Автоматизированные системы. Надёжность автоматизированных производственных систем.
Понятие надёжности управления производственной системой, далее подробнее с кратким описанием. Автоматизированная производственная система представляет собой собственно производственную (технологическую) систему (ПС) в комплексе с программным обеспечением для решения задач оперативного планирования и управления, реализованным в АСОИ.
Большинство задач управления производством, исключая задачи управления технологическими процессами в реальном времени, имеет дискретный периодический характер и команды управления являются фиксированными на достаточно длинном интервале процесса.
Длительность решения задачи управления любого уровня обычно несоизмеримо меньше соответствующей длительности интервала производственного процесса. В этих условиях вероятность решения задачи управления до начала интервала управления фактически равна единице. Но даже если управление не выработано до начала процесса, применяется некоторый стандартный вариант управления, основанный на интуиции оператора. Поэтому анализ надёжности автоматизированной ПС можно свести к анализу надёжности собственно ПС при некотором фиксированном управлении.
Определение 1. Показателем надёжности управления ПС называется условная вероятность достижения цели ПС при фиксированном управлении.
В зависимости от уровня задач управления принимается та или иная модельная интерпретация ПС. Элементами могут служить агрегаты или целые участки производства. Признаком элемента является либо отсутствие управления в его внутренней структуре, либо фиксированное управление, однозначно связанное с характеристиками входных потоков продукции. Как следствие, для элемента имеется взаимно однозначное соответствие параметров выходного потока продукции параметрам входного истока и внешнему управлению. Если это внешнее по отношению к ПС управление отключено, система находится в состоянии свободного движения. Надо отметить, что особенности этого состояния, как правило, ускользают от внимания технологов вследствие упрощенного модельного представления системы.
Упрощение обычно состоит в сведении модели к статической, к игнорированию динамики системы. Считается, что плотности потоков продукции соответствуют расчётным пропускным способностям агрегатов. Но это неверно, если учесть, что типичное массовое производство (в частности, металлургические) имеет случайные флуктуации и функционирует вблизи предельно допустимой мощности. Хотя необходимость резерва мощности с точки зрения управления очевидна, практика «выжимания мощности» распространена очень широко.