Рабочая программа учебной дисциплины Надежность, эргономика и качество АСОИУ (стр. 2 )

Таблица 4

№	Цель
После изучения дисциплины студент будет иметь представление: иметь представление
1	о множестве задач надежности, эргономики и оценки качества, решае­мых на различных этапах жизненного цикла автоматизированных систем обработки информации и управления (АСОИУ), и методах их решения в зависимости от осо­бенностей конкретной системы
2	о различиях в подходах к решению вопросов надежности, эргономики и оценки качества для технических систем, программного обеспечения и человека - оператора
3	о возможных последствиях из-за отказа от рассмотрения вопросов на­дежности и эргономичности сложной системы на различных этапах ее жизненного цикла
4	о вопросах теории надежности, эргономики и оценки качества сложных систем, интенсивно развиваемых в настоящее время
После изучения дисциплины студент будет знать:
5	объект дисциплины (автоматизированные системы обработки информации и управления, ее элементный состав), предмет (система качества АСОИУ), задачи дисциплины (выбор показателей качества, надежности и эргономичности, а также методов их расчета для каждого элемента АСОИУ и системы в целом на различных этапах ее жизненного цикла)
6	понятие надежности и отказа, свойства надежности, классификацию отка­зов объектов, вероятностную и статистическую формы показателей на­дежности
7	конкретные законы распределения вероятности безотказной работы объекта
8	методы расчета надежности сложных систем (методы структурной на­дежности, метод дифференциальных уравнений, метод интегральных уравнений, метод дерева отказов, формула полной вероятности, методы расчета надежности резервированных систем), области их использования и точ­ность расчета
9	методы проведения испытаний на надежность элементов и систем
10	методы повышения надежности АСОИУ в процессе эксплуатации
11	подходы к оценке качества программного обеспечения (ПО), показатели надежности ПО. Модели расчета и методы повышения качества и надеж­ности ПО. Модели жизненного цикла ПО
12	требования эргономики при проектировании АСОИУ
13	подходы к оценке надежности человека-оператора, характеристики человека как звена АСОИУ
14	стандарты по качеству, подходы к построению системы качества АСОИУ
После изучения дисциплины студент будет уметь:
15	использовать основы системного подхода при оценке надежности основных компонентов АСОИУ
16	выбирать, обосновывая свой выбор, и использовать для расчета показате­лей надежности  АСОИУ конкретный метод в зависимости от особенностей системы, сравнивать результаты расчета, полученные различными методами, оценивать их точность
17	выбирать методы повышения надежности АСОИУ в процессе ее эксплуатации

Содержание* и структура учебной дисциплины

В таблице 5 представлены темы лекционных занятий.

