Методы и модели анализа надежности сложных технических систем с переменной структурой и произвольными законами распределений случайных параметров, отказов и восстановлений тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.01, доктор технических наук Гуров, Сергей Владимирович

• Гуров, Сергей Владимирович
• доктор технических наук
• 1997

Оглавление диссертации доктор технических наук Гуров, Сергей Владимирович

ВВЕДЕНИЕ

Раздел I. СОСТОЯНИЕ И ПРОБЛЕМЫ АНАЛИЗА НАДЕЖНОСТИ СЛОЖНЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Глава 1. КРИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ РАСЧЕТА НАДЕЖНОСТИ СЛОЖНЫХ СИСТЕМ

1.1. Классификация методов расчета

1.2. Марковские и полумарковские методы расчета

1.3. Методы многомерных марковских процессов

1.4. Асимптотические метода

1.5. Характеристика других аналитических методов расчета

1.6. Методы имитационного и статистического моделирования

1.7. Выводы зо

Глава 2. ПРОБЛЕМЫ АНАЛИЗА НАДЕЖНОСТИ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ ПРИ ПРОИЗВОЛЬНЫХ ЗАКОНАХ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ОТКАЗОВ И ВОССТАНОВЛЕНИИ

2.1. Причины неэкспоненциальности случайных параметров, отказов и восстановлений технических систем

2.2. Зависимость показателей надежности от законов распределения и дисциплин восстановления элементов

2.3. Критичное влияние произвольных распределений отказов и восстановлений на нестационарные показатели надежности

2.4. Методы и проблемы расчета надежности систем с большим ЧИСЛОМ СОСТОЯНИЙ

2.5. Проблемы расчета надежности реконфигурируемых систем

2.6. Выводы

Раздел 2. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАСЧЕТА НАДЕЖНОСТИ СЛОЖНЫХ СИСТЕМ С ПРОИЗВОЛЬНЫМИ ЗАКОНАМИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ОТКАЗОВ

И ВОССТАНОВЛЕНИИ ЭЛЕМЕНТОВ

Глава 3. ОБЩИЕ МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ НАДЕЖНОСТИ

ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ И СИСТЕМ

3.1. Общая модель надежности технического элемента

3.1.1. Основные показатели надежности

3.1.2. Стационарные значения показателей

3.1.3. Описание надежности функционирования системой интегральных уравнений

3.2. Характеристики надежности системы

3.3. Общая модель надежности систем в терминах интегральных уравнений

3.3.1. Матрица состояний

3.3.2. Граф состояний

3.3.3. Система интегральных уравнений

3.3.4. Система дифференциальных уравнений

3.4. выводы

Глава 4. ЧАСТНЫЕ МОДЕЛИ НАДЕЖНОСТИ СИСТЕМ ПРИ

ПРОИЗВОЛЬНЫХ ЗАКОНАХ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ОТКАЗОВ И ВОССТАНОВЛЕНИЙ

4.1. Модели надежности для стационарного режима работы so

4.2. Модели надежности ^восстанавливаемых систем si

4.3. Модели надежности систем при экспоненциальных законах распределения отказов и восстановлений

4.4. Надежность неизбыточных систем

4.5. Оценка погрешности

4.6. Дублированная система с постоянно включенным резервом

4.7. Дублированная система с ненагруженным резервом юо

4.8. Анализ надежности с учетом последействия отказов элементов юб

4.8.1. Система с переменными законами распределения времени безотказной работы юб

4.8.2. Дублированная система с последействием отказов ю

4.8.3. Дублированная система с последействием отказов и восстановлением

4.9. Надежность систем с временной избыточностью us

4.9.1. Описание надежности систем с произвольным распределением временной избыточности в терминах интегральных уравнений us

4.9.2. Распределение суммарных наработок

4.9.3. Обесценивающие отказы

4.10. Определение функции оперативной готовности систем при детерминированных и случайных параметрах

4.11. Выводы

Глава 5. ВЫЯВЛЕННЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ НАДЕЖНОСТИ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ

5.1. Инвариантность надежности одного класса технических систем к законам распределения отказов и восстановлений

