

image

Расчет коэффициента готовности оборудования комплекта №1:

image

(*) – исходные данные по параметру MTBF являются оценочными, предоставленными по данным позициям оборудования производителя или их аналогам.

The Cisco ASR 9000 Series Routers are designed to have high Mean Time Between Failures (MTBF) and low Mean Time To Resolve (MTTR) rates, thus providing a reliable platform that minimizes outages or downtime and maximizes availability. The MTBF is calculated based on the Ground Benign condition. The values may be adjusted based on the different router usage.

Итоговые расчетные данные для комплекта №1:

  • вероятность отказа оборудования системы в течение года: 0,0008023;
  • MTBF оборудования системы (лет): 1246 (10918609 часов);
  • среднее время устранения неисправности (часов): 24;
  • коэффициент готовности оборудования системы (%): 99,99978;
  • среднее время простоя в год (часов): 0,019 (1,15 минут).

Что же в данном расчете неправильно учтено?

Для расчета коэффициента готовности нужно понимание, как и где установлено оборудование, каков его функционал и возможность горячей замены и дублирования элементов, сложность монтажа и замены комплектующих, без отключения основных систем комплекса.

В идеальном расчете все элементы задублированы (что редко бывает по факту), предполагается, что ЗИП у нас под рукой, а работы можем проводить на живую на включенном рядом рабочем оборудовании без проблем.

А если физическая компоновка расходится с логической схемой системы, то тут уже отдельные части системы не могут дублировать друг друга.

В «идеальном» случае у нас комплекс из двух половинок состоит, которые дублируют друг друга. Но если такого логического дублирования нет, то тут уже уходим от «идеального» расчета в более правильный и получаем правдоподобный результат.

И еще давайте будем реалистами, добавим в расчет 60 минут в год для «Restart\Shutdown procedure». Загрузить новое шасси, настроить и запустить в штатный режим этого времени должно хватить с момента нажатия тумблера включения на корпусе. Для 60 минут простоя вероятность отказа за год — 0,04167. Это будет самая нижняя строчка в расчетах далее.

Пример «реального» расчета «коэффициента готовности».

Расчет коэффициента готовности оборудования комплекта №1 без дублирования:

image

Итоговые расчетные данные для комплекта №1 без дублирования:

  • вероятность отказа оборудования системы в течение года: 0,5001666;
  • MTBF оборудования системы (лет): 1,99 (17514 часов);
  • среднее время устранения неисправности (часов): 24;
  • коэффициент готовности оборудования системы (%): 99,86;
  • среднее время простоя в год (часов): 11,98 (719 минут).

Разница между двумя выше выполненными примерами по расчетам огромна. И этот момент нужно всегда помнить и анализировать.

В лучшем случае, даже если у нас есть дублированные элементы в системе, нужно игнорировать возможность их задействования в качестве замены, в случае, если эти элементы содержать в себе другие компоненты. То есть, смотрим, что у нас есть два шасси и два щита электропитания. Эти компоненты дублированы, но у них внутри есть другие элементы, которые могут прекратить функционировать, когда откажет «материнский» компонент.

Если для шасси это существенно, то для щита менее проблемно, так как там несложная электроника только для тестирования и текущего отображения нагрузки используется, даже при выходе из строя этой платы щит будет функционировать в обычном режиме.

Пример «стандартного» расчета «коэффициента готовности».

Основные компоненты комплекта №2 сетевого оборудования:

  • Cisco ASR 9006 — 2 шт.;
  • Cisco ASR 9000v — 2 шт.;
  • щит распределительный питания «48В» ЩРЗ-48-5 – 2 шт.

Комплектность оборудования Cisco ASR 9006:

image

Схема шкафа с установленным комплектом №2 выглядит вот так:

image

Расчет коэффициента готовности оборудования комплекта №2 с учетом не дублированности шасси и щитов электропитания:

image

Итоговые расчетные данные для комплекта №2:

  • вероятность отказа оборудования системы в течение года: 0,2167769;
  • MTBF оборудования системы (лет): 4,7 (40410 часов);
  • среднее время устранения неисправности (часов): 24;
  • коэффициент готовности оборудования системы (%): 99,94;
  • среднее время простоя в год (часов): 5,2 (311 минут).

Получается, что обязательно при расчете коэффициента готовности нужно понимать какой самый большой элемент в системе возможно заменить даже в течении 24 часов. И насколько замена этого элемента будет влиять на функционирование остальных компонентов.

