Имитационная модель для расчета показателей надежности резервированных радиоэлектронных систем

ЦЕЛЬ. Для определения количественных оценок показателей надежности резервированных радиоэлектронных систем применимы методы теории надежности, аналитические методы или имитационное моделирование. Рассматривается использование этих методов для систем различной сложности. Описывается комплекс имитационных программ «Диалог», разработанный для расчета показателей безотказности. МЕТОДЫ. Основным препятствием широкого использования метода имитационного моделирования для получения показателей надежности является большая трудоемкость создания таких моделей. Существующие программные средства для этого не вполне пригодны. Разработанный комплекс программ «Диалог» позволяет решить эту задачу. Это достигается тем, что программы имитационных моделей создаются автоматически на основе введенных исходных данных. Время создания модели в основном определяется временем их ввода. Автоматическое создание имитационных моделей основано на том принципе, что если поведение системы при отказах обусловливается только ее составом, связями между компонентами, критериями отказов и условиями подключения резервов, т.е. когда реакция системы на отказ ее компонента заранее однозначно определена, то возможно создание моделей с одинаковой структурой для систем с любыми конфигурациями. Это позволяет создать основу исходного текста модели, общую для всех имитационных моделей данного типа. Такая основа составляет неизменную часть модели, а данные, которые определяют специфику поведения конкретной системы при отказах, задаются в виде вставок в основной текст. РЕЗУЛЬТАТЫ. Описываемый комплекс программ предназначен для расчета показателей безотказности различных технических систем с помощью имитационных моделей и состоит из программы для описания моделируемой системы «Диалог-ОС», программы для синтеза моделей «Диалог-Синтез» и специальных подпрограмм, объединенных в отдельную библиотеку. Комплекс позволяет автоматически создавать специализированные имитационные модели резервированных систем, которые проходят статистические испытания, и на основе полученных результатов определяются показатели безотказности. С помощью комплекса «Диалог» могут быть получены следующие показатели безотказности: 1) вероятность безотказной работы за заданное время, 2) интенсивность отказов в конце заданного времени, 3) среднее время наработки до отказа, 4) данные для построения графика зависимости вероятности безотказной работы от времени, 5) данные для построения графика зависимости интенсивности отказов от времени. ВЫВОДЫ. Приводятся результаты расчетов, произведенных теоретическими методами и методом имитационного моделирования, которые показывают хорошее совпадение (относительная погрешность не более 1%). Комплекс программ «Диалог» позволяет с достаточной для практики точностью рассчитывать показатели безотказности резервированных радиоэлектронных систем любой сложности. Следует отметить, что комплекс «Диалог» позволяет создать имитационную модель надежности для резервированных радиоэлектронных систем, расчет характеристик безотказности которых теоретическими методами невозможен из-за их сложности.

резервированные системы, показатели надежности, теория надежности, имитационное моделирование

1. ГОСТ 51901-14-2007. Менеджмент риска. Структурная схема надежности и булевы методы. М. Стандартинформ, 2008 г.

2. Половко А.М. Основы теории надежности. М. Наука, 1964 г.

3. Зайко Ю.Г., Смирнов М.Б. Оценка надежности системы со смешанным резервированием. «Надежность», №4 (11), 2004 г., с. 40-45.

4. Зайко Ю.Г., Искандарова Л.Н. Расчет показателя безотказности резервированных систем с управляющими модулями. «Радиопромышленность», 2013 г., вып. 4, с. 50-60.

5. Автоматизация проектирования вычислительных систем. Языки моделирования и базы данных. Под редакцией М. Брейера. Глава 1 М. Макдугал Моделирование на уровне системы. М. Мир, 1979 г.