Агрегирование моделей анализа надежности и безопасности технических систем сложной структуры тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.01, доктор технических наук Викторова, Валентина Сергеевна
- Специальность ВАК РФ05.13.01
- Количество страниц 223
Оглавление диссертации доктор технических наук Викторова, Валентина Сергеевна
ОГЛАВЛЕНИЕ.
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1 Анализ моделей, методов и программного обеспечения моделирования надежности и безопасности систем.
1.1 Особенности надежностного поведения технических систем сложной структуры.
1.2 Модели и количественные методы расчета показателей надежности.
1.3 Особенности моделей отказов и восстановления, резервирования.
1.4 Вычисляемые показатели.
1.5 Реализуемые качественные и предварительные количественные методы анализа
1.6 Обеспеченность исходными данными.
1.7 Нормативная база.
1.8 Способы задания моделей.
1.9 Сопрягаемость с внешним ПО.
1.10 Точность расчетов.
1.11 Подходы к построению специализированных программ анализа надежности.
Выводы.
ГЛАВА 2 Методология агрегирования статических и динамических моделей анализа надежности и ее использование при анализе отказоустойчивых вычислительных систем.
2.1 Этапы анализа надежности.
2.2 Агрегирование моделей анализа надежности систем.
2.3 Автоматизированный анализ деревьев отказов.
2.3.1 Качественный анализ деревьев отказов.
2.3.2 Количественный анализ деревьев отказов.
2.3.3 Асимптотический количественный анализ деревьев отказов.
2.3.4 Оценка значимости базовых событий.
2.3.5 Анализ отказов по общей причине.
2.4 Обзор динамических и статических вершин и гейтов деревьев отказов.
2.5 Диаграммы двоичных решений.
2.6 Агрегирование логико-вероятносгных и марковских моделей при исследовании надежности управляющей отказоустойчивой вычислительной системы.
2.6.1 Описание функционирования и структурный надежностный анализ ОВС.
2.6.2 Построение агрегированной модели надежности ОВС.
2.6.3 Модели надежности элементов с учетом сбоев.
2.6.4 Анализ надежности устройств связи, работающих в режиме обмена.
2.6.5 Анализ надежности устройств связи, работающих в режиме согласования.
2.6.6 Анализ надежности УС, работающих в двух режимах.
2.6.7 Анализ надежности вычислительной машины.
2.6.8 „ Результаты анализа ОВС.
Выводы.
ГЛАВА 3 Моделирование надежности и производительности технологических участков с промежуточными накопителями.
3.1 Классификация многофазных систем с накопителями.
3.2 Основные положения и некоторые методические аспекты математической модели двухфазных систем с накопителями.
3.3 Модель надежности однопоточной двухфазной системы.
3.3.1 Модель надежности для случая равной производительности обрабатывающих устройств.
3.3.2 Модель надежности для случая неравной производительности обрабатывающих устройств (qi > Яг).
3.3.3 Модель надежности для случая неравной производительности обрабатывающих устройств (qi < Яг).
3.4 Расчет надежности и производительности многофазных систем.
3.5 Программное обеспечение анализа надежности и производительности многофазных систем с накопителями.
3.6 Оценка проектных решений портово-транспортного технологического комплекса
Выводы.
ГЛАВА 4 Агрегирования марковских моделей при анализе надежности отказоустойчивых вычислительных систем.
4.1 Специализированные модели и программное обеспечение для исследования надежности отказоустойчивых вычислительных систем.
4.1.1 Унифицированная марковская модель анализа надежности ОВС.
4.1.2 Исследование приемов укрупнения состояний в моделях надежности ОВС.
4.2 Анализ надежности вычислительного управляющего комплекса методом агрегирования моделей.
4.2.1 Описание Трехмашинной ОВС.
4.2.2 Модель Надежности ОВС.
4.2.3 Модель Обработки Неисправностей;.
4.2.4 Модель деградации технической структуры ОВС.
Выводы.
ГЛАВА 5 Автоматизация анализа контролепригодности.
5.1 Встроенный контроль как средство обеспечения отказобезопасности.
5.2 Показатели и модель оценки.характеристик контроля.165'
5.3 Методика анализа контролепригодности на стадии проектирования.
5.4 Анализ видов, последствий ^ критичности отказов.
5.5 Организация сбора исходных данных для анализа контролепригодности.
5.6 Программное обеспечение анализа контролепригодности.
Выводы.