Например, при замене шасси у нас будет демонтирован весь комплект плат и адаптеров с этого шасси, а это может занять время и более 2-3 часов. А демонтировать элементы, когда рядом в стойке включенное оборудование – это большой риск для возникновения дополнительной нештатной ситуации.

Для идеального варианта – два шкафа с оборудованием, в каждом по 2 шасси – одно рабочее, второе пустое для быстрой активации с переносом элементов из вышедшего из строя. Но это слишком идеальная ситуация.

Источник

Коэффициент готовности оборудования что это


ГОСТ Р 27.010-2019
(МЭК 61703:2016)

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Надежность в технике

МАТЕМАТИЧЕСКИЕ ВЫРАЖЕНИЯ ДЛЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ БЕЗОТКАЗНОСТИ, ГОТОВНОСТИ, РЕМОНТОПРИГОДНОСТИ

Dependability in technics. Mathematical expressions for reliability, availability, maintainability measures

ОКС 03.120.30; 21.020

Дата введения 2019-12-01

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Закрытым акционерным обществом «Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем» (ЗАО «НИЦ КД») на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 119 «Надежность в технике»

4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту МЭК 61703:2016* «Математические выражения для показателей безотказности, готовности, ремонтопригодности и обеспеченности технического обслуживания и ремонта» (IEC 61703:2016 «Mathematical expressions for reliability, availability, maintainability and maintenance support terms», MOD) путем внесения технических отклонений, объяснение которых приведено во введении к настоящему стандарту.

Читайте также:  Магазин для газового оборудования елец

________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. — Примечание изготовителя базы данных.

Международный стандарт разработан Техническим комитетом по стандартизации ТК 56 Международной электротехнической комиссии (МЭК).

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (пункт 3.5) Международной электротехнической комиссии (МЭК).

Сведения о соответствии ссылочных национальных стандартов международным стандартам, использованным в качестве ссылочных в примененном международном стандарте, приведены в дополнительном приложении ДА

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

Введение

В действующем стандарте на термины в области надежности (ГОСТ 27.002-2015) установлены термины, определяющие понятия надежности и ее основных свойств, таких как безотказность, готовность, ремонтопригодность и т.п. Каждое из свойств надежности характеризуется своим набором показателей, некоторые из которых могут быть представлены в виде математических выражений. В стандарте установлены также выражения для показателей так называемой функциональной надежности, характеризующих возможность выполнения объектом установленной задачи.

Цель настоящего стандарта — обеспечение практического руководства по определению количественных значений упомянутых показателей. При необходимости дополнительных пояснений следует использовать источники, приведенные в библиографии.

В приложении A приведена схема взаимосвязи некоторых основных понятий показателей, связанных с ними случайных величин, соответствующих вероятностных описаний и преобразований.

В приложении B приведено описание показателей, связанных со временем возникновения отказа.

В приложении C приведено сопоставление некоторых показателей для непрерывно функционирующих объектов.

В библиографии приведены ссылки на математическое обоснование положений настоящего стандарта; в частности, приведенные в стандарте сведения основаны на [1]-[7], теория восстановления основана на [2]-[5], [8]-[11], а более совершенная обработка данных с учетом восстановления — на [12]-[17]. Более детальная информация о теории и применении марковских процессов приведена в [4], [8], [10], [11], [13], [15], [16].

В настоящем стандарте ссылки на международные стандарты заменены ссылками на национальные стандарты.

1 Область применения

В настоящем стандарте установлены математические выражения для показателей безотказности, готовности и ремонтопригодности, а также для показателей, характеризующих выполнение установленной задачи. Кроме того, введены некоторые новые термины. Они связаны с аспектами классификации элементов системы (см. ниже).

В соответствии с определением ГОСТ 27.001 надежность является свойством объекта сохранять во времени способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, при этом объектом может быть отдельная часть, компонент, функциональная единица, подсистема или система.

Для составления математических выражений в настоящем стандарте выделены объекты, рассматриваемые как единое целое (далее — элементы), и системы, состоящие из нескольких элементов. Это позволяет получить общие математические выражения как для систем, так и для элементов. Кроме того, элементы более подробно проанализированы в отношении аспектов их ремонта.

Следующие классы объектов рассмотрены отдельно:

— с нулевым (или пренебрежимо малым) временем восстановления,

— с ненулевым временем восстановления.