5.1.1. Математическое описание систем

5.1.2. Оценка надежности восстанавливаемых систем последовательно - параллельной структуры

5.2. Влияние неэкспоненциальности на эффективность резервирования

5.3. Особенности надежности структурного резервирования для не экспоненциальных распределений

5.4. Эффективность восстановления при не экспоненциальных законах распределения

5.5. Надежность систем из элементов с несколькими

СОСТОЯНИЯМИ

5.6. Выводы

Раздел 3. МЕТОДЫ И МОДЕЛИ НАДЕЖНОСТИ СЛОЖНЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ С ПЕРЕМЕННОЙ СТРУКТУРОЙ

Глава 6. МЕТОДЫ ОЦЕНКИ НАДЕЖНОСТИ СИСТЕМ С БОЛЬШИМ ЧИСЛОМ СОСТОЯНИЙ

6.1. Метод оценки надежности сложных нерезервированных систем

6.1.1. Теоретические основы методы

6.1.2. Двусторонние оценки для функции готовности

6.1.3. Уточнение оценок для экспоненциальных распределений

6.1.4. Оценка надежности нерезервированной системы с произвольными распределениями

6.2. Аналитико-статистический метод оценки надежности произвольных систем

6.3. Метод оценки надежности сложных систем по надежности независимых в обслуживании составных устройств

6.3.1. Экспоненциальные распределения 1бз

6.3.2. Произвольные распределения

6.4. Математическое описание надежности сложных резервированных систем в условиях ограниченной информации о законах распределения элементов

6.4.1. Математическая формулировка задачи

6.4.2. Случай равнонадежных элементов

6.5. Методы расчета надежности сложных систем по моментам распределения случайных величин

6.5.1. Метод вычисления моментов времени работы системы до отказа

6.5.2. Метод вычисления моментов времени между отказами и времени восстановления

6.5.3. Метод вычисления моментов времени безотказной работы системы

6.5.4. Алгоритмы определения моментов распределений для процесса "гибели и размножения" iso

6.5.5. Исследование асимптотических свойств системы

6.6. ВЫВОДЫ

Глава 7. МЕТОДЫ ОЦЕНКИ И АНАЖЗА НАДЕЖНОСТИ РЕКОНФИГУРИРУЕМЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ

7.1. Постановка задач анализа надежности реконфигурируемых систем

7.2. Надежность систем со статической реконфигурацией

7.3. Надежность систем с динамической реконфигурацией

7.3.1. Постановка задачи

7.3.2. Вероятностная математическая модель

7.3.3. Характеристики надежности для переходного режима

7.3.4. Характеристики надежности для установившегося режима

7.4. Надежность восстанавливаемых резервированных систем ш/п при произвольных распределениях

7.4.1. Модель функционирования системы

7.4.2. Приближенное решение

7.4.3. Расчетные соотношения для характеристик надежности

7.4.4. Алгоритм вычисления сумм специального вида

7.5. Надежность систем ш/п при отказе группы смежных элементов

7.5.1. Вероятностное описание и характеристики

СИСТеМЫ

7.5.2. Быстрый алгоритм расчета функции готовности

7.6. Надежность систем ш/п при различных стратегиях обслуживания

7.6.1. Оценка функции готовности системы для равнонадежных элементов

7.6.2. Свойства систем ш/п

7.7. Анализ надежности технических средств при наличии системы контроля

7.7.1. Надежность аппаратуры контроля с двумя типами

ОТКаЗОВ

7.7.2. Модель надежности системы с периодическим КОНТрОЛеМ

7.7.3. Надежность и контроль системы во время хранения

7.8. Надежность систем ш/п с управляемой динамической реконфигурацией

7.8.1. Постановка задачи

7.8.2. Система дифференциальных уравнений

7.8.3. Решение системы и расчет надежности

7.9. Некоторые модели надежности управляющих систем

7.9.1. Анализ эффективности систем управления при многофазном режиме функционирования