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)», 05.13.01 шифр ВАК
Двоично-разностные и спектрально-сигнатурные методы технической диагностики микропроцессорных информационно-управляющих систем на железнодорожном транспорте2012 год, кандидат технических наук Калинин, Тимур Сергеевич
Разработка моделей и алгоритмов для прогнозирования показателей надежности класса самовосстанавливающихся отказоустойчивых вычислительных систем1983 год, кандидат технических наук Сазанов, Владимир Михайлович
Разработка и исследование методов построения отказоустойчивых нейропроцессорных систем2002 год, кандидат технических наук Катаев, Борис Владимирович
Разработка и реализация моделей, методов и алгоритмов решения задач оптимального синтеза контролепригодных объектов2001 год, доктор технических наук Соколова, Элеонора Станиславовна
Метод автоматизированного проектирования контролепригодных электронных средств2011 год, кандидат технических наук Иванов, Илья Александрович
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Агрегирование моделей анализа надежности и безопасности технических систем сложной структуры»
Актуальность. Современный этап исследований в области надежности характеризуется тем, что основные теоретические разработки нашли свое воплощение в универсальных программных средствах, включающих в себя не только реализацию созданных в 60-х - 90-х годах моделей и методов, но и унифицированные процедуры обработки и расчета исходных данных. Универсальное программное обеспечение анализа надежности и безопасности, как правило, включает в себя блоки логико-вероятностного, марковского и статистического анализа, а также стандартизованные расчетные соотношения для вычисления интенсивностей отказов элементной базы, средних времен восстановления, модули поддержки качественных процедур выявления видов и последствий отказов. Структура, особенности функционирования, отказов и восстановления реальных технических систем столь разнообразны, специфичны и сложны, что моделирование и анализ их "надежностного поведения" возможны лишь с применением подобного программного обеспечения. Однако даже самые мощные программные средства не в состоянии оказать полную поддержку при проведении анализа надежности и безопасности объектов сложной структуры. Решение этой проблемы может быть осуществлено двумя путями. Первый путь это создание "с нуля" программного обеспечения, реализующего как основные классы моделей и методов анализа (логико-вероятностные, марковские, статистическое моделирование), так и модели и методы, учитывающие особенности, выходящие за рамки основных моделей. Второй - модификация и расширение универсальных программ анализа надежности с целью внедрения специальных моделей и методов. Второй путь более предпочтителен, он позволяет с меньшими трудозатратами, целенаправленно выполнить поставленные задачи, не отвлекаясь на уже решенные проблемы и используя программно реализованные разработки, созданные во всем мире почти за полувековой период развития теории надежности. Второй путь основывается на решении научной задачи декомпозиции исследуемой системы, разработке моделей и методов, адекватных структуре и особенностям ее функционирования, отказов и восстановления выделенных при декомпозиции частей, агрегировании полученных моделей и рассчитанных показателей в общесистемные модель и показатели.
В соответствии с выдвинутым принципом автоматизации анализа надежности и безопасности сложных систем актуальным является создание общей методологии агрегирования статических моделей анализа надежности и безопасности на основе деревьев отказов, деревьев событий с динамическими моделями процессов возникновения отказов и восстановления
• разработка новых методов представления и преобразования деревьев отказов, ориентированных на автоматизацию агрегирования динамических и статических моделей надежности
• разработка динамических моделей надежности, направленных на решение конкретных задач,, и автоматизация их сопряжения с результатами качественного анализа видов, последствий и критичности отказов и количественного анализа безотказности элементной базы
Актуальность работы определяется теоретическим и практическим решением перечисленных задач и их востребованностью в химико-технологических и нефте-газоперерабатывающих отраслях промышленности, в областях космического и авиационного приборостроения:
Целью работы является разработка концепции анализа надежности и безопасности сложных технических систем на основе агрегирования статических и динамическихмоделей надежности; создание агрегированных моделей анализа надежности и безопасности сложных систем с учетом-характеристик средств встроенного контроля, специальных' процедур обработки неисправностей; промежуточных накопителей; развитие методологии автоматизации агрегированных' моделей и ее практическое внедрение при построении специализированных . программных приложений, являющихся расширениями универсального программного обеспечения анализа надежности и безопасности.
Методами исследованияприменяемыми в диссертационной работе, являются методы математического моделирования, используемые в теории надежности, и основанные на методах и положениях теории вероятностей, алгебры логики, комбинаторного анализа, теории и численных методов решения дифференциальных и алгебраических систем уравнений. Программная реализация теоретических результатов работы основана на теории реляционных баз данных, объектно-ориентированном программировании и СОМ технологии.
Научная новизна.
• Разработан метод агрегирования на модельном и программном уровнях статических логико-вероятностных моделей блок-схем надежности и деревьев отказов с марковскими моделями, учитывающими динамические особенности функционирования сложных систем; предложено эффективное бинарное представление логики возникновения вершинных событий деревьев отказов/успехов, позволяющее проводить количественный . анализ без определения наборов минимальных сечений/путей
• созданы динамические модели и машинно-ориентированные расчетные процедуры определения показателей надежности и производительности двухфазных систем с ненадежными накопителями, предложен метод анализа многофазных, многопоточных систем, структура которых описывается графом типа дерева, основанный на декомпозиции на двухфазные модели; доказано, что полученная агрегированная оценка коэффициента готовности и средней производительности многофазной системы является нижней
• предложен основанный на СОМ технологии метод сопряжения программной реализации моделей многофазных многопоточных систем с логико-вероятностными модулями и библиотеками элементов универсального программного обеспечением анализа надежности, что позволило строить более адекватные модели технологических систем
• созданы модели и методы исследования контролепригодности систем, предложен интегральный показатель достоверности контроля, позволяющий оценивать его качество с учетом полноты, глубины, отказов первого и второго рода; разработан и практически реализован метод сопряжения программного обеспечения анализа надежности и безопасности систем с встроенным контролем с универсальными программами; метод основан на разделении импортированной базы данных видов и последствий отказов
• предложен подход к анализу надежности отказоустойчивых управляющих вычислительных систем на моделях деревьев отказов, основанный на выделении групп несовместных событий по состояниям основного процессорного блока, что позволяет декомпозировать задачу оценки показателей надежности и преодолевать проблему размерности модели, возникающую при учете двух видов неисправностей (отказов и сбоев), алгоритмов постепенной деградации работоспособности системы, высокой степени резервирования устройств связи с объектом управления
• разработаны динамические модели надежности компонентов отказоустойчивых вычислительных систем на основе марковских случайных процессов и метода интегральных соотношений, позволяющие учитывать внедренные в систему процедуры обработки неисправностей, "просеивающие" поток сбоев, и последовательности возникновения неисправностей, приводящие к различным последствиям на системном уровне
Полученные в работе результаты направлены на теоретическое развитие и обобщение важной практической задачи моделирования и оценки надежности и безопасности технических систем сложной структуры с различными особенностями функционирования, процессов возникновения отказов и восстановления работоспособности.