Для объяснения понятий надежности, которые могут быть трудными для понимания, в стандарте приведено по возможности наиболее полное обоснование, а математические выражения приведены в наиболее простом виде.

В настоящем стандарте для анализа показателей надежности использованы следующие основные математические модели:

— модели с изменением состояния,

— распределение случайной величины (наработки до отказа) для невосстанавливаемых объектов,

— простой (обычный) альтернирующий процесс восстановления для восстанавливаемых объектов с ненулевым временем восстановления.

Применение каждого показателя надежности иллюстрировано на простых примерах.

Настоящий стандарт может быть применен к анализу надежности не только аппаратных средств, но и объектов, содержащих программное обеспечение.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 27.002 Надежность в технике. Термины и определения

ГОСТ 27.302 Надежность в технике. Анализ дерева неисправностей

ГОСТ Р 51901.14 Менеджмент риска. Структурная схема надежности и булевы методы

ГОСТ Р ИСО 3534-1 Статистические методы. Словарь и условные обозначения. Часть 1. Общие статистические термины и термины, используемые в теории вероятностей

ГОСТ Р МЭК 61165 Надежность в технике. Применение марковских методов

ГОСТ Р МЭК 61508-1 Функциональная безопасность систем электрических, электронных, программируемых электронных, связанных с безопасностью. Часть 1. Общие требования

ГОСТ Р МЭК 61508-2 Функциональная безопасность систем электрических, электронных, программируемых электронных, связанных с безопасностью. Часть 2. Требования к системам

ГОСТ Р МЭК 61508-3 Функциональная безопасность систем электрических, электронных, программируемых электронных, связанных с безопасностью. Часть 3. Требования к программному обеспечению

ГОСТ Р МЭК 61508-4 Функциональная безопасность систем электрических, электронных, программируемых электронных, связанных с безопасностью. Часть 4. Термины и определения

ГОСТ Р МЭК 61508-5 Функциональная безопасность систем электрических, электронных, программируемых электронных, связанных с безопасностью. Часть 5. Рекомендации по применению методов определения уровней полноты безопасности

ГОСТ Р МЭК 61508-6 Функциональная безопасность систем электрических, электронных, программируемых электронных, связанных с безопасностью. Часть 6. Руководство по применению ГОСТ Р МЭК 61508-2 и ГОСТ Р МЭК 61508-3

ГОСТ Р МЭК 61508-7 Функциональная безопасность систем электрических, электронных, программируемых электронных, связанных с безопасностью. Часть 7. Методы и средства

ГОСТ Р МЭК 61511-1 Безопасность функциональная. Системы безопасности приборные для промышленных процессов. Часть 1. Термины, определения и технические требования

ГОСТ Р МЭК 61511-2 Безопасность функциональная. Системы безопасности приборные для промышленных процессов. Часть 2. Руководство по применению МЭК 61511-1

ГОСТ Р МЭК 61511-3 Безопасность функциональная. Системы безопасности приборные для промышленных процессов. Часть 3. Руководство по определению требуемых уровней полноты безопасности

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 27.002, ГОСТ Р ИСО 3534-1 и [18], а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 мгновенный параметр потока восстановлений (instantaneous restoration intensity), параметр потока восстановлений (restoration intensity), частота восстановлений (restoration frequency) : Предел (если он существует) отношения среднего количества восстановлений объекта за период времени [ , ] к , когда стремится к нулю, при условии, что в момент времени =0 объект находится в работоспособном состоянии (как новый):

где — количество восстановлений за период времени [ , ];

— знак математического ожидания.

1 Различие между параметром потока восстановлений и интенсивностью ремонта обусловлено следующим: в момент времени =0 для параметра потока восстановлений объект находится в работоспособном состоянии (как новый), а для интенсивности ремонта ремонт начинается в момент времени =0. С математической точки зрения параметр потока восстановлений аналогичен безусловному параметру потока отказов (см. 3.8).

2 Единицей измерений мгновенного параметра потока восстановлений является единица времени в степени минус 1.

3.2 мгновенная интенсивность ремонта (instantaneous repair rate), интенсивность ремонта (repair rate) : Предел (если он существует) отношения условной вероятности того, что ремонт завершен в период времени [ , ] к , когда стремится к нулю, при условии, что ремонт начался в момент времени =0 и не был завершен до момента времени .

Источник