ГОСТ Р 27.016-2020 (МЭК 62853:2018) Надежность в технике. Надежность открытых систем

     4 Надежность открытых систем

4.1 Открытые системы

Открытые системы имеют следующие характеристики [5].

- Открытые системы являются большими, сложными со сложными внутренними взаимосвязями.

- Открытые системы могут включать компоненты, представляемые в виде черного ящика.

Примечание 1 - Компонент, представляемый в виде черного ящика, - компонент, пользователи которого не знают деталей его работы, не могут управлять его функциями и взаимодействиями.

- Цели, задачи, окружающая среда и фактическое функционирование открытых систем не определены и изменяются в течение жизненного цикла. Непрогнозируемые изменения требований пользователей, целей обслуживания, общепризнанных услуг, полученных через сети компонентов черного ящика, технологической базы и т.д. являются обычными.

- Границы, функции и структура открытых систем постоянно развиваются, их по-разному воспринимают различные заинтересованные стороны. Для устранения неясности в их определении необходимы дополнительные усилия.

- Ответственность жизненно важна на всех этапах жизненного цикла системы и для контроля риска, при этом необходимы усилия для установления ответственности из-за отсутствия эффективного централизованного управления системой.

- Понимание заинтересованными сторонами системы и ее риска в любой момент времени не является ни полным, ни определенным.

- Возможность отказов из-за неполного понимания системы, непредвиденных событий и изменений не может быть устранена или спрогнозирована. Система должна быть гибкой, обеспечена средствами контроля риска, включая выявление ошибок, должна быть восстанавливаемой после отказов и адаптируемой для предупреждения их повторного появления.

- Обеспечение надежности требует применения итеративного подхода и зависит от эксплуатации и разработки системы. Выполнение действий надежности на всех этапах жизненного цикла системы и их итерация так часто, как это необходимо, особенно важны для открытых систем.

Примечание 2 - Некоторые из этих особенностей открытой системы присущи так называемой "системе систем" [6], [7] и "неограниченным или слабо ограниченным системам".

Примечание 3 - Большая часть систем имеет такие особенности в той или иной степени. Система является открытой, если эти особенности системы являются существенными для работы в данный момент, независимо от того, является ли она системой систем.

Система обязательно обменивается различными функциями с другими связанными, независимо управляемыми системами. Управление этими окружающими системами подчиняется принципам и требованиям заинтересованных сторон, и взаимодействия с ними подвержены изменениям по различным причинам. Система должна служить разнообразным заинтересованным сторонам. У каждой заинтересованной стороны есть свои цели, единого органа управления системой может не быть; кроме того, цели основной системы и окружающих систем изменяются во времени. Условия работы системы, такие как требования и ограничения, изменяются часто и непредсказуемо. Таким образом, этим системам присущи неопределенность и неполнота этих условий, в каждый момент времени они не могут быть полностью поняты.

Так как открытая система непрерывно изменяется на всех этапах жизненного цикла, процесс проектирования, построенный по спиральной модели разработки продукции, продолжается в определенной степени на всех этапах жизненного цикла системы.

Кроме того, неопределенность и неполнота также присутствуют внутри самой системы по отношению к ее функциям, внутренней структуре и границам. Ее подсистемами часто управляют различные участники, при этом стороны, вовлеченные в интеграцию и координацию границ системы, могут не иметь полного знания и управления подсистемами. Услуги и компоненты могут быть добавлены или удалены из системы во время ее эксплуатации различными заинтересованными сторонами или по их требованию. Динамический характер таких систем делает их границы, функции и структуру неоднозначными в действии, даже если теоретически нет никакой неоднозначности в любое конкретное время с определенной точки зрения.

По этим причинам, в том числе из-за невероятной сложности и масштаба системы, заинтересованным сторонам очень трудно определить, понять, контролировать систему и управлять системой с достаточной достоверностью. Непредвиденные изменения и отказы в различной степени являются частью особенности системы. Использование термина "открытая система" подчеркивает этот аспект систем.

Истинные, предполагаемые ожидания для системы всегда относительны при наличии других окружающих систем и заинтересованных сторон. Цели различных уровней систем, окружающих базовую систему, должны быть учтены. Поскольку условия меняются, а неполнота и неопределенность так или иначе снижаются, система должна адаптироваться к соответствующим изменениям в требованиях и предположениях. Данные изменения невозможно ожидать или определить заранее.

4.2 Особенности надежности открытых систем

Надежность открытых систем направлена на достижение непрерывности функционирования систем в течение длительного периода времени, несмотря на изменения и отказы системы. Достижение непрерывности функционирования системы связано с выполнением соответствующих требований на всех этапах жизненного цикла системы и действий по постоянному улучшению.

Менеджмент надежности, установленный в ГОСТ Р МЭК 60300-1, обычно применяют к открытым системам, настоящий стандарт следует использовать вместе с ГОСТ Р МЭК 60300-1. В ГОСТ Р МЭК 60300-1 установлены требования, согласно которым достижение улучшений обеспечено планированием, управлением действиями по улучшению и проведением анализа результатов улучшения. Теория надежности открытых систем детально разработана для открытых систем, в которых надежность непосредственно зависит от улучшений, выполняемых вследствие частых непредсказуемых изменений. Итеративный подход к жизненному циклу может быть применен для аккомодации таких изменений (см. приложение А).

Область применения менеджмента надежности открытой системы нельзя назвать простой из-за особенностей, описанных в 4.1. Недостаточно простого соответствия требованиям, установленным в соглашениях, поскольку соглашения не могут охватить все аспекты рассматриваемой системы, так как открытые системы не могут быть полностью определены. Заинтересованные стороны должны быть готовы действовать вне соглашений на основе общего понимания системы и ее окружающей среды. Обеспечение надежности открытых систем стремится к уверенности в соответствии системы даже при нарушении предположений и требований, ставших недействительными в результате изменений в системе и возможных отказов системы.

Все это подчеркивает важность процесса, который постоянно анализирует, пересматривает область применения менеджмента надежности, а также обеспечивает ее четкое документирование и согласование. Согласование заинтересованными сторонами области применения менеджмента надежности должно быть установлено соответствующими соглашениями о распределении ответственности и подотчетности.

Непредвиденные причины не могут быть предотвращены. Возможна лишь идентификация ключевых функций, предупреждение возможных последствий потери ключевых функций и защита ключевых функций таким образом, чтобы их можно было быстро восстановить или охватить резервированием.

4.3 Цель

Цель надежности открытых систем состоит в поддержании непрерывного функционирования системы в условиях наличия окружающих систем, заинтересованных сторон и среды до тех пор, пока это практически осуществимо при наличии непредвиденных событий и изменений, неполноты и неопределенности знаний о системе у заинтересованных сторон.

Систему не считают определенной, а рассматривают как открытую, если знания о ней не могут быть полными и определенными. Система, к которой применяют подход надежности открытых систем, должна быть способна:

- непрерывно удалять факторы, вызывающие отказы и, следовательно, улучшать себя;