V tem članku bomo bralca seznanili s pomenom rezervacije v širšem pomenu besede. Upoštevane bodo tudi njene vrste, splošna predstavitev, odnos do naravnih pojavov in še veliko več.
Uvod
Redundanca je univerzalno načelo, ki zagotavlja zanesljivost katere koli vrste sistema. Takšne vrste sistemov so široko razširjene in se uporabljajo v naravi, tehnologiji in inženiringu.
Vrste rezervacij vključujejo:
- strojna oblika redundance, katerega glavni primer je podvajanje;
- informacijska vrsta rezervacije, kot je tehnika, ki zazna napake in jih poveže;
- časovna redundanca, ki jo lahko opazimo v tehniki alternativne logike;
- redundanca vrste programa je predstavljena s funkcionalno enakovrednimi programi.
Tehnični sistemi
Po definiciji je treba redundanco obravnavati kot metodo, ki izboljšuje zmogljivost in zanesljivost določene naprave, mehanizma. In tudi s pomočjo tega pojava lahko podpirate napravodoločeno, potrebno raven, z vključitvijo rezervnega nabora elementov in komunikacije. Vendar je to dodatni podporni ukrep, ki je naložen dodatno.
Ta koncept je mogoče obravnavati tako v ožjem smislu, na primer pri rezervaciji vozovnic, kot v širšem smislu, na primer pri uporabi rezervnih mehanizmov v industrijskih objektih. Vendar bo v obeh primerih to način preprečevanja morebitnih izpadov v prihodnjem razvoju dogodkov, ki bi dolgoročno vodili v kršitev celovitosti sistema. Glavni razlog za potrebo po rezervnih metodah za vzdrževanje sistema v normalnem stanju narekuje niz zahtev za državno industrijsko varnost. Rezervacija je zelo pomembna tudi pri opremi, namenjeni vojaškim plovilom.
S tem pojavom se varnost jedrskih elektrarn dvigne na raven s fizičnimi ločitvami in različnimi vrstami opreme, zasnovane za izvajanje najpomembnejših načel enega samega načina okvare.
Varnostni sistemi za tako pomembne objekte, kot so jedrske elektrarne, imajo možnost trojne redundance. Najnovejši ruski projekti, izvedeni med gradnjo jedrske elektrarne Tianwan na Kitajskem, imajo štirikratno redundanco.
Element naprave, povezan z minimiziranimi strukturami, ki zagotavlja njeno sposobnost opravljanja dela, se imenuje glavni. Rezervni elementi so deli, namenki je v zagotavljanju delovanja mehanizma zaradi okvare glavnih delov.
V tehnološkem sistemu je redundantnost mogoče razvrstiti glede na nabor lastnosti, med katerimi so glavne višina stopnje redundance, množica, stanje rezervnih elementov pred začetkom delovanja, sposobnost glavnega in rezervirajte dele za skupno delo.
Do okvare dela sistema v izdelku, namenjenem za rezervo, lahko pride šele, ko glavna naprava in vsi rezervni elementi sistema ne delujejo. Skupino elementov lahko imenujemo odvečna, pri kateri okvara enega od njih ali celo več ne bo povzročila okvare celotnega sistema. Vsi deli mehanizma, ki bodo sposobni opravljati svoje funkcije, bodo to opravljali še naprej, delo manjkajočih delov pa bo prevzela rezervna naprava. Ta metoda zamenjave se imenuje funkcionalna redundanca.
Skladno z lestvico in obračunsko enoto ločimo naslednje vrste rezervacij:
- splošno, pri katerem je rezerva potrebna za nadaljevanje dela le v primeru okvare celotnega objekta;
- ločeno, v katerem poteka rezervacija posameznih delov predmeta;
- zasebno, ki omogoča rezervacijo skupine istega nabora elementov.
Pri analizi redundantnih sistemov je oseba prišla do zaključka, da stopnja okvare redundantnega objekta narašča s časom. Neredundantna struktura ima enako moč vpliva časa na verjetnost okvare v skladu z redundantno. Vendar to nikaže, da lahko odsotnost okvare v sistemu in zato neuporaba zaloge upraviči njeno odsotnost, dokler sistem ne odpove. Na podlagi razumevanja tega pojava je mogoče sklepati, da je redundantnost smiselna v sistemih, potrebnih za kratkoročno delovanje, in da je treba kritični sistem zavarovati z drugimi zanesljivimi metodami.
Pomembno je upoštevati posebnost namena varnostnega sistema. To je zato, ker bo metoda, uporabljena za digitalni sistem z vrsto neprekinjene dejavnosti, malo uporabna za sistem z napravo analognega tipa. Zaradi vsega tega obstaja težava pri ustvarjanju varnostne metode za vse sisteme hkrati.