7.9.2. Распределение работ по этапам в дискретных системах

7.9.3. Оценка времени конвейерной обработки информации

7.10. Анализ надежности многофункциональной системы

7.10.1. Постановка задачи

7.10.2. Математическая модель

7.10.3. Решение системы интегральных уравнений 24i

7.11. Выводы

Раздел 4. ИНТЕГРИРОВАННАЯ СИСТЕМА И ИССЛЕДОВАНИЕ

НАДЕЖНОСТИ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Глава 8. ИНТЕГРИРОВАННАЯ СИСТЕМА РАСЧЕТА,

ПРОГНОЗИРОВАНИЯ И ИССЛЕДОВАНИЯ НАДЕЖНОСТИ СЛОЖНЫХ СИСТЕМ

8.1. Требования, предъявляемые к интегрированной системе

8.2. Структура интегрированной системы

8.2.1. Назначение подсистемы relass

8.2.2. Назначение подсистемы redopt

8.2.3. Назначение подсистемы recstr

8.3. Методика и алгоритм подсистемы relass

8.3.1. Возможности и ограничения подсистемы

8.3.2. Представление и формализация структуры исследуемой системы

8.3.3. Описание системы графом состояний

8.3.4. Алгоритм уменьшения размерности графа

СОСТОЯНИЙ СИСТеМЫ

8.3.5. Анализ систем при наличии интервалов простоя элементов

8.4. Методика и алгоритм подсистемы redopt 2во

8.4.1. Проблемы оптимального резервирования и ремонта

8.4.2. Математическая постановка задачи оптимизации и алгоритм решения

8.5. Программные средства анализа надежности сложных систем с произвольными распределениями отказов и восстановлений элементов

8.6. Программные средства расчета и прогнозирования надежности систем с переменной структурой

8.7. Выводы

Глава 9. ИССЛЕДОВАНИЕ НАДЕЖНОСТИ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ

9.1. Сравнительный анализ существующих и предлагаемых методик расчета

9.2. Анализ надежности системы с учетом неодновременности работы ее элементов

9.3. Сравнительный анализ надежности систем с последействием при отсутствии и наличии "памяти"

9.4. Результаты исследования надежности сложных систем с использованием программного средства relass

9.5. Результаты исследования надежности сложных систем с произвольными распределениями отказов и восстановлений элементов

9.6. Результаты исследования надежности больших систем и систем с переменной структурой

9.7. Результаты исследований возможностей оптимизации надежности системы

9.8. выводы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Методы и модели анализа надежности сложных технических систем с переменной структурой и произвольными законами распределений случайных параметров, отказов и восстановлений»

Появление, развитие и распространение сложных технических систем, таких как вычислительные системы, системы связи, автоматизированные системы управления и др., требуют новых подходов к их надежности. Надежность есть свойство технической системы сохранять свои характеристики в данных условиях эксплуатации. Надежность - важнейший технический параметр аппаратуры, ее количественные характеристики обязательно указываются в техническом задании на разработку изделия.

Следует выделить, на наш взгляд, четыре основных вопроса теории и практики надежности сложных технических систем, представляющих интерес для изучения:

- математическое моделирование функционирования системы, разработка методов, алгоритмов и программ расчета, анализа и прогнозирования надежности сложных систем,- испытания на надежность;

- техническая эксплуатация, обеспечивающая высокую надежность системы,- разработка путей обеспечения и повышения надежности сложных систем при недостаточной надежности составляющих ее элементов. Основными способами повышения надежности являются: улучшение физических свойств элементов и введение избыточности различного вида.

Первая из перечисленных проблем является центральной, так как из нее непосредственно или косвенным путем следуют все остальные. Надежность является внутренним физическим свойством объекта и должна иметь количественную оценку.

Актуальность темы. Разработка новых методов расчета и анализа надежности сложных технических систем является чрезвычайно важной задачей в связи со следующими обстоятельствами.

Характер функций, выполняемых технической системой, требует высокой ее надежности, однако в ее состав, как правило, входят десятки и сотни тысяч элементов, что отрицательно сказывается на надежности системы в целом. Безусловно, что надежность элементов также растет, но темп этого роста отстает от скорости увеличения сложности системы. Создание новых технических систем предъявляет очень высокие требования к их качеству и надежности, что требует разработки соответствующих методов расчета и прогнозирования надежности техники.

