Цель. Формирование и решение задачи устойчивости стационарного показателя качества функционирования сложной технической системы. При этом случайный процесс блуждания системы по своим возможным состояниям описывается однородным Марковским процессом. Задача устойчивости состоит в определении таких стационарных (финальных) вероятностей Марковского процесса, на которых реализуются максимальное и минимальное значения показателя качества при условии, что интенсивности переходов по состояниям имеют интервальные оценки и эти интенсивности обуславливаются процессом отказов и восстановлений элементов системы. Стационарный показатель качества имеет достаточно общий вид и представляет собой скалярное произведение вектора финальных вероятностей Марковского процесса на вектор, характеризующий «вес» каждого состояния, где под «весом» могут пониматься различные содержательные характеристики состояний.

Методы. В статье используется математические методы оптимального управления Марковским процессом с вектора дохода специального вида и линейного программирования.

Результаты. Предлагается и обосновывается метод решения задачи устойчивости стационарного показателя качества функционирования сложной технической системы, а также излагается численный алгоритм решения поставленной задачи. Приводится пример решения задачи устойчивости с показателем качества, представляющим собой «штрафную» функцию.

Заключение. Обсуждается проблема численного решения задачи устойчивости большой размерности.

Цель. Оценка надежности системы, компонента или элемента очень важна в контексте прогнозирования ее готовности и других важных показателей. Надежность – это параметр, который является свидетельством готовности системы при надлежащих условиях эксплуатации в течение заданного периода времени. Исследование различных показателей надежности очень важно, учитывая сложную и неопределенную природу энергосистемы. В настоящей работе представлена оценка надежности сложнозамкнутой распределительной системы. В работе также проводится оценка основных показателей, включая среднюю интенсивность отказов, среднее время отказа и среднее время отказа в год. Наряду с основными показателями оцениваются также такие клиентоориентированные показатели системы распределения электроэнергии, как индекс средней частоты прерываний энергоснабжения, индекс средней длительности прерываний энергоснабжения и индекс средней длительности прерывания энергоснабжения потребителя. В качестве примера системы распределения электроэнергии взята сложнозамкнутая распределительная система.

Цель. Проблема коллективного выбора – это проблема сведения нескольких индивидуальных мнений экспертов о порядке предпочтения сравниваемых объектов (альтернатив) в единое «групповое» предпочтение. Сложность коллективного выбора заключается в необходимости обработки рейтингов сравниваемых альтернатив, заданных разными экспертами в частных собственных шкалах. В статье представлен оригинальный авторский алгоритм обработки экспертных предпочтений в задаче коллективного выбора, основанный на понятии суммарной «ошибки» экспертов и измерения их вклада в коллективную меру их согласованности. Изложение материала включает необходимую теоретическую часть, состоящую из базовых определений и правил, постановку задачи и сам метод, основанный на правиле большинства, но в групповом порядке объектов.

Цель. Целью работы является исследование методов оценки показателей надежности на основе анализа больших данных, полученных в результате мониторинга эксплуатации технических систем и их комплектующих. Производится сравнительный анализ эффективности робастных статистических методов оценки показателей надежности сложных технических систем по данным их эксплуатации.

Методы. В статье применяются методы математической статистики, а именно: робастные методы оценки параметра положения зашумленной выборки и численные методы статистического моделирования. Рассмотрены пять методов оценивания параметра положения (сдвига): выборочное среднее как неробастный метод, используемый для сравнения; выборочная медиана как простейший робастный метод оценки параметра положения; двухэтапная процедура оценивания с отсечением выбросов по правилу трех сигм; двухэтапная процедура оценивания с отсечением выбросов с использованием бокс-плота Тьюки; робастный метод Хьюбера. Сравнительный анализ методов оценки показателей надежности системы проводился путем статистического моделирования в пакете статистических вычислений R. Рассмотрено пять законов распределений для генерации выборок наработки до отказа и времени восстановления элементов: экспоненциальное распределение, распределение Вейбулла, логнормальное распределение, гамма-распределение и равномерное распределение.

Результаты. Статистический анализ больших данных эксплуатации технических систем осложнен неоднородностью и зашумленностью этих данных, а также наличием ошибок и выбросов различной природы. В первую очередь это обусловлено различиями в нагрузках и условиях эксплуатации для каждого объекта. Здесь эта проблема рассмотрена применительно к задаче оценки показателей надежности структурно-сложной монотонной системы с независимым восстановлением элементов. Рассмотрены методы отбраковки аномальных данных и робастного оценивания параметра положения выборки и проведен сравнительный анализ эффективности этих методов для различных законов распределения. Показано, что робастные методы оценивания дают существенный выигрыш в точности по сравнению со стандартным выборочным средним. Наиболее эффективной показала себя двухэтапная процедура, основанная на отсечении выбросов с использованием боксплота Тьюки.

Выводы. Результаты работы позволяют повысить точность оценки показателей надежности, основанной на использовании данных эксплуатации сложных технических систем. Они могут быть использованы в области обработки больших данных и теории надежности сложных систем.

