Preview

Надежность

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Доступ платный или только для Подписчиков

МЕХАНИЗМ ПОСТРОЕНИЯ АНАЛИТИЧЕСКОГО РЕШЕНИЯ ПРИ ВЫЧИСЛЕНИИ ВЕРОЯТНОСТИ БЕЗОТКАЗНОЙ РАБОТЫ СИСТЕМЫ С НЕНАГРУЖЕННЫМ РЕЗЕРВИРОВАНИЕМ ПРИ НЕОДНОТИПНЫХ ЭЛЕМЕНТАХ (Ч. 1)

https://doi.org/10.21683/1729-2646-2017-17-4-16-22

Полный текст:

Аннотация

Вычисление вероятности безотказной работы системы является неотъемлемым этапом надежностного проектирования. С ростом числа типов и количества задействованных элементов процесс вычислений надежности усложняется и занимает все большее время. Для упрощения расчетов принимаются допущения, например, в системах с резервированием используются однотипные элементы. Однако такой подход не позволяет оценить надежность системы, где применены принципиально различные элементы. Подобного рода задачи возникают при необходимости вычисления вероятности безотказного выполнения функции – оценке функциональной надежности. В этом случае возможна оценка надежности численными методами с применением приближенных вычислений на ЭВМ при интегрировании и дифференцировании. Приближенность результата таких вычислений определяется как точностью самой ЭВМ, так и сложностью исследуемой системы. При надежностном проектировании, когда процесс перерасчета производится многократно, этот недостаток является критичным. Аналитические решения могут быть представлены в матричном виде, что очень удобно для расположения в памяти ЭВМ. Для полной автоматизации процесса вычисления ВБР необходимо вывести механизмы определения коэффициентов матрицы. Для этого требуется рассмотреть их изменения при дифференцировании и интегрировании согласно основным расчетным формулам. Для совершенствования технологий надежностного проектирования сложных технических систем выведен и математически обоснован алгоритм, позволяющий с помощью рекуррентных процедур формировать аналитическое выражение для вычисления времени безотказной работы системы, включающей любое число принципиально различных элементов с ненагруженным типом резервирования.

Методы. Предлагаемый алгоритм оценки надежности использует численные методы с применением вычислений на ЭВМ, состоящих из пересчета коэффициентов матрицы по обобщенным формулам вместо вычислений производных и интегралов, что позволяет значительно ускорить вычисления и повысить точность получаемых результатов. Объединяя полученные формулы для случаев, когда подключаемый элемент совпадает или не совпадает с каким либо из типов элементов в исходной системе, получается аналитическое решение для данной итерации в соответствии с разработанной алгоритмической схемой.

Выводы. Выведен и математически обоснован алгоритм, позволяющий в рекуррентном виде формировать аналитическое выражение для вычисления вероятности безотказной работы системы из любого числа элементов, находящихся в ненагруженном резерве. Процесс формирования решения состоит из пересчета коэффициентов матрицы по обобщенным формулам вместо вычислений производных и интегралов численным способом, что позволяет значительно ускорить вычисления и повысить точность результатов. 

Об авторах

Д. М. Кривопалов
ФГБУН Институт проблем управления В.А.Трапезникова Российской Академии наук
Россия

инженер,

Москва



Е. В. Юркевич
ФГБУН Институт проблем управления В.А.Трапезникова Российской Академии наук
Россия

д.т.н., профессор, г.н.с.,

Москва



Список литературы

1. Шубинский И.Б. Функциональная надежность информационных систем. Методы анализа/ М.: ООО «Журнал «Надежность» 2012 -295с.

2. Половко А.М., Гуров С.В. Основы теории надежности. / СПб.: БХВ-Петербург, 2006. 704с.

3. Кривопалов Д.М. Доклад «Особенности динамического программирования в надежностном проектировании программно-технических систем космических аппаратов». Пятая международная научно-техническая конференция «Актуальные проблемы создания космических систем дистанционного зондирования Земли». Москва 2017 г.

4. Кривопалов Д.М.; Юркевич Е. В. Получение функций ВБР в матричном виде для систем с ненагруженным резервированием при неоднотипных элементах // Надежность.


Для цитирования:


Кривопалов Д.М., Юркевич Е.В. МЕХАНИЗМ ПОСТРОЕНИЯ АНАЛИТИЧЕСКОГО РЕШЕНИЯ ПРИ ВЫЧИСЛЕНИИ ВЕРОЯТНОСТИ БЕЗОТКАЗНОЙ РАБОТЫ СИСТЕМЫ С НЕНАГРУЖЕННЫМ РЕЗЕРВИРОВАНИЕМ ПРИ НЕОДНОТИПНЫХ ЭЛЕМЕНТАХ (Ч. 1). Надежность. 2017;17(4):16-22. https://doi.org/10.21683/1729-2646-2017-17-4-16-22

For citation:


Krivopalov D.M., Yurkevich E.V. THE MECHANISM OF CONSTRUCTING AN ANALYTICAL SOLUTION FOR CALCULATING THE PROBABILITY OF NO-FAILURE OF A COLD STANDBY SYSTEM WITH HETEROGENEOUS ELEMENTS. Dependability. 2017;17(4):16-22. (In Russ.) https://doi.org/10.21683/1729-2646-2017-17-4-16-22

Просмотров: 193


ISSN 1729-2646 (Print)
ISSN 2500-3909 (Online)