Пусть основная система состоит из N одинаковых последовательно соединенных элементов (рис.20) и m аналогичных резервных элементов.
При отказе любого из основных элементов переключатель П подключает вместо него очередной резервный элемент. Резервированная система будет работоспособной до тех пор, пока число отказов не превысит m+1.
Будем считать, что резервные элементы до момента замещения не нагружены, т.е. отказать не могут, а переключатель абсолютно надежный.
Вероятность безотказной работы системы со скользящим резервом
(102)
где – вероятность благоприятного состояния системы к моменту времени t, при котором отказали ровно i элементов.
Рис.20. Система со скользящим резервированием.
В теории надежности число отказов элементов за наработку t определяется законом Пуассона
(103)
где - интенсивность отказов основной подсистемы.
Тогда вероятность безотказной работы системы со скользящим резервом
(104)
Можно показать, что средняя наработка до отказа системы со скользящим резервом
|
|
(105)
где
(106)
Расчетные выражения (104) и (105) соответствуют соотношениям (91) и (92) для общего ненагруженного резервирования, т.е. показатели надежности этих систем одинаковые.
Однако при скользящем резервировании требуется в N раз меньше резервных элементов.
Если переключатель не идеальный, то его надежность будет влиять на надежность всей системы.
Следует обратить внимание на сложность схемы переключателя.