Практическая значимость и реализация результатов. Решение поставленных в диссертации задач позволяет осуществлять практическое внедрение программных реализаций предложенных теоретических моделей в проектные расчеты надежности, безопасности, производительности. Разработанные методы программного агрегирования позволяют внедрять модели в универсальные программные системы анализа надежности и использовать встроенные библиотеки элементов и видов отказов, что повышает точность моделирования и решает проблему обоснованного задания исходных данных.
Практическая ценность полученных результатов подтверждается их использованием при
• анализе надежности, безопасности и контролепригодности проекта семейства российских региональных самолетов Sukhoi Supeijet 100
• оценке комплексных показателей надежности для различных концепций морского обустройства Штокмановского газоконденсатного месторождения
• исследовании надежности и производительности российских объектов уничтожения химического оружия
• анализе надежности управляющей бортовой вычислительной системы с программно-реализованной сбое-отказоустойчивостью.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались на Всесоюзном совещании "Надежность, живучесть и безопасность автоматизированных комплексов", Суздаль, 1988, 1991; VII Всесоюзной научно-технической конференции "Проблемы комплексной автоматизации судовых технических систем", Ленинград, 1989; Международной конференции по вычислительным системам и информационным технологиям, Сидней (Австралия), 1989; 6м Международном симпозиуме IMEKO ТС 10 по технической диагностике, Прага (Чехословакия), 1989; научном семинаре "Надежность и качество функционирования систем", Москва, МГУПС (МИИТ), 1990, 2006; Всесоюзном совещании "Проблемы построения перспективных бортовых управляющих систем", Владивосток, 1991; Международной конференции по проблемам управления, Москва, ИПУ РАН, 1999, 2003, 2006; 5м Международном научно-техническом симпозиуме "Авиационные технологии 21-го века. Наука на МАКС-99", Жуковский, 1999; Международной конференции "Параллельные вычисления и задачи управления РАСО' 2001", Москва, ИПУ РАН, 2001; XV Международной конференции "Математические методы в технике и технологиях", Тамбов, 2002; Международном семинаре "Relex - программное обеспечение для анализа надежности, безопасности, рисков", Москва, ИПУ PAH/RSCE, 2003; 4й Научно-технической конференции "Функциональная Безопасность", СНИИП, Москва, 2003; 60М Международном семинаре ИКК МНТЦ "Наука и Компьютерные технологии ", Москва, 2003; Международной научной конференции, "Математические Методы в Технике и Технологии - 16", Санкт-Петербург, 2003; Международном семинаре "Система Управления Качеством - FRACAS", Москва, ИПУ PAH/RSCE, 2004; Научно-практической конференции "Современное состояние процессов переработки'нефти", Уфа, 2004; 9м Научном семинаре "Промышленная Безопасность. Программные средства в области анализа техногенного риска", Москва, 2005; международной конференции Межгосударственного Авиационного Комитета "Программные продукты информационного обеспечения безопасности, полетов, надежности и технической эксплуатации авиационной техники", Москва, 2006; Международной школе-семинаре по программным продуктам и проектным решениям "Relex Reliability Studio", Salem (Germany), RSCE, 2006, 2007;. Международной научной школе "Моделирование и Анализ Безопасности и Риска в Сложных Системах" (МА БР), Санкт-Петербург, 2003, 2005, 2008.
Публикации. Основные результаты научных исследований по теме диссертации содержатся в 30 публикациях, в их числе 11 публикаций в изданиях- перечня Высшей аттестационной комиссии. I
Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, 5-ти глав, заключения, содержит 223 страницы, 75 рис., 12 табл., список литературы из 128 названий.
Похожие диссертационные работы по специальности «Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)», 05.13.01 шифр ВАК
Многокритериальная оптимизация контролепригодности объектов диагностирования1999 год, кандидат технических наук Тимофеева, Ольга Павловна
Построение контролепригодных сложных радиотехнических систем и оценка уровня их приспособленности к определению технического состояния2000 год, кандидат технических наук Шариков, Сергей Викторович
Нечеткие иерархические марковские модели процессов развития отказов систем автоматического управления, контроля и диагностики ГТД2011 год, кандидат технических наук Абдулнагимов, Ансаф Ирекович
Функционально-структурные вероятностные модели в задачах анализа надежности микропроцессорных систем2004 год, кандидат технических наук Даниленко, Иван Николаевич
Методы и модели анализа надежности сложных технических систем с переменной структурой и произвольными законами распределений случайных параметров, отказов и восстановлений1997 год, доктор технических наук Гуров, Сергей Владимирович
Заключение диссертации по теме «Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)», Викторова, Валентина Сергеевна
Выводы
1. Средства встроенного контроля абсолютно необходимы при реализации способов резервирования и реконфигурации структуры системы, для работы- подсистем противоаварийной защиты и обеспечении эффективного восстановления. Исследование надежности резервированных систем с восстановлением и встроенными средствами контроля на марковских моделях показало, что полнота контроля является фактором, значительно улучшающим показатели безотказности. Причем, при достаточно высоких значениях полноты контроля (т|>0,9) значение такого показателя как средняя наработка до отказа увеличивается в десятки, раз, для систем с непрерывным режимом функционирования, и на несколько порядков для систем с циклическим режимом работы.
