במאמר זה נכיר לקורא את המשמעות של הסתייגות במובן הרחב של המושג. גם סוגיו, ההצגה הכללית, הקשר עם תופעות הטבע ועוד הרבה יותר ייחשבו.
מבוא
יתירות היא עיקרון אוניברסלי המבטיח את האמינות של כל סוג של מערכת. סוגים כאלה של מערכות מופצים ונמצאים בשימוש בטבע, בטכנולוגיה ובהנדסה.
סוגי הזמנות כוללים:
- צורת חומרה של יתירות, דוגמה מצוינת לכך היא כפילות;
- סוג הזמנה אינפורמטיבי, כגון טכניקה שמזהה שגיאות ומתאם ביניהן;
- יתירות זמנית, שניתן לראות אותה בטכניקה של סוג אלטרנטיבי של היגיון;
- יתירות סוג התוכנית מיוצגת על ידי תוכניות שוות ערך מבחינה תפקודית.
מערכות טכניות
לפי הגדרה, יתירות צריכה להיחשב כשיטה שמשפרת את הביצועים והאמינות של מכשיר מסוים, מנגנון. וגם בעזרת תופעה זו, אתה יכול לתמוך במכשיר עלרמה מסוימת, הכרחית, על ידי הכללת מערך חילוף של אלמנטים ותקשורת. עם זאת, זהו אמצעי תמיכה נוסף, שהוטל בנוסף.
ניתן להתייחס למושג זה הן במובן הצר, למשל הזמנת כרטיסים, והן במובן הרחב, למשל, שימוש במנגנוני גיבוי במתקנים תעשייתיים. עם זאת, בשני המקרים זו תהיה דרך למנוע כשלים אפשריים בהתפתחות עתידית של אירועים שיובילו לפגיעה בשלמות המערכת בטווח הארוך. הסיבה העיקרית לצורך בשיטות גיבוי כדי לתחזק את המערכת במצב נורמה מוכתבת על ידי מערכת דרישות לבטיחות תעשייתית ממלכתית. להזמנה יש חשיבות רבה גם בציוד המיועד לכלי צבא.
באמצעות תופעה זו, הבטיחות של תחנות כוח גרעיניות מובאת לרמה עם הפרדות פיזיות ומגוון סוגי ציוד שנועדו ליישם את העקרונות החשובים ביותר של מצב כשל יחיד.
למערכות אבטחה למתקנים חשובים כמו תחנות כוח גרעיניות יש אפשרות יתירות משולשת. לפרויקטים הרוסיים האחרונים, שיושמו במהלך בניית ה- NPP Tianwan בסין, יש יתירות כפולה.
רכיב מכשיר הקשור למבנים ממוזערים, המבטיח את יכולתו לבצע עבודה, נקרא העיקרי. אלמנטים מילואים הם חלקים, מטרהאשר טמונה בהבטחת תפעול המנגנון, עקב כשל של החלקים העיקריים.
במערכת טכנולוגית, ניתן לסווג יתירות לפי מכלול מאפיינים, שהעיקריים שבהם הם גובה רמת היתירות, ריבוי, מצב הרכיבים הרזרביים לפני הפעלתם, יכולתם של ראשי. ושמור חלקים לעבודה ביחד.
כשל של חלק מהמערכת במוצר המיועד למילואים יכול להתרחש רק לאחר שהמכשיר הראשי וכל רכיבי החילוף של המערכת אינם תקינים. קבוצה של אלמנטים יכולה להיקרא מיותרת, שבה כשל של אחד מהם או אפילו יותר לא יוביל להתמוטטות של המערכת כולה. כל חלקי המנגנון המסוגלים לבצע את תפקידיהם ימשיכו לעשות זאת, ועבודת החלקים החסרים תשתלט על ידי מכשיר הגיבוי. שיטת החלפה זו נקראת יתירות פונקציונלית.
בהתאם לסולם וליחידת החישוב, מבדילים בין סוגי ההסתייגויות הבאים:
- כללי, שבו הרזרבה נחוצה כדי להמשיך לעבוד רק במקרה של כשל של האובייקט כולו;
- separate, שבו מתבצעת ההזמנה של חלקים בודדים של האובייקט;
- private, מספק הזמנה של קבוצה של אותה קבוצה של אלמנטים.
בניתוח מערכות מיותרות, אדם הגיע למסקנה שרמת הכשל של אובייקט מיותר עולה עם הזמן. למבנה הלא מיותר יש אותו כוח השפעה של זמן על ההסתברות לכשל בהתאם למיותר. עם זאת, זה לאמצביע על כך שהיעדר תקלה במערכת ולכן אי שימוש במניה יכול להצדיק את היעדרו עד כישלון המערכת. בהתבסס על הבנה של תופעה זו, ניתן להסיק כי יתירות הגיונית במערכות הנדרשות לתפעול קצר טווח, ויש לאבטח מערכת קריטית בשיטות אמינות אחרות.
חשוב לקחת בחשבון את הייחודיות של מטרת מערכת הגיבוי. הסיבה לכך היא שהשיטה המשמשת למערכת דיגיטלית עם סוג פעילות מתמשכת תועיל מעט עבור מערכת עם התקן מסוג אנלוגי. בגלל כל זה, יש בעיה ביצירת שיטת גיבוי לכל המערכות בבת אחת.
