Аппаратное дублирование, избыточность, отказоустойчивые системы, горячая замена, Где почитать? Опции

[syoma]

Привет.
Подскажите пожалуйста существует ли литература по сабжу? Интересует как делать по уму апппаратную избыточность для повышения надежности системы управления.
В моем случае - система управляет силовой электроникой в системах энергоснабжения. И ее отказ приведет к отключению света во многих городах. Пока решаем так - система управления (Процессоры и FPGA) полностью продублирована, включая датчики и разнесена физически, вплоть до того, что в разные здания. Обмен данными между системами только по оптике.
Выходы задублированных систем в виде оптики приходят в один контрольный блок, а с него в виде одного сигнала к исполнительным устройствам - тиристорам. Каждая система имеет встроенную самодиагностику, и блок, основываясь на этих данных решает, данные с какой системы посылать на выход. Контрольный блок сделан очень надежным с минимумом компонентов.
Конечно не самое лучшее решение и оно не всегда работает, поэтому хочется сделать как-то лучше и по уму.
Хочется, чтобы вообще не было Single Point Failure - то есть узлов, отказ которых приводит к выходу из строя всей системы. Горячая замена - тоже интересно как по уму делается.

[Shivers]

А есть какие то известные цифры, о связи между резервированием и увеличением надежности в аппаратуре, которые опубликованы, и на которые можно просто ссылаться, без собственного расчета?

Я где то слышал, что дублирование повышает надежность в 1.4 раза, а троирование в 1.7. Но сам никогда не считал, не умею. Поэтому хотелось бы увидеть это в виде таблицы, включая четверное резервирование, восьмерное и т.д.

[novikovfb]

Я где то слышал, что дублирование повышает надежность в 1.4 раза, а троирование в 1.7.

Обычно считают так: при дублировании для работы устройства достаточно работы одного канала, поэтому вероятность отказа всего устройства (т.е. обоих каналов одновременно) равна вероятности отказа одного канала, возведенной во вторую степень. При таком расчете не учитывается возможность выдачи каналом недостоверной информации, т.е. для цепей питания пойдет, для информационных - нет. Чтобы обезопаситься от выдачи недостоверной информации используют троирование и мажоритарный элемент для определения наиболее правдоподобного результата.
Стоит почитать ГОСТ Р 51891-2008, ISO 1161_1984 Менеджмент риска. Структурная схема надежности и булевы методы, там хорошо и понятно (что удивительно для стандарта) написано.