Статистически ремонтопригодность выражается средним временем восстановления системы, которое зависит от контекста еще в большей степени, чем средняя наработка на отказ.
Среднее время восстановления само по себе является величиной, определяемой средними временами выполнения следующих основных операций: обнаружения факта появления отказа; выделения отказавшего элемента; удаления отказавшего элемента; получения, замены или ремонта данного элемента; монтажа заменяемого элемента; проверки работы после замены; инициализации ВС; возобновления работы программного обеспечения эксплуатируемой системы.
Все эти операции, кажущиеся простыми, на самом деле взаимосвязаны. Например, замена отказавшего элемента может привести к отказу другого; на поиск отказа в ВС может уйти непредсказуемо долгое время, особенно если этот отказ не выявлен сразу, а повлек за собой серию лавинообразных изменений в системе программного обеспечения; выявление отказавшего элемента вызывает побочные действия, приводящие к отказу уже не одного блока, а всей вычислительной системы в целом. В частности, отключение питания на отказавшем устройстве в случае отсутствия отдельного разъема может привести к необходимости отключения стойки, в которой находится ряд исправных и не подлежащих выключению устройств; проверка работоспособности отремонтированного блока вне системы не является гарантией того, что блок является исправным; успешная инициализация системы после ремонта одного из ее блоков может подчас говорить не об успешном включении данного блока в работу всей ВС, а лишь о слабой его загрузке и т д.
Поэтому ремонтоспособность системы зависит в первую очередь от следующих "неизмеряемых" факторов: организации обслуживания на месте, средств обслуживания, квалификации обслуживающего персонала, места расположения неисправного блока, его окружения, удобства замены блока. Все эти факторы могут вызвать заметное отклонение от ^среднего времени восстановления системы. Игнорировать эти кажущиеся "мелочи" проектировщик систем реального времени не имеет права.
В вычислительной системе можно довести детализацию любого из ее блоков до элементов, с которыми не происходит постепенной "деградации". Такой элемент находится всегда в одном из двух альтернативных состояний - ВКЛ или ВЫКЛ. Вероятность того, что элемент находится в состоянии ВКЛ называется готовностью элемента. Аналогичный параметр ВС называется готовностью системы.
Готовность элемента определяется формулой Рвкл = СВМО/ (СВМО + СВВ). Данная формула является приближенной, тем не менее она является весьма эффективной при оценке жизнеспособности системы. Вероятность того, что элемент находится в состоянии ВЫКЛ, определяется формулой
Рвыкл = 1 - Рвкл = СВВ/ (СВМО + СВВ).
Для работоспособности системы нет никакой разницы между отключением элемента из-за его выхода из строя или отключения в профилактических целях. Следовательно, СВМО и СВВ должны отражать организацию профилактических работ, предусмотренных для данной системы. Если эти времена существенно зависят от профилактических работ (например, для лентопротяжных механизмов), имеет смысл оценить это влияние. Пусть система состоит из п элементов. Так как каждый из них может находиться в одном из двух состояний (ВКЛ или ВЫКЛ), то имеется 2n возможных или конфигурационных состояний системы и с каждым состоянием связана вероятность нахождения ВС в этом состоянии. Для подсистемы i получим:
Piвкл = СВМОi/(СВМОi + СВВi), а Piвыкл = СВВi(СВМОi + + СВВi).
Вероятность данного состояния системы РS определяется для независимых подсистем как произведение вероятностей для подсистем, отвечающих данному состоянию:
где
Предположим, что для каждого конфигурационного состояния системы, т.е. для каждого интересующего нас параметра технических возможностей, его величина, определяемая в числовом виде, имеет особое значение. Тогда анализ жизнеспособности ВС будет состоять из следующих шагов:
1) разработка модели конфигурационного состояния ВС;
2) определение на основе элементов СВМО и СВВ коэффициента готовности для каждого конфигурационного состояния.