2. Для построения моделей функционирования и отказов систем с учетом контроля требуются, в качестве исходных данных, разнообразные характеристики средств контроля - полнота и глубина контроля, виды отказов контроля. В работе предлагается проведение модификации классического качественного FMEA- анализа с целью формирования источника исходных данных для' анализа контролепригодности. Разработанная в работе структура таблиц FMEA позволяет в процессе проведения анализа видов и последствий отказов собрать информацию о количестве и интенсивности выявляемых контролем отказов, определить средние наработки до отказа средств контроля и соотношение отказов типа несрабатывания и ложного срабатывания, а также выявить отказы, идентифицируемые контролем с различной «разрешающей способностью».
3. Оценку качества контроля целесообразно проводить по интегральному показателю, включающему как составляющие характеристики полноты и глубины контроля и учитывающему его неабсолютную надежность. В качестве такого показателя сконструирован показатель достоверности контроля как вероятности правильного определения состояния объекта средствами контроля.
4. Проведенное исследование зависимости недостоверности контроля от его надежности и от соотношения видов отказов типа несрабатывания и ложного срабатывания показало
• для систем, у которых время выполнения задания « Т^. (например, самолеты), недостоверность контроля, в основном, определяется отказами типа ложных срабатываний, так как составляющая недостоверности, зависящая от вероятности отказа объекта контроля, мала
• для систем, у которых время выполнения задания > Тср., наибольший вклад в недостоверность контроля начинают вносить отказы типа несрабатывания и наблюдается сильная зависимость показателя недостоверности контроля от его ненадежности, стремящаяся в пределе к вероятности отказа средств контроля типа невыдачи сообщения об отказе контролируемого объекта 5. Предложенная методология исследования средств встроенного контроля была применена при создании специального программного обеспечения анализа контролепригодности агрегатов и подсистем отечественного регионального самолета RRJ, разрабатываемого в ЗАО "Гражданские Самолеты Сухого". Программное обеспечение реализует следующие функции: расчет показателей надежности и контролепригодности на основе данных проектирования и технического задания; построение распределения полноты контроля по агрегатам функциональных подсистем для заданного уровня критичности видов отказов; оценку эффективности различных средств контроля.
Заключение
Многообразие, сложность структуры и поведения современных технических систем-делают непригодными для их исследования подходы, основанные на использовании какого-либо одного метода или'модели анализа надежности. Никакое универсальное программное: обеспечение' анализа надежности и безопасности не может обеспечить решение, всех задач и учет всех факторов функционирования и обеспечения надежности исследуемых, систем; Решение проблемы заключается в сочетании моделей и методов анализа: Достигается это декомпозицией структуры и< процессов? функционирования системы, построением' моделей для выделенных частей и агрегированием моделей и результатов ■ расчетов; Современный уровень надежностных исследований; не: может быть, обеспечен без компьютерной- поддержки. • Поэтому* этап? агрегирования; должен касаться не только математических, моделей, но и соответствующего: программного обеспечения.
В диссертационной работе поставлена и решена задача агрегирования и автоматизации динамических и статических моделей/ надежности и сопряжения универсального и специализированного программного обеспечения? при; проектных исследованиях технических систем, для космических; авиационных, нефте- газоперерабатывающих, химико-технологических приложений. В рамках поставленной задачи было осуществлено агрегирование
• марковских и логико-вероятностных моделей (деревьев отказов, блок-схем надежности)
• непрерывных и дискретных марковских моделей
• качественного анализа видов и последствий отказов с количественными методами анализа деревьев событий и деревьев отказов
Были'предложены два подхода к сопряжению программного обеспечения; реализующего модели и расчетные методы анализа надежности: .
• подход, основанный на использовании встроенных механизмов импорта/экспорта внутренних баз данных универсального ПО
• подход, основанный на принципах СОМ-технологии и применении универсального ПО . как сервера автоматизации
Оба подхода были практически реализованы при сопряжении; специальных программ и универсального, коммерческого программного обеспечении анализа надежности и безопасности Relex Reliability Studio.
Агрегирование марковских и логико-вероятностных моделей было осуществлено для устранения проблемы размерности, свойственной марковскому моделированию, и учету различных видов отказов, их последовательности и несовместности, невозможному при статическом логико-вероятностном моделировании. Объединение моделей было реализовано внедрением динамических вершин и событий в деревья отказов. Предложенный в работе метод построения обобщенного дерева отказов, содержащего комплексные базовые события, которые раскрываются вложенными деревьями, марковскими моделями, комбинаторными формулами, позволил развить методологию моделирования надежности, безопасности и технической эффективности сложных систем. Эффективное решение задачи количественного анализа динамических деревьев отказов и его программной реализации было осуществлено на основе бинарного представления дерева (в виде диаграмм двоичных решений), позволяющего формировать логические функции срабатывания вершин в ортогональной форме перехода к замещению и отказаться от медленных и трудно-программируемых алгоритмов определения и манипуляции минимальными путями, сечениями. Использование диаграмм двоичных решений и агрегирования на модельном и программном уровнях позволяют внедрять практически любые аспекты динамического надежностного поведения в статические модели деревьев отказов универсального программного обеспечения. Возможности метода агрегирования статических и динамических моделей были продемонстрированы на примере построения и анализа обобщенного дерева отказов управляющей отказоустойчивой вычислительной системы с внедренными марковскими и комбинаторные моделями обработки неисправностей (с делением на постоянные отказы и сбои), вложенными деревьями отказов внешнего сетевого оборудования, динамическими вершинами, учитывающими последовательность возникновения произвольного количества входных базовых событий.
