Disponibilidad operativa

En ingeniería de sistemas, la disponibilidad operativa es una medida del tiempo que un sistema ha estado disponible para su uso en comparación con el tiempo que debería haber estado disponible.

La disponibilidad operativa es un concepto de gestión que evalúa lo siguiente. ^{[ 1 ]}

• Tiempo de inactividad del diagnóstico
• Criticidad
• Tiempo de inactividad por aislamiento de fallas
• Retraso logístico y tiempo de inactividad
• Tiempo de inactividad por mantenimiento correctivo

Cualquier elemento defectuoso que no se corrija provocará un fallo operativo.${\displaystyle A_{o}}$se utiliza para evaluar ese riesgo. El fallo operativo es inaceptable en cualquier situación en la que pueda ocurrir lo siguiente.

• Pérdida de equipo capital
• Lesiones o pérdida de la vida
• Fracaso continuado en el cumplimiento de la misión

En la adquisición militar, la disponibilidad operativa se utiliza como uno de los parámetros clave de rendimiento en los documentos de requisitos, para formar la base de los análisis de apoyo a la toma de decisiones. ^{[ 2 ]}

Los sistemas de aeronaves, los sistemas navales, los sistemas de misiles y los sistemas espaciales presentan un gran número de modos de fallo que deben abordarse con recursos limitados.

Es necesario realizar modelos formales de confiabilidad durante el desarrollo para priorizar la asignación de recursos antes de que comience la operación. Las tasas de falla estimadas y los retrasos logísticos se utilizan para determinar la cantidad de repuestos necesarios en el punto de acceso para evitar tiempos de inactividad excesivos. Esto también se utiliza para justificar el costo asociado con la redundancia.

La medición formal de la disponibilidad se utiliza durante la operación para priorizar las decisiones de gestión relacionadas con la asignación de recursos para mejoras, la asignación de mano de obra y la planificación de repuestos.

La disponibilidad operativa se utiliza para evaluar la siguiente característica de rendimiento.

Para un sistema que se espera que esté disponible constantemente, las siguientes cifras de disponibilidad operativa se traducen en que el sistema no estará disponible durante aproximadamente los siguientes períodos de tiempo (cuando se suman todas las interrupciones durante un año):

${\displaystyle A_{o}=0.9\approx 877\ horas\ de\ inactividad\ por\ año}$

${\displaystyle A_{o}=0.99\approx 87\ horas\ de\ inactividad\ por\ año}$

${\displaystyle A_{o}=0.999\approx 8\ horas\ de\ inactividad\ por\ año}$

${\displaystyle A_{o}=0.9999\approx 52\ minutes\ down\ time\ per\ year}$

${\displaystyle A_{o}=0.99999\approx 5\ minutes\ down\ time\ per\ year}$

Los siguientes datos se recopilan para realizar acciones de mantenimiento durante el funcionamiento, con el fin de priorizar la financiación para las medidas correctivas.

• Se requiere un tiempo de inactividad para el diagnóstico con el fin de identificar la cantidad de tiempo dedicado a realizar el mantenimiento cuando la notificación de fallas no admite el mantenimiento basado en condiciones .
• La criticidad identifica el nivel de riesgo asociado con la pérdida de la misión, lesiones o pérdida de vidas y equipos de capital.
• El tiempo de inactividad por aislamiento de fallas es necesario para determinar la cantidad de tiempo empleado en localizar una falla.
• Es necesario tener en cuenta el tiempo de inactividad por retrasos logísticos para determinar el tiempo necesario para obtener piezas de repuesto o software.
• El tiempo de inactividad por mantenimiento correctivo es necesario para determinar el tiempo requerido para instalar y reconfigurar las piezas de repuesto y el software.

Estos datos se aplican al diagrama de bloques de confiabilidad para evaluar las contribuciones individuales a la reducción de la disponibilidad utilizando las siguientes fórmulas.

${\displaystyle A_{o}^{D}=\left({\frac {Tiempo\ Total}{Tiempo\ Total+Tiempo\ de\ Inactividad\ de\ Diagnóstico}}\right)}$

${\displaystyle A_{o}^{FI}=\left({\frac {Total\ Time}{Total\ Time+Fault\ Isolation\ Down\ Time}}\right)}$

${\displaystyle A_{o}^{L}=\left({\frac {Tiempo\ Total}{Tiempo\ Total+Tiempo\ Inactivo\ Logística}}\right)}$

${\displaystyle A_{o}^{C}=\left({\frac {Total\ Time}{Total\ Time+Corrective\ Down\ Time}}\right)}$

Los elementos redundantes no contribuyen a la reducción de la disponibilidad a menos que todos los componentes redundantes fallen simultáneamente.

La disponibilidad operativa es la disponibilidad global teniendo en cuenta cada una de estas contribuciones.

${\displaystyle A_{o}=A_{o}^{D}\times A_{o}^{FI}\times A_{o}^{L}\times A_{o}^{C}}$

• redundancia activa
• Disponibilidad
• Falta del tiempo
• Diagrama de bloques de confiabilidad