Obstaja metoda za ocenjevanje učinkovitosti redundance, pri kateri se z uporabo koeficienta, odgovornega za povečanje zanesljivosti, izračunajo kazalniki zanesljivosti razmerij:
yp=P (t)p / P (t)
γQ=Q (t) / Q (t)p
V takih izračunih P(t) in Q(t) označujeta možnost varnega delovanja in možnost okvare rezervnega sistema.
P (t) in Q (t) sta višina verjetnosti delovanja brez napak in verjetnost, pri kateri bo prišlo do okvare neredundantnega tipa sistema.
Splošna vrsta
Pri splošni rezervaciji se zaloga naredi takoj za celoten sistem. Glede na način, na katerega je bila uvedena redundantna naprava, se lahko celotna redundanca šteje za trajno in nadomestno. Kdajuporaba splošne vrste rezerve, rezervne naprave so povezane z glavnimi in ostanejo v njih vključene ves čas delovanja.
Trajna vrsta rezervacije
Trajna redundanca je oblika zaloge, pri kateri obstaja razmeroma preprosta konstrukcijska shema, ni prekinitev pri delu tudi v primeru okvare nekega elementa.
Očitna pomanjkljivost napolnjene rezerve je povečanje porabe energije in "staranje" rezervnih elementov skupaj z glavnimi. Posledično bo potreba po zamenjavi elementov glavne kompozicije določila razpoložljivost zamenjav in rezervnih delov.
zamenjava
Pri rezervaciji sredstev, kakršnih koli predmetov, ki jih je mogoče uporabiti za obnovitev sistema, ko ta ne uspe, se ta postopek lahko zgodi z zamenjavo.
Rezervacijo z zamenjavo lahko izvedete z drugim avtomatskim sistemom ali s človeško roko. V primeru uporabe avtomatskega posega je potrebno, da ima stroj, ki opravlja delo, visoko zanesljivost. Uporaba ročne zamenjave elementov poveča čas, porabljen za preklop. Vendar pa je pri primerjavi dela človeka in stroja mogoče upoštevati visoko zanesljivost operaterja, ki zamenja del.
Rezervacijski del
Ločen tip redundance predvideva uvedbo individualne rezerve, ki je namenjena vsem delom neredundantnega tipa sistema. Delimo ga na splošno in nadomestno. Ločena zamenjavaje značilna verjetnost okvare v sistemu le, če se okvara zgodi dvakrat na enem mestu. Matematične analize nam kažejo, da bo uporaba razdeljene redundance dala višji kazalnik zanesljivosti sistema.
Odnos z biologijo
V biologiji je rezervacijam mogoče slediti z opazovanjem živali. Na primer, organizem, katerega mesto je na začetku prehranjevalne verige, izkoristi zadržek, da z visoko plodnostjo zagotovi razmnoževanje vrste v množini. Rastlinojedec ima v večini primerov več potomcev kot mesojedec.
Rezervacija je previdnostni ukrep, ki ga naše telo pogosto uporablja. Primer je podvajanje organov zunanjega tipa (dve očesi, roke, ušesa in nosnice). Če se spomnimo notranjih organov, lahko opazimo podvojene spolne žleze in ledvice. Prisotnost tega pojava v telesu lahko poveča njegove funkcionalne sposobnosti. Podvojene človeške oči omogočajo uresničitev vida v stereoskopski obliki.
Znanost, ki preučuje redundanco v živih sistemih, se imenuje bionika.
Rezervacijski in organizacijski sistemi
V organizacijskem sistemu je redundanca prisotnost subjekta, ki je sposoben opravljati naloge vodje celotnega objekta, projekta ali podjetja, v času odsotnosti vodje. V ta namen so namestniki imenovani na odgovorna mesta. V večini primerov obstajaveč namestnikov, odgovornih za različne funkcije vodje.
Organizacijski sistemi, kot je vojska, uporabljajo koncept rezerve, ki je pravzaprav rezervacija osebja.
Sklep
Zalogo lahko imenujemo sinonim za besedo "rezervacija". Ta pojav pogosto uporabljajo vse vrste živih in mehaniziranih sistemov in je osnova mnogih najpomembnejših bioloških pojavov in procesov. Obstaja veliko načinov za izvedbo obravnavanega dejanja, od katerih ima vsak svoje posebnosti in pomen. Rezervacija ima nenavadno veliko diagramsko velikost spektra delov vseh živih bitij, na katere se lahko razširi.