Декомпозиция и агрегирование марковских моделей были использованы при создании аналитического метода исследования многофазных систем с накопителями, позволяющего учитывать ненадежность накопителей при произвольных соотношениях производительностей обрабатывающих устройств. Методика построения пространства состояний и графа переходов марковской модели основана на выделении подмножеств состояний, соответствующих промежуточному и предельным (нулевому и максимальному) уровням запаса в накопителе, и .определению граничных и предельных переходов между этими подмножествами. Описан процесс составления разностных уравнений и граничных условий для характерных состояний системы. Создана модель надежности однопоточной двухфазной системы и получены аналитические стационарные решения для разных вариантов соотношений производительности обрабатывающих устройств. Предложена декомпозиция модели, сделавшая ее применимой для исследования многопоточных систем с двухуровневым функционированием, структура которых описывается графом типа дерева. Выполненное с использованием СОМ технологий сопряжение программного обеспечения анализа надежности и производительности многофазных, многопоточных систем с накопителями с универсальным ПО Relex позволило внедрить динамические компоненты, моделирующие участки с накопителями, в статические модели блок-схем надежности и запрашивать исходные данные из встроенных библиотек элементов механического оборудования.
Совместное использование качественных методов анализа видов и последствий отказов с количественными методами деревьев событий было применено при анализе контролепригодности бортовых авиационных систем. В' качестве интегрального показателя качества средств встроенного контроля был сконструирован показатель достоверности контроля, включающий как составляющие характеристики полноты и глубины контроля и учитывающий его неабсолютную надежность. Деревья событий использовались для вычисления условных вероятностей признания контролем работоспособности (неработоспособности) объекта, входящих в выражение достоверности (недостоверности) контроля. Дерево событий позволило декомпозировать задачу вычисления условных вероятностей, помещая условие (состояние объекта контроля) в корень дерева, а в качестве учитываемых факторов (столбцов дерева) рассматривать полноту и глубину контроля и состояния контроля (работоспособность, и два вида отказа - ложное срабатывание и несрабатывание). Введение интегрального показателя достоверности контроля позволило провести единообразный анализ контролепригодности как на стадии задания требований, так и на стадии проектирования и выполнять корректное сравнение требований с полученными результатами. С целью получения исходных данных по показателям полноты, глубины и надежности контроля была разработана структура выходных форм анализа видов и последствий отказов. Проведенное исследование зависимости недостоверности контроля от его надежности и от соотношения видов отказов типа несрабатывания и ложного срабатывания позволило выявить временные интервалы максимального влияния того или иного вида отказа.
Для автоматизации анализа контролепригодности было создано специальное программное обеспечение расчета показателей полноты, глубины и достоверности контроля на основе данных проектирования и технического задания; построения распределения полноты контроля по агрегатам функциональных подсистем для заданного уровня критичности видов отказов; оценки эффективности средств контроля полета и наземного обслуживания. Программное сопряжение моделей было осуществлено на уровне разделяемой базы импортируемых/экспортируемых данных, что позволило организовать двухстороннюю связь по передачи таблиц АВОП в специализированное ПО и рассчитанных в нем значений показателей полноты и глубины контроля в модели деревьев отказов Relex.
Предложенные в диссертации модели, методы и программное обеспечение были использованы
• при проектном анализе контролепригодности функциональных подсистем семейства Российских региональных самолетов Sukhoi SuperJet 100
• для расчета и обоснования экономически выгодного проектного решения на основе использования промежуточных накопителей на этапе обоснования инвестиций в проект портово-транспортного технологического комплекса Штокмановского газоконденсатного месторождения
• для исследования надежности и безопасности бортовых управляющих отказоустойчивых вычислительных систем
Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Викторова, Валентина Сергеевна, 2009 год
1. Рябинин И.А. Основы теории и расчета судовых электроэнергетических систем. Л.: Судостроение, 1971. — 456с.
2. Рябинин И.А. Надежность и безопасность сложных систем. // СПб.: Политехника, 2000 -248 с.
3. Викторова B.C., Кунтшер Х.П., Петрухин Б.П., Степанянц А.С. Relex программа анализа надежности, безопасности, рисков. - Надежность, 2003, №4 (7), сс.42-64.
4. Викторова B.C., Степанянц А.С. Использование модулей Relex при анализе надежности и безопасности систем. Надежность, 2004, №2 (9), с. 64-71.
5. Викторова B.C., Степанянц А.С. Анализ программного обеспечения моделирования надежности и безопасности систем. Надежность, 2006, №4 (19), с. 46-57.
6. MSDN Library. Win32 and COM Development / http://msdn.microsoft.com/en~ us/libraiy/aal39672.aspx.
7. MCSD Учебный курс. Разработка приложений на Microsoft Visual С++ 6.0. Учебный курс/Пер.с англ. 2 изд. - М.: Издательско-торговый дом "Русская редакция", 2001, с. 654.
8. С.Тейксейра, КПачеко. Delphi 5. Руководство разработчика, том 2. Разработка компонентов и программирование баз данных: Пер. с англ. — М.: Издательский дом "Вильяме", 2001, с. 991.
9. А. Рахимбердиев. Проект Eclipse. RSDN Magazine, 2004, №4, с. 4-13. http://rsdn.ru/article/devtools/eclipse.xml
10. Крил П. Бесплатный инструментарий стоимостью в миллиард. Computer World, 2006, №38. http://www.osp.nl/cw/2006/38/3253496/
11. Викторова B.C., Степанянц А.С. Исследование надежности вычислительной системы с программно-управляемой отказоустойчивостью. Приборы и системы управления, 1993, №7, с. 13-17.
12. Лобанов А.В. Протокол отказоустойчивого обмена. Приборы и системы управления, 1993, №7, с. 8-12.
13. Лобанов А.В., Нахаев С.А. Обеспечение сбое- и отказоустойчивости в протоколе отказоустойчивого обмена. -Приборы и системы управления, 1993, №7, с. 12-13.