יש שיטה להערכת האפקטיביות של יתירות, שבה, באמצעות המקדם האחראי להגברת המהימנות, מחושבים מדדי המהימנות של היחסים:
yp=P (t)p / P (t)
γQ=Q (t) / Q (t)p
בחישובים כאלה, P(t) ו-Q(t) מציינים אפשרות של פעולה בטוחה בכשל וסיכוי לכשל של מערכת המילואים.
P (t) ו-Q (t) הם גובה ההסתברות לפעולה ללא תקלות וההסתברות שבה תתרחש כשל של מערכת לא יתירה.
סוג כללי
בהזמנה כללית, המלאי מתבצע באופן מיידי לכל המערכת. בהתאם לאופן שבו הוכנס המכשיר המיותר, היתירות הכוללת יכולה להיחשב קבועה והחלפה. מתייישום של הסוג הכללי של מילואים, התקני חילוף מחוברים למרכזיים ונשארים כלולים בהם לאורך כל מצב ההפעלה.
הזמנה מסוג קבוע
יתירות קבועה היא סוג של מלאי שבו יש שיטת בנייה פשוטה יחסית, אין הפרעות בעבודה גם במקרה של כשל של אלמנט כלשהו.
החיסרון הברור של רזרבה עמוסה הוא הגידול בצריכת האנרגיה וה"הזדקנות" של רכיבי חילוף יחד עם העיקריים שבהם. כתוצאה מכך, הצורך בהחלפת אלמנטים מההרכב הראשי יקבע את זמינותם של תחליפים וחלפים.
Replacement
בעת שמירת כספים, כל אובייקט שניתן להשתמש בהם כדי לשחזר את המערכת כאשר היא נכשלת, תהליך זה יכול להתרחש על ידי החלפה.
הזמנה באמצעות החלפה יכולה להיעשות על ידי מערכת מסוג אוטומטי אחר או ביד אדם. במקרה של שימוש בהתערבות אוטומטית, יש צורך שהמכונה המבצעת את העבודה תהיה בעלת אמינות גבוהה. שימוש בהחלפת אלמנטים ידנית מגדיל את זמן ההחלפה. עם זאת, ניתן לקחת בחשבון את האמינות הגבוהה של המפעיל המחליף את החלק כאשר משווים בין עבודת האדם והמכונה.
חלוקה להזמנה
סוג נפרד של יתירות מספקת הכנסת רזרבה אינדיבידואלית המיועדת לכל חלקי המערכת הבלתי יתירה. זה מחולק לכללי ותחליף. החלפה נפרדתמאופיין בהסתברות לכשל במערכת רק אם הכשל מתרחש פעמיים במקום אחד. ניתוחים מתמטיים מראים לנו שהשימוש ביתירות מפוצלת ייתן אינדיקטור גבוה יותר של מהימנות המערכת.
קשר עם ביולוגיה
בביולוגיה, ניתן לעקוב אחר הזמנות על ידי התבוננות בבעלי חיים. למשל, אורגניזם שמקומו נמצא בתחילת שרשרת המזון מנצל את השמורה כדי להבטיח רבייה של המין ברבים באמצעות פוריות גבוהה. לאוכל עשב, ברוב המקרים, יש יותר צאצאים מאשר לטורף.
הזמנה היא אמצעי זהירות שנמצא בשימוש נרחב על ידי הגוף שלנו. דוגמה לכך היא שכפול איברים מהסוג החיצוני (שתי עיניים, ידיים, אוזניים ונחייריים). כשזוכרים את האיברים הפנימיים, אפשר לשים לב לבלוטות המין והכליות המשוכפלות. הנוכחות של תופעה זו בגוף יכולה להגביר את מערך היכולות הפונקציונלי שלו. עיניים אנושיות משוכפלות מאפשרות לממש את הראייה בצורה סטריאוסקופית.
המדע שחוקר יתירות במערכות חיות נקרא ביוניקה.
הזמנות ומערכות ארגוניות
במערכת הארגונית, יתירות היא נוכחות של סובייקט המסוגל לבצע את חובותיו של ראש האובייקט, הפרויקט או המיזם כולו, בזמן היעדרותו של הראש. לשם כך ממנים סגנים לתפקידים אחראיים. ברוב המקרים, ישכמה סגנים האחראים על תפקידים שונים של הראש.
מערכות ארגוניות, כמו הצבא, משתמשות במושג מילואים, שהוא למעשה שמירת כוח אדם.
מסקנה
ניתן לקרוא לסטוק מילה נרדפת למילה "הזמנה". תופעה זו נמצאת בשימוש נרחב בכל סוגי המערכות החיות והממוכנות והיא עומדת בבסיס רבים מהתופעות והתהליכים הביולוגיים החשובים ביותר. ישנן דרכים רבות לבצע את הפעולה המדוברת, שלכל אחת מהן יש את הספציפיות והמשמעות שלה. לשמורה יש גודל דיאגרמה גדול במיוחד של ספקטרום החלקים של כל היצורים החיים אליהם היא יכולה להתפשט.
