Niezawodność i diagnostyka systemów cyfrowych

Kurs o tej skomplikowanej nazwie obejmował wprowadzenie do teorii niezawodności systemów oraz diagnostyki systemów komputerowych. Projekt, realizowany z Jackiem Symonowiczem, polegał na przeprowadzenia w środowisku MATLAB symulacji działania warsztatu samochodowego.

Graf przedstawiający zachowanie systemu w przypadku, gdy zmianie ulegnie stan pojedynczego elementu stanowiska naprawczegoO co właściwie chodzi?

Poniżej znajdują się skopiowane ze sprawozdania (nidsc.pdf) założenia projektu:

  • projekt dotyczy warsztatu samochodowego, naprawiającego samochody całodobowo
  • mamy 5 stanowisk naprawczych, nie każde z nich jest w danej chwili czynne
  • każde stanowisko posiada cztery elementy składowe – komputer, podnośnik, diagnostę i mecha­nika; poniżej została zaprezentowana struktura pojedynczego stanowiska:
  • każdy element stanowiska ulega awariom zgodnie z rozkładem Weibulla o danych parametrach
  • istnieje określona liczba konserwatorów systemu (konserwatorzy są potrzebni do naprawiania komputerów i podnośników)
  • konserwator zawsze zaczyna od naprawy najwcześniej uszkodzonego elementu
  • uszkodzenie mechanika lub diagnosty należy rozumieć jako chwilową niedyspozycję lub chorobę, konserwator nie potrafi „naprawić” człowieka stąd nie jest wymagany do jego powrotu do zdrowia
  • diagnosta stanowi zimną rezerwę dla komputera, ma on mniejsze umiejętności od maszyny, stąd naprawa z jego pomocą trwa o połowę dłużej
  • diagnosta nie ulega uszkodzeniom, gdy jest w rezerwie
  • zakładamy, że czas przełączania między diagnostą a komputerem jest pomijalny
  • uszkodzenia elementów warsztatu nie zależą od ilości obsługiwanych klientów
  • warsztat obsługuje zadaną liczbę samochodów o takich samych rozkładach czasu do uszkodzenia oraz czasu naprawy (rozkłady Weibulla)
  • jeśli istnieje wolne i czynne stanowisko naprawcze ustawia się tam samochód klienta, w prze­ciwnym wypadku samochód ustawia się w kolejce (jednej dla wszystkich stanowisk)
  • samochód jest naprawiany przez losową ilość czasu, zgodnie z zadanym rozkładem Weibulla
  • stanowisko naprawcze może się zepsuć lub może zabraknąć obsługującego je pracownika
  • jeśli stanowisko ulegnie uszkodzeniu, obsługiwany przez nie klient trafia z powrotem na począ­tek kolejki, wylosowany zostaje mu nowy czas naprawy (naprawa na innym stanowisku jest rozpoczynana od nowa)
  • miarą jakości będzie tu czas, przez jaki klient musi czekać na naprawę