Таблица 5

Темы лекционных занятий	Часы	Ссылки на цели
Модуль 1.Введение. Цели дисциплины. Структура дисциплины. Ее связь с другими дисциплинами учебного плана. Предмет дисциплины. Понятие жизненного цикла системы. Надежность, эргономичность, качество АСОИУ и системный анализ. Основные понятия теории надежности. Элементы, модели, системы, функции	2	1-4,5
Модуль 1.Количественные показатели надежности основных компонентов АСОИУ. Классификация отказов. Основные этапы жизненного цикла элементов и сложной системы в целом. Вопросы надежности, решаемые на каждом из этапов жизненного цикла элемента и сложной системы. Вероятностная и статистическая формы показателей надежности. Конкретные законы распределения вероятности безотказной работы объекта, применяемые в теории надежности	4	6, 7
Модуль 1. Классификация факторов, влияющих на надежность функционирования систем. Конструктивно-схемные, производственно-технологические, программные и эксплуатационные. Влияние программного обеспечения на надежность обработки информации. Надежность человека-оператора	2	3,4
Модуль 2. Основные расчетные модели для оценки показателей надежности аппаратуры. Классификация методов расчета. Логико-вероятностные методы. Использование формулы полной вероятности. Метод дифференциальных уравнений. Метод псевдосостояний. Особенности метода статистического моделирования. Деревья отказов. Метод интегральных уравнений. Надежность системы, элементы которой могут находиться в трех состояниях. Надежность систем с зависимыми отказами элементов. Классификация методов резервирования, виды избыточности, расчет надежности систем  с резервированием. Оптимальное резервирование. Расчет эффективности функционирования систем. Точность расчета надежности.	16	4,8, 10, 15
Модуль 2. Организация и проведение испытаний на надежность. Оценка показателей надежности при испытаниях. Определительные испытания. Основные виды контрольных испытаний (контроль по типу однократной выборки, по типу двукратной выборки  и последовательный контроль). Основные вопросы эксплуатационной надежности. Методы обеспечения надежности систем в период эксплуатации.	6	9
Модуль 3. Стандарты и методы анализа качества программного обеспечения. Модели надежности программного обеспечения. Понятие качества ПО. Обзор существующих подходов к оценке качества. Показатели надежности и модели расчета надежности про­граммного обеспечения на различных этапах жизненного цикла (эмпирические, статистические и вероятностные модели расчета надежности программного обеспечения). Технологические и организационные методы обеспечения надежности программного обеспечения. Виды избыточно­сти. Качество программного обеспечения: тестирование, верификация, валидация.	6	3,4, 11
Модуль 4. Характеристика человека как звена АСОИУ. Модели надежности человека-оператора.	4	3,4,13
Модуль 5. Предмет, це­ли и задачи эргономики. Основы эргономического обеспечения разработки АСОИУ. Эргономические требования к проектированию рабочих мест и технических средств деятельности. Прин­ципы создания систем интеллектуальной поддержки опе­раторов. Обеспечение эргономического качества. Оптимальные за­дачи эргономики. Учет эргономических требований при проектировании систем «Человек - техника - среда». Эргономическая экспертиза	5	3,4,12
Стандарты по качеству. Характеристика стандартов серии ИСО 9000. Концепция ТQМ. Обзор основных инструментов контроля в системах качества и  инструментов управления в системах качества.	6	14
Итого	51

- в содержании подчеркнуты темы, указанные в ГОС.

В таблице 6 представлены темы практических занятий.

Таблица 6

Темы практических занятий	Учебная деятельность	Часы	Ссылки на цели
Модуль 2. Статистическое определение коли­чественных харак­теристик надежно­сти  элементов. Идентификация закона  распреде­ления времени ме­жду отказами	выбирает  способ расчета  стати­стических показателей надежности, исходя из особенностей имеющей­ся статистики; выдвигает гипотезу о законе рас­пределения времени между отказа­ми и проверяет ее	4	6,7, 15,16
Модуль 2. Вероятностное определение количественных характеристик надежности элементов	выбирает рациональный способ расчета показателя надежности элемента; определяет взаимосвязь между различными показателями надежности	2	6,7,15,16
Модуль 2. Расчет  надежно­сти  сложных систем	определяет область использования конкретного метода; выбирает для расчета показателей надежности системы один из ме­тодов и выполняет расчет; формулирует правила построения модели расчета надежности; классифицирует способ резерви­рования в данной системе и выпол­няет расчет показателей по соот­ветствующим выражениям; если возможно, то расчет показа­телей выполняет несколькими ме­тодами. В этом случае результаты расчета сравниваются по точности	11	6-8, 10, 15-17
Итого	17

Структура дисциплины

5. Учебная деятельность

Расчетное графи­ческое задание выполняется по теме "Расчет на­дежности сложной системы".

Цель студента: уметь выбирать, обосновывая свой выбор, метод расчета надежности конкретной системы с учетом ее характеристик, строить модель в соответствии с выбранным методом, сравнивать количественные результаты расчета надежности системы, полученные разными методами.

В ходе выполнения расчетно-графического задания студент:

определяет множество рассчи­тываемых показателей надежности системы, исходя из целей и осо­бенностей  условий ее функциони­рования; выбирает метод расчета надеж­ности  системы  и  обосновывает свой выбор; строит алгоритмическую модель расчета надежности системы; рассчитывает  показатели  на­дежности системы с помощью оп­ределенных методов; для  алгоритмической  модели выполнят прогноз надежности про­граммы, реализующей данный ал­горитм; анализирует полученные резуль­таты; составляет  расчетно-пояснительную  записку  объемом 8-12 м. п. листов.

Примерное содержание пояснительной записки: описание конкретной системы (вариант задания); обоснование выбора методов расчета; описание моделей расчета; анализ количественных результатов.