التوافر (النظام)

تعتمد الجاهزية التشغيلية على الملاحظات التي تُجرى بعد بناء نظام واحد على الأقل. ويبدأ ذلك عادةً بنظام لوحة الاختبار المستخدم لإتمام تطوير النظام، ويستمر مع أول نظام من نوعه يُستخدم لاختبار وتقييم إطلاق النار الحي . وتستخدم المنظمات المسؤولة عن الصيانة هذه الملاحظات لتقييم فعالية منهجية الصيانة المتبعة.

${\displaystyle A_{o}={\frac {T_{m}}{T_{m}+T_{d}}}{\begin{cases}A_{o}=Operational\ Availability\\T_{m}=Mission\ Duration\\T_{d}=Observed\ Down\ Time\end{cases}}}$

يعتمد التوافر المتوقع على نموذج للنظام قبل بنائه.

${\displaystyle A_{p}={\frac {T_{m}}{T_{m}+T_{d}}}{\begin{cases}A_{p}=Predicted\ Availability\\T_{m}=Mission\ Duration\\T_{d}=Model\ Down\ Time\end{cases}}}$

يمثل وقت التوقف مجموع جميع العوامل المختلفة التي تؤثر سلبًا على التشغيل. في مجال النمذجة، تشمل هذه العوامل جوانب مختلفة من النموذج، مثل واجهة المستخدم مع النظام لحساب متوسط ​​وقت الإصلاح (MTTR)، ونمذجة الموثوقية لحساب متوسط ​​الوقت بين الأعطال (MTBF). أما في مجال المراقبة، فتعكس هذه العوامل مختلف أقسام المؤسسة، مثل موظفي الصيانة والتوثيق لحساب متوسط ​​وقت الإصلاح (MTTR)، والمصنعين وشركات الشحن لحساب متوسط ​​وقت التوقف الأقصى (MLDT).

${\displaystyle T_{d}=T_{m}\times {\frac {MTTR+MLDT+MAMDT}{MTBF}}{\begin{cases}T_{d}=وقت التوقف\\T_{m}=مدة المهمة\\MTTR=متوسط ​​وقت الاستعادة\\MLDT=متوسط ​​وقت التأخير اللوجستي\\MAMDT=متوسط ​​وقت التوقف أثناء الصيانة النشطة\\MTBF=متوسط ​​الوقت بين الأعطال\end{cases}}}$

يعتمد متوسط ​​الوقت بين الأعطال (MTBF) على فلسفة الصيانة.

إذا صُمم نظامٌ ما مع توفير كلٍّ من التكرار وتجاوز الأعطال التلقائي ، فإن متوسط ​​الوقت بين الأعطال (MTBF) هو العمر الافتراضي المتوقع للنظام إذا غطت هذه الميزات جميع أنماط الأعطال المحتملة (وهو عمرٌ لا نهائي عمليًا). ستستمر هذه الأنظمة بالعمل دون انقطاع ملحوظ عند استيفاء هذه الشروط، ما لم تحدث أعطال ثانوية. يُسمى هذا التكرار النشط، وهو لا يتطلب أي صيانة لمنع فشل المهمة. يُعد التكرار النشط ضروريًا للأنظمة التي لا يمكن صيانتها، مثل الأقمار الصناعية.

إذا لم يكن للنظام أي نظام احتياطي، فإن متوسط ​​الوقت بين الأعطال (MTBF) هو عكس معدل الفشل .${\displaystyle \lambda }$.

${\displaystyle \lambda ={\frac {1}{MTBF}}}$

الأنظمة التي تحتوي على قطع غيار موصولة بالكهرباء ولكنها تفتقر إلى خاصية تجاوز الأعطال التلقائية لا تُعتبر فائضة عن الحاجة، إذ يتطلب الأمر تدخلاً بشرياً لإعادة التشغيل بعد كل عطل. ويعتمد ذلك على الصيانة القائمة على الحالة ودعم نظام الصيانة المخططة .