14. Ховард Р.А.Динамическое программирование и марковские процессы. Пер. с англ., 1964, с.190.
15. Гнеденко Б.В. Курс теории вероятностей (7 издание). М.: УРСС, 2001, с.448.
16. Пугачев B.C. Введение в теорию вероятностей. М.: Наука, 1968, с.368.
17. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М.: Наука, 1969, с.576.
18. Хан Г., Шапиро С. Статистические модели в инженерных задачах. М.: «Мир», 1969, с.395.
19. Кемени Дж., Снелл Дж. Конечные цепи Маркова. М.: Наука, 1970, с.272.
20. Вентцель Е.С., Овчаров Л.А. Теория вероятностей и ее инженерные приложения. Изд. Академия, 2003, с.464.
21. Надежность и эффективность АСУ ЛО.Г. Заренин, М.Д. Збырко, Б.П. Креденцер и др. -К.: Технпса, 1975, с.368.
22. Бусленко Н. П. Моделирование сложных систем. М. Наука 1978, с.399.
23. Надежность технических систем: Справочник / Ю.К. Беляев, В.А.Богатырев, В.В.
24. Болотин и др.; под ред. И.А.Ушакова . М.: Радио и связь, 1985, с.606.
25. Дружинин Г.В. Надежность автоматизированных производственных систем. М.: Энергоатомиздат, 1986, с.480.
26. Дружинин Г.В., Сергеева И.В. Качество информации. М.: Радио и Связь, 1990, с.172.
27. Ушаков И.А. Вероятностные модели надежности информационно-вычислительных систем. М.: Радио и Связь, 1991, с.132.
28. Кондратенков В.А, Котельников Г.Н., Мамченков В.Л. Вопросы теории надежноститехнических систем. Смоленск: Русич, 1998, с.221.
29. Стрельников В.П., Федухин А.В. Оценка и прогнозирование надежности электронныхэлементов и систем. К.: Логос, 2002, с.486.
30. В.А. Острейковский. Теория Надежности. М.: "Высшая Школа", 2003, с.463.
31. Половко А.М., Гуров С.М. Основы теории надежности . BHV- Санкт-Петербург, 2006,с.560.
32. Шеферд Дж. Программировано на Microsoft Visual C-H-.NET./Пер. с англ. М.: Издательско-торговый дом "Русская Редакция", 2003, с.928.
33. Можаев А.С. Общий логико-вероятностный метод анализа надежности сложных систем. Уч. пособие. Л.: ВМА, 1988, с.68.
34. Можаев А.С., Алексеев А.О. Автоматизированное структурно-логическое моделирование и вероятностный анализ сложных систем. /Теория и информационная технология моделирования безопасности сложных систем. Вып. 2, под ред. И.А. Рябинина, СПб, 1994, с. 17-42.
35. Можаев А.С., Громов В.Н. Теоретические основы общего логико-вероятностного метода автоматизированного моделирования систем. СПб. ВИТУ, 2000, с. 144.
36. Vesely W.E., Goldberg F.F., Roberts N.H., Haas D.F. NUREG-0492. Fault Tree Handbook/ U.S. Nuclear Regulatory Commission, D.C. 20555, January, 1981, c.209. (http://www.nrc.gov/reading-rm/doc-collections/nuregs/staff/sr0492/)
37. Хенли Э. Дж., Кумамото X. Надежность технических систем и оценка риска. М.: Машиностроение, 1984, с.528.
38. Kumamoto Н., Henley Е. J. Probabilistic Risk Assessment and Management for Engineers and Scientists, Second Edition, N.Y.:IEEE Press, 1996, p.522.
39. Misra К. B. Reliability Analysis and Prediction (A Methodology Oriented Treatment), Elsevier, 1992, p.890.
40. Schneeweiss W.G. Advanced Fault Tree Modeling. J. Universal Computer Science, vol. 5, 1999, pp. 633-643.
41. ГОСТ P 51901.13-2005 (МЭК 61025:1990). Менеджмент риска. Анализ дерева неисправностей. М.: Стандартинформ, 2005, с. 14.
42. Рябинин И.А. Надежность и безопасность структурно-сложных систем. СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2007, с. 276.
43. Boudali Н., Crouzen P., Stoelinga М. Dynamic Fault Tree Analysis Using Input/Output Interactive Markov Chains. Proceedings of the 37th Annual IEEE/IFIP International Conference on Dependable Systems and Networks, pp. 708-717,2007.
44. Rauzy A. Toward an efficient implementation of the MOCUS algorithm. IEEE Transactions on Reliability, Volume 52, Issue 2, June 2003 Page(s): 175 - 180.
45. Степанянц A.C. Вычисление параметра потока отказов в логико-вероятностных моделях методом рекурсивного наращивания переменных.- Автоматика и Телемеханика, № 9,2007, с. 161-175.
46. Рябинин И.А., Парфенов Ю.М. Определение "веса" и "значимости" отдельных элементов при оценке надежности сложной системы // Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт. 1978. №6. С. 22 32
47. Meng F.C. Relationships of Fussell-Vesely and Birnbaum importance to structural importance in coherent systems. — Reliability Engineering and System Safety, Vol.67, Num.1, January 2000, pp. 55-60.
48. Meng F.C. Comparing Birnbaum importance measure of system components. — Probability in Engineering and Informational Sciences, 2004,18, pp. 237-245.
49. Нечипоренко В. И. Структурный анализ и методы построения надежных систем. М.: «Советское радио», 1968.
50. NUREG/CR-5460 (1990). A cause-defense approach to the understanding and analysis of common cause failures. Washington, DC: Nuclear Regulatory Comission.
