운영 가용성

시스템 엔지니어링의 운영 가용성은 시스템이 사용할 수 있어야 했던 시간과 비교했을 때 사용할 수 있었던 시간을 측정한 것이다.

정의

운영 가용성은 다음을 평가하는 경영 개념이다.^[1]

• 진단 중단 시간
• 임계도
• 고장 격리 다운타임
• 물류 지연 다운타임
• 고장 수리 중단 시간

수정되지 않은 모든 고장 항목은 작동 장애를 유발할 것이다. ${\displaystyle o_{}}$ ${\$를 사용하여$$ 해당 위험을 평가한다. 다음과 같은 상황이 발생할 수 있는 어떤 상황에서도 운영상 실패는 용납될 수 없다.

• 자본장비손실
• 부상 또는 생명손실
• 임무 수행에 지속적인 실패

군사 취득 시, 운용 가용성은 의사결정 지원 분석의 기초를 형성하기 위해 요건 문서의 핵심 성과 매개변수 중 하나로 사용된다.^[2]

역사

항공기 시스템, 선박 시스템, 미사일 시스템 및 우주 시스템은 제한된 자원으로 해결해야 하는 많은 고장 모드를 가지고 있다.

운영이 시작되기 전에 자원 배분의 우선순위를 정하기 위해 개발 중 공식적인 신뢰성 모델링이 필요하다. 예상 고장률과 물류 지연은 과도한 다운타임을 방지하기 위해 필요한 전방 위치 예비 부품의 수를 식별하는 데 사용된다. 이것은 또한 중복성과 관련된 비용을 정당화하는 데에도 사용된다.

운영 중 공식적인 가용성 측정은 업그레이드 리소스 할당, 인력 할당 및 예비 부품 계획과 관련된 관리 결정을 우선하기 위해 사용된다.

원리

운영 가용성은 다음과 같은 성능 특성을 평가하기 위해 사용된다.

지속적으로 사용할 수 있을 것으로 예상되는 시스템의 경우, 아래 운영 가용성 수치는 시스템이 대략 다음과 같은 기간 동안 사용할 수 없다는 것으로 해석된다(연간 모든 운영 중단이 함께 추가되는 경우).

${\displaystyle A_{o}=0.9\ 약 877\hours\ down\ time\ per\\}$

${\displaystyle A_{o}=0.99\ 약 87\hours\ down\ time\ per\}$

${\displaystyle A_{o}=0.999\ 약 8\시간\ down\ time\ per\}$

${\displaystyle A_{o}=0.9999\ 약 52\분\ down\ time\ per\}$

${\displaystyle A_{o}=0.99999\ 약 5\분 down\ time\ per\}$

시정비 지원의 우선순위를 정하기 위해 운용하는 동안 유지보수 조치를 위해 다음과 같은 데이터를 수집한다.

• 고장 보고가 상태 기반 유지보수를 지원하지 않는 경우 유지보수를 수행하는 데 소요되는 시간을 식별하기 위해 진단 중단 시간이 필요하다.
• 중요도는 임무 상실, 부상 또는 인명 손실, 의사당 장비와 관련된 위험 수준을 식별한다.
• 고장을 찾는 데 걸리는 시간을 식별하기 위해 고장 격리 정지 시간이 필요하다.
• 교체 부품이나 소프트웨어를 확보하는 데 필요한 시간을 파악하기 위해서는 물류 지연 시간이 필요하다.
• 교체 부품 및 소프트웨어의 설치 및 재구성에 필요한 시간을 식별하기 위해 고장 수리 중단 시간이 필요하다.

이 데이터는 신뢰성 블록 다이어그램에 적용되어 다음과 같은 공식을 사용하여 개별 가용성 감소 기여도를 평가한다.

${\displaystyle A_{o}^{D}=\왼쪽({\frac {Total\Time}{Total\Time\Down\Time}{Total\Time\Down\Time}\right)}$

${\디스플레이 스타일 A_{o}^{FI}=\left({\frac {Total\ Time}{Total\ Time+Fault\ Isolation\ Down\ Time}\right)}$

${\displaystyle A_{o}^{L}=\왼쪽({\frac {Total\Time}{Total\Time\Logistics\Down\Time}{\right)}$

${\displaystyle A_{o}^{C}=\left({\frac {Total\ Time}{Total\Time+Corrective\Down\Time}오른쪽)}$

중복 항목은 모든 중복 구성요소가 동시에 고장나지 않는 한 가용성 감소에 기여하지 않는다.

운영 가용성은 이러한 기여금을 고려한 전반적인 가용성이다.

${\displaystyle A_{o}=A_{o}^{D}\time A_{o}^{{o}^{FI}\time A_{o}^{L}\time A_{o}^{C}}}$

참고 항목

• 능동적 이중화
• 유용성
• 다운타임
• 신뢰성 블록 다이어그램

참조