Цель. Произведен анализ повреждаемости электрических сетей компании АО «Тываэнергосбыт» период 2014-2022 гг. и превентивная оценка аварийных отключений в сетях этой компании в 2023 г. Дана краткая историческая справка образования компании, приведена характеристика ее электросетевой структуры. Рассмотрена повреждаемость элементов, а также основного электрооборудования электрических сетей компании. Проанализировано количество электрической энергии, недопоставленной потребителям в результате аварийных отключений. Осуществлена классификация количества отказов в зависимости от величины недоотпуска электрической энергии. Произведено исследование применимости отдельных методов прогнозирования количества аварийных отключений для полученного интерполированного ряда предшествующих отказов. Установлен наиболее целесообразный метод, на основании которого произведена превентивная оценка повреждаемости исследуемых электрических сетей по каждому месяцу 2023 г.

Методы. В статье применяются методы математического анализа, общенаучные методы научных исследований, свойства и возможности графического редактора MATLAB и таблиц Excel. Для создания прогнозных моделей рассмотрены статистические и кибернетические методы прогнозирования. Произведена оценка вероятности возникновения событий отказов в исследуемых электрических сетях. Получены уравнения авторегрессионных моделей событий отказов, позволяющие произвести прогностическую оценку отказов по месяцам года.

Результаты исследования могут быть полезны специалистам компании Тываэнергосбыт, а также другим электросетевым компаниям, разрабатывающим перспективные противоаварийные мероприятия по повышению уровня надежности электроснабжения.

Заключение. Предлагаемый в статье подход к превентивной оценке аварийных отключений показал, что наиболее эффективным методом прогнозирования отказов в электрических сетях компании является метод авторегрессионных моделей с использованием технологий интерполяции данных предшествующих отказов. При этом вероятность осуществления прогноза составляет 95%.

Цель. Целью настоящей статьи является демонстрация авторского способа оценки достоверности исполнительных геодезических схем с использованием программы Microsoft Excel и результатов его верификации. Оценка достоверности планово-высотных отклонений строительных конструкций зданий и сооружений, фиксируемых на геодезической схеме, производится в результате сравнения диаграммы распределения значений контрольных точек с графиком нормального распределения (кривой Гаусса). Верификация разработанного способа, представленная в статье, выполнена на основе построения графика квантилей, а также проведения расчетов тремя различными способами, основанными на анализе параметров и статистических характеристик искомой выборки.

Методы. В данной статье применялся камеральный метод исследования исполнительных геодезических схем, а также методы математической статистики для верификации результатов исследования.

Результаты. Гипотеза о нормальном распределения выборки отклонений контрольных точек исследуемых строительных конструкций проверена и подтверждена следующими способами: построение графика квантилей; проверка «правила трех сигм»; анализ показателей асимметрии и эксцесса; проверка гипотезы о нормальности распределения по критерию согласия Пирсона (Критерий Хи-квадрат). Это позволяет обеспечить надежность и проверяемость результатов в объеме регистрационного контроля исполнительных схем. В статье также обоснована возможность практического применения разработанного авторами способа оценки достоверности исполнительных геодезических схем.

Цель. В статье описывается проведение исследования гендерных особенностей личностных характеристик обучающихся в летном училище. В дальнейшем ставилась задача исследовать влияние установленных гендерных личностных особенностей обучающихся мужского и женского пола на их успешность/неуспешность в учебной деятельности, а также в их летной подготовке.

Методы. В исследовании применялись стандартизированные методы исследования личности: методика СМИЛ в интерпретации Л.Н. Собчик и методика 16-факторный личностный опросник (16-ФЛО). Анализ полученных данных проводился с применением описательной статистики программы Excel пакета Microsoft Office 2007, Т-критерия Стьюдента для несвязанных выборок (достоверность различий при p < 0,05).

Результаты исследования. Установлено, что на эффективность учебной деятельности и на успешность профессионального летного обучения оказывают влияние как одинаковые, так и различающиеся личностные качества обучающихся мужского и женского пола.

Заключение. В результате проведенного исследования выделены гендерные особенности личностных характеристик, коррелирующие с успешностью учебной деятельности и летного обучения обучающихся мужского и женского пола, которые проявляются в виде комплекса личностных характеристик. Установленные личностные характеристики обучающихся мужского и женского пола могут оказывать как позитивное, так и негативное влияние на успешность их учебной деятельности и летной подготовки.

Цель. В статье предложены подходы к организации испытаний цифровых систем с помощью имитации неисправностей для выполнения требований международных и отечественных стандартов по обеспечению устойчивости к отказам и сбоям с целью эффективного (по времени) поиска дефектов ПО для выпуска серийных изделий. Предлагается структура и алгоритм работы программно-аппаратного стенда имитации неисправностей для проведения испытаний устройств комплекса. Стенд реализует сбор и подготовку данных для фаззинга, выявления ошибок на аппаратном уровне, а также определение объема испытаний.

Методы. Применялись основы системного анализа, классические методы теории вероятности и математической статистики, теории принятия решений, методы тестирования и разработки программно-аппаратных систем, математическая теория нечетких множеств и нечеткой логики.

Результаты. Разработаны алгоритмы имитации неисправностей для тестирования программно-аппаратных систем с помощью техники фаззинга, обеспечивающие вероятностную оценку момента окончания испытаний по тестированию с заданной точностью.

Выводы. Данный набор алгоритмов позволяет обнаружить системные дефекты при объединении программных и аппаратных средств в единый комплекс, приводящему к возникновению новых неисправностей (свойство эмерджентности), которые невозможно учесть на этапе проектирования.