51. NUREG/CR-5485 (1998). Guidelines on modeling common cause failures in probabilistic risk assessment. Washington, DC: Nuclear Regulatory Comission.
52. Hokstad, P.; Maria, A.; Tomis, P. Estimation of common cause factors from systems with different numbers of channels. IEEE Transactions on Reliability,Volume 55, Issue 1, March 2006, pp. 18-25.
53. Рыбников К.А Введение в комбинаторный анализ. М.: Наука, 1985, с.308.
54. Zhou Jinglun, Sun Quan. Reliability analysis based on binary decision diagrams. Journal of Quality in Maintenance Engineering. 1998, vol.4, issue 2, pp. 150-161.
55. Bartlett, L.M. Neural network selection mechanism for BDD construction. Quality and reliability engineering international, 2004,20 (3), pp. 217-223
56. Woo Sik Jung, Sang Hoon Han and Jaejoo Ha. A fast BDD algorithm for large coherent fault trees analysis. Reliability Engineering & System Safety, 2004, Vol. 83, Issue 3, pp. 369-374.
57. Remenyte R.; Andrews, J.D. A simple component connection approach for fault tree conversion to binary decision diagram. Availability, Reliability and Security, 2006. ARES 2006. /The First International Conference, 20-22 April 2006 , 8 pp.
58. Кобринский НЕ., Трахтенберг Б. А. Введение в теорию конечных автоматов. М.: Физматгиз, 1962.
59. Акулова Л.Г. О стохастической сложности вычисления надежности булевских систем. Ярославль. Изд.-во ЯГУ, 1983.
60. Ахо А., Хопкрофт Дж., Ульман Дж. Построение и анализ вычислительных алгоритмов. М.:Мир, 1979, с.536.
61. Гудман С., Хидетниеми С. Введение в разработку и анализ алгоритмов. М.:Мир, 1981, с.368.
62. Уинер Р. Я зык ТУРБО СИ. М.:Мир, 1991, с. 384.
63. Миллер Т., Пауэлл Д. Использование Delphi 3. Киев-Москва, Диалектика, 1997, с.557.
64. Лобанов А.В. Обнаружение и идентификация неисправностей в распределенных управляющих вычислительных системах с программно-управляемой сбое- и отказоустойчивостью. Автоматика и телемеханика, 1998, 1, с. 155-164.
65. Лобанов А.В. Организация сбое- и отказоустойчивых вычислений в полносвязных многомашинных вычислительных системах. Автоматика и телемеханика, 2000,12, с. 138-147.
66. Коваленко И. Н. Исследования по анализу надежности сложных систем. — Киев: Наукова Думка, 1975, с.212.
67. Черкесов Г.Н. Надежность аппаратно-программных комплексов/Учебное пособие. -СПб,: "Питер", 2005, с.480.
68. Черкесов Г.Н. Надежность технических систем с временной избыточностью. М.: Сов. Радио, 1974, с.296.
69. Креденцер Б.П. Прогнозирование надежности систем с временной избыточностью., ' 1978, с .238.
70. Методы анализа и синтеза структур управляющих систем/ под ред. Б.Г.Волика. М.: Энергоатомиздат, 1988, с.296.
71. Коваленко И.Н., Кузнецов Н.Ю. Методы расчета высоконадежных систем. М.: Радио и Связь, 1988, с. 176.
72. Гнеденко Б.В., Беляев Ю.К., Соловьев А.Д. Математические методы в теории надежности. М.: Наука, 1965, с.524.
73. Кокс Д.Р., Смит В.Л. Теория восстановления. М.: Советское Радио, 1967, с.300.
74. Чирков М. А. Заказ как форма взаимосвязи производителя и потребителя./ Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата экономических наук. Спец. 08.00.01-Экономическая теория, М.: МГУ, 2006, с.26.
75. Offshore Relability Data Handbook 4th Edition (OREDA 2002)/SINTEF, DNV (Norway), p.837. (http://ww\v dnv.com, http://www.sintef.no)
76. Electronic Parts Reliability Data (EPRD-97), Nonelectronic Parts Reliability Data (NPRD-95). Reliability Analysis Center (RAC). http://www.lricks.com/rac.htni
77. Castes A., Doucet J.E., Landrault C., Laprie J.S. SURF: A program for dependability evaluation of complex fault-tolerant computing systems. Proc.1981, Int.Symp. Fault Tolerant Computing Systems, FTCS-11,1981, pp. 72-78.
78. Bavuso S.J., Dugan J.B., Trivedi K.S., Rothmann E.M., Smith W.E. Analysis of typical fault-tolerant architectures using HARP. IEEE Transactions on Reliability, vol. R-36, no.2, 1987, Jun, pp.176-185.
79. Muazzani M., Trivedi K. Dependability prediction: comparison of tools and techniques. -SAFECOMP '86: Trends in safe real time computer systems: proceedings of the Fifth IF AC Workshop, Sarlet, France, 14-17 October 1986, pp. 171-178.
80. Balakrishnan M., Raghavendra C.S. An Analysis of a Reliability Model for Repairable Fault-Tolerant Systems. IEEE Transactions on Computers, vol.42, no.3, Mar.,1993, pp. 327-339.
81. Geist R.; Trivedi K.S. Reliability estimation of fault-tolerant systems: tools and techniques.-Computer, vol. 23, Issue 7, Jul 1990, pp. 52-61.
82. Holt H.M Assessment of fault-tolerant computing systems at NASA's LangleyResearch Center/Aerospace Conference, 1997, IEEE Proceedings, vol. 2, Issue 1-8, Feb 1997, pp.541 -549.
