PARTNERZY PORTALU

Redundancja elementów i zasadność jej stosowania

Redundancja elementów i zasadność jej stosowania
Redundancja przydaje się szczególnie w elektrowniach atomowych. Fot. Shutterstock.com

Pojęcie redundancji oznacza w inżynierii zduplikowanie lub wielokrotne powielenie wybranych elementów czy funkcji systemu, które mają krytyczne znaczenie dla jego sprawnego funkcjonowania. Celem tego zabiegu jest zapewnienie ciągłości pracy układu, przy zwiększaniu jego niezawodności. Pozwala to na zmniejszenie prawdopodobieństwa wystąpienia usterki lub uszkodzenia systemu, które mogą owocować przykrymi konsekwencjami. Powodem takiej usterki może być błędne funkcjonowanie układu, pomyłka ludzka, zużycie elementu lub inna przyczyna.

Zadaniem elementów redundantnych jest zminimalizowanie zagrożenia w postaci przestoju produkcyjnego czy spowodowania uszczerbku na zdrowiu pracownika [1, 3].

Czym jest redundancja?

W systemach redundantnych zazwyczaj wykorzystuje się elementy zapasowe lub tak zwane rozwiązanie typu ‘fail-safe’, czyli układów, które na usterki reagują w sposób niezagrażający pracy maszyn, otoczeniu ani operatorom. Dodatkową zaletą systemów redundantnych może być poprawa ich parametrów lub zwiększenie szybkości pracy przez multiplikację elementów. Jest tak w przypadku procesorów komputerowych czy odbiorników nawigacji satelitarnej.

Wykorzystanie kilku komponentów zamiast jednego wpływa pozytywnie na sprawność systemu. Taka redundancja jest wykorzystywana w sytuacjach, kiedy pojedyncze komponenty nie są wystarczająco niezawodne do konkretnej aplikacji [1, 2, 3].

W systemach redundantnych może dochodzić do podwojenia (rys. 1) komponentów krytycznych, lub nawet do ich potrojenia (rys. 2). Strukturę taką nazywamy potrójną redundancją modularną TMR (triple modular redundancy). Wówczas błąd pojedynczego elementu, który jest potrojony w układzie, może być nawet niezauważalny dla pracy całości systemu, dzięki dwóm kolejnym elementom, które mogą go zastąpić.

W systemie potrójnie redundantnym występuje małe prawdopodobieństwo wystąpienia zatrzymania całego układu, ze względu na to, iż sytuacja, w której na raz usterce ulegają wszystkie trzy elementy jest bardzo rzadka.

W przypadku duplikacji elementu dochodzi jedynie do podwojenia, a więc jest tylko jeden podsystem zapasowy.

W wielu sytuacjach jest to jednak wystarczające rozwiązanie zabezpieczające.

Aby upewnić się, że zastosowane zabezpieczenia są adekwatne do potrzeb, należy obliczyć prawdopodobieństwo awarii systemu.


Najczęściej powielane komponenty Wyróżniamy kilka podstawowych rodzajów redundancji. Pierwszy z nich to redundancja sprzętu czyli hardwaru.

Kolejny to redundancja informacji, oparta na metodach wykrywania i eliminowania błędów. Trzeci rodzaj to redundancja czasu, polegająca na wielokrotnym wykonywaniu tych samych operacji, np. wielokrotne włączanie programu komputerowego czy tworzenie wielu kopii przekazywanych danych. W programowaniu występuje także tzw. programowanie NVP, czyli N-version programming - programowanie wielowersyjne. Ten rodzaj redundancji polega na tym, że ta sama funkcjonalność realizowana jest różnymi sposobami w celu zapewnienia ciągłości pracy systemu w przypadku niewykonania pierwszej grupy komend.

W jednym z systemów informatycznych, w którym występowała funkcja weryfikowania numeru identyfikacji podatkowej NIP dowolnej firmy w bazie danych przedsiębiorców, weryfikacja obsługiwana była z wykorzystaniem standardowego API. Szybko jednak okazało się, że rozwiązania tego typu są zawodne.

Zespół postanowił więc o implementacji dwóch dodatkowych integracji z zewnętrznymi API. W efekcie, jeśli jedna z nich zwracała błędy, np. błąd 404 (strona o podanym adresie nie istnieje), weryfikacji można było wciąż dokonać z wykorzystaniem jednej z pozostałych dwóch integracji z niezależnymi systemami.
×

SŁOWA KLUCZOWE I ALERTY

KOMENTARZE (0)

Do artykułu: Redundancja elementów i zasadność jej stosowania

PISZESZ DO NAS Z ADRESU IP: 3.92.74.105
Dodając komentarz, oświadczasz, że akceptujesz regulamin forum
WNP - Portal gospodarczy

Drogi Użytkowniku!

W związku z odwiedzaniem naszych serwisów internetowych możemy przetwarzać Twój adres IP, pliki cookies i podobne dane nt. aktywności lub urządzeń użytkownika. O celach tego przetwarzania zostaniesz odrębnie poinformowany w celu uzyskania na to Twojej zgody. Jeżeli dane te pozwalają zidentyfikować Twoją tożsamość, wówczas będą traktowane dodatkowo jako dane osobowe zgodnie z Rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego i Rady 2016/679 (RODO).

Administratora tych danych, cele i podstawy przetwarzania oraz inne informacje wymagane przez RODO znajdziesz w Polityce Prywatności pod tym linkiem.

Jeżeli korzystasz także z innych usług dostępnych za pośrednictwem naszych serwisów, przetwarzamy też Twoje dane osobowe podane przy zakładaniu konta, rejestracji na eventy, zamawianiu prenumeraty, newslettera, alertów oraz usług online (w tym Strefy Premium, raportów, rankingów lub licencji na przedruki).

Administratorów tych danych osobowych, cele i podstawy przetwarzania oraz inne informacje wymagane przez RODO znajdziesz również w Polityce Prywatności pod tym linkiem. Dane zbierane na potrzeby różnych usług mogą być przetwarzane w różnych celach, na różnych podstawach oraz przez różnych administratorów danych.

Pamiętaj, że w związku z przetwarzaniem danych osobowych przysługuje Ci szereg gwarancji i praw, a przede wszystkim prawo do sprzeciwu wobec przetwarzania Twoich danych. Prawa te będą przez nas bezwzględnie przestrzegane. Jeżeli więc nie zgadzasz się z naszą oceną niezbędności przetwarzania Twoich danych lub masz inne zastrzeżenia w tym zakresie, koniecznie zgłoś sprzeciw lub prześlij nam swoje zastrzeżenia pod adres odo@ptwp.pl.

Zarząd PTWP-ONLINE Sp. z o.o.

Logowanie

Dla subskrybentów naszych usług (Strefa Premium, newslettery) oraz uczestników konferencji ogranizowanych przez Grupę PTWP

Nie pamiętasz hasła?

Nie masz jeszcze konta? Kliknij i zarejestruj się teraz!