Шевченко Дмитрий Николаевич – кандидат технических наук, доцент, главный специалист
ул. Железнодорожная, д. 33, г. Минск, 220089
Shevchenko Dmitriy Nikolaevich, Candidate of Engineering, Associate Professor, Chief Specialist
33 Zheleznodorozhnaya St., Minsk, 220089
Цель. Обозначить и систематизировать технологические ограничения марковского метода анализа надежности систем, определить их границы с учетом фактической реализуемости метода, показать возможности расширения границ реализуемости марковского метода. Рассмотрены ограничения, связанные с автоматизацией построения графа состояний и математическим решением соответствующих систем алгебраических и дифференциальных уравнений с использованием пакетов компьютерной математики. Методы. Предложен подход к автоматическому построению графа состояний технических систем, заданных структурной схемой надежности, а также сетей связи, заданных структурной схемой. Рассматриваются подходы к снижению размерности графа состояний, которые не снижают точность вычисления показателей надежности. Также рассматриваются подходы к снижению размерности графа состояний за счет усечения графа или объединения неработоспособных состояний, которые приводят к смещенным расчетным значениям показателей надежности. Результаты. Показаны фактические границы применимости марковского метода, их актуальность с учетом использования современных информационных технологий. Показаны подходы, расширяющие область реализуемости марковского метода анализа надежности больших систем. Исследован существующий подход к усечению графа состояний; предложены и исследованы (на смещенность) подходы к объединению неработоспособных состояний графа. Заключение. Рассматриваемые в статье подходы позволяют расширить область фактической реализуемости марковского метода анализа надежности на системы с большим количеством подсистем.
Aim. To identify and classify the technical limitations of the Markov method of system dependability analysis, to define their boundaries taking into account the actual feasibility of the method, to show the opportunities of expanding the applicability of the Markov method. The paper examined the limitations associated with the automation of state graph construction and the mathematical solution of the corresponding systems of algebraic and differential equations using software. Methods. An approach is proposed to automatically constructing state graphs of technical systems defined by a structural diagram of dependability, as well as communication networks defined by a structural diagram. The paper examines approaches to reducing the dimension of a state graph that do not reduce the accuracy of dependability indicator calculation. The author also considers ways of reducing the dimensionality of a state graph by means of truncation or merging inoperative states that cause biased calculated dependability values. Results. The actual limits of applicability of the Markov method are shown along with their relevance in the context of modern information technologies. Approaches are shown that expand the applicability of the Markov method for analysing the dependability of large systems. The existing approach to state graph truncation were examined. Approaches to merging inoperative graph states were proposed and investigated (for bias). Conclusion. The approaches discussed in the paper allow extending the applicability of the Markov method of system dependability analysis to systems with a larger number of subsystems.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.