متوسط ​​وقت الاستعادة (MTTR) هو المدة الزمنية اللازمة لاستعادة التشغيل وفقًا للمواصفات.

وهذا يشمل ثلاث قيم.

• متوسط ​​الوقت اللازم للاكتشاف
• متوسط ​​الوقت اللازم للعزل
• متوسط ​​وقت الإصلاح

متوسط ​​وقت الاكتشاف هو الفترة الزمنية التي تفصل بين حدوث العطل وإدراك مستخدمي النظام له. وهناك فلسفتان للصيانة مرتبطتان بمتوسط ​​وقت الاكتشاف.

• الصيانة القائمة على الحالة (CBM)
• نظام الصيانة المخططة (PMS)

يعمل نظام الصيانة الوقائية المستمرة (CBM) تمامًا مثل سيارتك، حيث يشير مؤشر الزيت إلى انخفاض ضغط الزيت، بينما يشير مؤشر درجة الحرارة إلى ارتفاع درجة حرارة المحرك. لا يوجد وقت لاكتشاف أي عطل عند وضع المؤشر أمام مشغل النظام.

يُعدّ نظام الصيانة الوقائية (PMS) ضروريًا لرصد الأعطال الصامتة التي لا تخضع للصيانة الدورية (CBM). يعمل نظام الصيانة الوقائية على إجراء فحوصات تشخيصية دورية لسيارتك كل 90 يومًا (أو 3000 ميل). قد يحدث عطل في أي وقت خلال هذه الفترة، مثل تعطل أحد المصابيح، ولكنك لن تلاحظه إلا عند إجراء الفحص التشخيصي.

يُعتبر متوسط ​​وقت الاكتشاف إحصائيًا عندما تكون منهجية الصيانة الوقائية هي المنهجية السائدة. على سبيل المثال، إذا تم اكتشاف عطل أثناء إجراء تشخيص الصيانة الوقائية الذي يُجرى كل 10 أيام، فسيكون متوسط ​​مدة العطل 5 أيام. وهذا يُنشئ علاقة بين أداء الجاهزية وتكاليف العمالة. أما في الصيانة القائمة على الحالة، فلا توجد مثل هذه العلاقة.

متوسط ​​وقت العزل هو متوسط ​​المدة الزمنية اللازمة لتحديد إعداد يحتاج إلى تعديل أو مكون يحتاج إلى استبدال. يعتمد هذا على التوثيق والتدريب والدعم الفني. عادةً ما يكون هذا الوقت أقل في الأنظمة التي تستخدم الصيانة القائمة على الحالة (CBM)، حيث يمكن للمستخدمين البدء بقائمة العناصر المرتبطة بالمؤشر المستخدم لإخطارهم بالعطل. كما يكون هذا الوقت أقل أيضًا في الأنظمة الموثقة بالكامل.

متوسط ​​وقت الإصلاح هو متوسط ​​المدة الزمنية اللازمة لاستعادة التشغيل. بالنسبة للأنظمة بالغة الأهمية، يُقدّر هذا الوقت عادةً بقسمة الوقت اللازم لاستبدال جميع الأجزاء على عدد الأجزاء القابلة للاستبدال.

متوسط ​​وقت التأخير اللوجستي هو متوسط ​​الوقت اللازم للحصول على قطع الغيار من الشركة المصنعة ونقل تلك القطع إلى موقع العمل.

يرتبط متوسط ​​وقت توقف الصيانة النشطة بفلسفة دعم نظام الصيانة المخططة . وهو متوسط ​​الوقت الذي لا يكون فيه النظام يعمل بكامل طاقته بسبب الاختبارات التشخيصية التي تتطلب توقفًا مؤقتًا.

على سبيل المثال، السيارة التي تتطلب يومًا واحدًا من الصيانة كل 90 يومًا يكون متوسط ​​وقت توقف الصيانة النشطة فيها أكثر بقليل من 1٪.

هذا الأمر منفصل عن نوع وقت التوقف المرتبط بأنشطة الإصلاح.