83. Shooman M.L. Reliability of Computer Systems and Networks \John Wiley & Sons Inc., 2002, p.521.
84. Molloy M.K, Performance analysis using stochastic Petri nets. IEEE Trans. Comput., C-31, 1982, pp.913-917
85. Петерсон Дж. Теория сетей Петри и моделирование систем. М:Мир, 1984, с.264.
86. Chiola G., Marsan М., Balbo G., Conte G. Generalized Stochastic Petri Nets: A Definition at the Net Level and its Implications. IEEE Transactions on Software Engineering 19(2), 1993, pp. 89-107.
87. Ng Y.W., Avizienis A.A. A unified reliability model for fault tolerant computers. ШЕЕ Transactions on Computers, vol. C-29, no.ll, Nov. 1980, pp.1002-1011.
88. Makam S.V., Avizienis A. A. ARIES 81: A reliability and life-cycle evaluation tool for fault-tolerant systems. Proc. IEEE 12-th Fault Tolerant Computing Smposium, 1982 Jim, pp.267274.
89. Avizienis A. Toward Systematic Design of Fault-Tolerant Systems. Computer, 30(4), April 1997,pp.51-58.
90. Богатырев В.А. Отказоустойчивость распределенных вычислительных систем динамического распределения запросов и размещение функциональных ресурсов. -Наука в образовании: Электронное научное издание #1 январь, 2006. http://technomag.edu.ru/doc/56860.html
91. Мелентъев В.А. Новый подход к моделированию отказоустойчивых систем. -Автометрия / Изд. СО РАН, 2004. т.40, сс. 88 105. http://www.sibran.ru/avtw.htm
92. Geist R.M.; Trivedi K.S. Ultrahigh reliability prediction for fault-tolerant systems.-IEEE Transaction on Computers, vol. C-32, no. 12, Dec 1983, pp. 1118 1127.
93. Balakrishnan M., Raghavendra C.S. On reliability modeling on closed fault-tolerant computer systems. .-IEEE Transaction on Computers, vol. C-39, no. 4, Apr 1991, pp. 571 -575.
94. Berg M, Koren I. On switching policies for modular redundancy fault-tolerant computing systems. IEEE Trans. Comput., vol. C-36, no 6, sept.1987, pp 1052-1062.
95. Викторова B.C., Волик Б.Г., Степанянц А.С. Анализ надежности вычислительного управляющего комплекса методом комбинации расчетных моделей. Надежность. №2 (17), 2006, с. 53-59.
96. Викторова B.C. Выбор параметров процедуры обработки неисправностей ввычислительной системе с программно-управляемой сбое- и отказоустойчивостью. Приборы и системы управления, 1993, №7, с.18-21.
97. Викторова B.C., Шагаев И.В. Сравнительный анализ эффективности алгоритмоввосстановления вычислительного процесса. Автоматика и телемеханика, 1990, №1, с.125-136.
98. Victorova, V.S., Shagaev, I.V. Recovery strategies in supercomputers. Proceedings of the 6th Symposium on Technical Diagnostics, Prague, 1989, Czechoslovakia, No.31 May, pp.413421.
99. Victorova V., Shagaev I. Analysis of recovery procedures for supercomputers. Conference on computing systems and information technology, August, 1989, Sydney. Australia/ Digest ofPapers.
100. Викторова B.C. Анализ стратегий восстановления в вычислительных системах со слабым контролем. Проблемы комплексной автоматизации судовых технических средств/ Тезисы докладов VII Всесоюзной научно-технической конференции, JI.: 1989, с.195-196.
101. Reliability: A Practitioner's Guide. London: Intellect, The Information Technology Telecommunications and Electronics Associations, 2003, pp.294.
102. Викторова B.C., Ведерников Б.И., Спиридонов И.Б., Степанянц А.С. Моделирование и анализ контролепригодности бортовых систем самолетов,- Надежность. №3 (22), 2007, с.62-71
103. Hallquist, E.J.; Schick, Т. Best practices for a FRACAS implementation. Reliability and Maintainability, 2004 Annual Symposium - RAMS, 26-29 Jan. 2004 Page(s): 663 - 667.
104. MLL-STD-2155 (AS) Failure Reporting, Analysis and Corrective Action System (FRACAS). -Department of Defense. Washington, 1985, D.C. 20301. http://www.weibull.com/mil std/mil std 2155.pdf
105. MIL-HDBK-217F(2) Reliability Prediction of Electronic Equipment, Department of Defense. Washington, 1993.http://assist.daps.dla.mil/quicksearch/basicprofile.cfm7ident number=53939
106. Handbook of Reliability Prediction Procedures for Mechanical Equipment. CARDEROCKDIV, NSWC-94/L07,1994.
107. TR-332. Reliability Prediction Procedures for Electronic Equipment. Bellcore, Issue 6, 1997.
108. RDF 2000: Reliability Data Handbook. A universal model for reliability prediction of Electronocs components, PCBs and equipment. UTE С 80-810, July 2000.
109. RiAC-HDBK-217Plus. Handbook of 217Plus Reliability Prediction Models/RiAC, 2006.
110. SAE ARP 4761 Guidelines and Methods for conducting the Safety Assessment Process on Civil Airborne System and Equipment, http://www.savive.com.au/librarv/index.html
111. DoD 3235.1-H. Test&Evaluation of System Reliability Availability and Maintainability/ Department of Defense, 1982.
112. ATA iSpec 2200: Information Standards for Aviation Maintenance/ ATA Association, 2003.
113. Spangler, C.S. Equivalence relations within the failure mode and effects analysis. -Proceedings of Annual Reliability and Maintainability Symposium, 1999, 18 -21 Jan 1999, pp. 352-357.
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.