Пассивное и активное резервирование

При постоянном (пассивном) резервировании резервные элементы функционируют наравне с основными элементами.

Если после отказа основного элемента введение резервных элементов в состав системы сопровождается переключающими операциями, то имеет место резервирование замещением (активное резервирование).

При активном резервировании замещением резервные элементы могут находиться в нагруженном, облегченном и ненагруженном состоянии.

Нагруженное состояние соответствует горячему резерву, облегченное состояние - теплому резерву, ненагруженное состояние - холодному резерву.

При горячем резерве интенсивность отказов основного и резервного элементов одинакова: .

При теплом резерве интенсивность отказов резервных элементов

Л_об ниже, чем у основных работающих элементов:

При холодном резерве интенсивность отказов резервных элементов , т.е. вероятностью отказов элементов в состоянии резерва пренебрегают.

При активном резервировании замещением один и тот же резервный элемент может быть использован для замены любого из ряда однотипных элементов. Такой способ резервирования называют скользящим или резервирование с неоднозначным соответствием.

В локальных системах в основном применяют поэлементное резервирование замещением с ненагруженным резервом. Отказавшие элементы заменяют исправными, хранящимися на складе.

Поскольку замена элементов сопровождается, как правило, снижением производительности объекта или его остановом, то для многих элементов используют постоянное резервирование в сочетании с резервированием замещением.

Для характеристики соотношения между общим числом однотипных элементов «n» и числом элементов «r» необходимых для функционирования системы вводится понятие кратности резервирования

Значение параметра может быть целым числом (если ) или дробным числом (если ).

Структурное резервирование неразрывно связано с дополнительными материальными затратами на резервные элементы. Эти затраты должны окупаться за счет повышения надежности системы и снижения потерь от ее отказов. Поэтому в теории надежности вводится понятие эффективности резервирования.

Наиболее простыми показателями эффективности резервирования являются:

,

где выигрыши за счет повышения средней наработки до отказа резервированной системы, за счет повышения вероятности безотказной работы и снижения вероятности отказа соответственно.

средняя наработка до отказа резервированной системы;

средняя наработка до отказа нерезервированной системы;

вероятность безотказной работы резервированной системы;

вероятность безотказной работы нерезервированной системы;

вероятность отказа нерезервированной системы;

вероятность отказа резервированной системы.

Очевидно, что резервирование эффективно, если значение показателей

больше единицы.