Важнейшим понятием в надежности является понятие отказа. Отказ часто ведет к катастрофическим последствиям, отсюда вытекают повышенные требования к надежности, а также к современным методам расчета и прогнозирования надежности. В дальнейшем мы будем предполагать, что понятие отказа четко определено, хотя оно может быть свое для каждого проектировщика. Тогда в результате расчетов по некоторому критерию надежности системы получится не единичный, а векторный показатель.

Вопросы принятия технических решений по обеспечению надлежащего уровня надежности систем связаны с количественной оценкой их надежности и тем самым с разработкой новых методов расчета и прогнозирования надежности. Вследствие различных причин (сложность, громоздкость, недоступность и т.д.) мы вынуждены исследовать не саму систему, а формальное описание тех ее особенностей, которые существенны для оценки надежности. Таким образом для вычисления надежностных характеристик системы необходимо создание математической модели ее функционирования, а также разработка методов, алгоритмов и программ анализа надежности с помощью ЭВМ.

Влияние видов законов распределения элементов на надежность системы, учет особенностей функционирования систем таких как контроль состояний элементов, последействие отказов, необходимость учета неодновременности работы элементов, переключение на резерв, возможность реконфигурации системы во время ее эксплуатации, введение различных видов резервирования и т.д. приводят к необходимости исследования систем с произвольными законами распределения. Жесткие границы допустимого времени перерыва в работе системы и, как следствие этого ограничения по времени существования нарушений в функционировании, также приводят к значительным искажениям распространенных на практике марковских моделей надежности.

В настоящее время отсутствуют не только практические, но и теоретические методы расчета эффективности функционирования систем с переменной структурой, которая может изменяться случайным образом через короткие интервалы времени. Изменение структуры всегда происходит в зависимости от изменения выполняемых системой функций.

Существующие методы не обеспечивают возможность расчета надежности современных систем, обладающих большим количеством состояний и сложными связями между ними. Подобная картина имеет место и в отношении динамично изменяющейся границы между отказовыми и работоспособными состояниями. Задачи такого уровня сложности в теории надежности не изучены.

Положение усугубляется также и тем, что сравнительно небольшой отряд специалистов в области надежности и эффективности систем за последние годы заметно поредел. К решению задач надежности в настоящее время привлекаются недостаточно квалифицированные в этой области инженеры и техники. Выход из положения может быть в создании таких программных средств, которые бы, с одной стороны, обеспечивали высокий научный уровень, а с другой стороны, обладали развитым дружественным интерфейсом и позволяли бы решать задачи расчета и прогнозирования людям, которые не имеют солидной подготовки в этой области.

Решение данных проблем исключительно актуально в настоящее время при построении высоконадежных систем различного назначения, которые к тому же должны удовлетворять требованиям конкурентноспособности на мировом рынке. цель работы состоит в построении теории, научно-обоснованных методов, алгоритмов и программных средств анализа надежности технических систем с большим числом состояний, избыточностью, случайными событиями реконфигураций, последействием и произвольными распределениями отказов и восстановлений элементов.

Для достижения поставленной цели решаются следующие основные задачи:

- разработка единой модели функционирования систем при произвольных распределениях времен безотказной работы, времен восстановления элементов и параметров работы системы,

- выявление общих закономерностей функционирования сложных систем, а также свойств этих систем на основе их математического описания,

- разработка точных и приближенных методов оценки надежности систем при различных условиях функционирования,

- разработка интегрированной системы, реализующей методы и алгоритмы анализа надежности технических систем и программного обеспечения с учетом многообразия сопутствующих факторов, исследование эффективности представленных методов, алгоритмов и программ на примерах решения реальных задач теории надежности, имеющих важное самостоятельное практическое значение.

Следует сказать, что исследование надежности систем при произвольных распределениях отказов и восстановлений элементов представляет собой весьма сложную задачу как в теоретическом плане, так и в ее практическом использовании. Дело в том, что законы распределения для элементов обычно неизвестны, и самое главное, в обозримом будущем они вряд ли будут получены экспериментально или теоретически. Особенно это относится к параметрам распределений. Возникает вопрос о целесообразности проводимых исследований. Ответ на поставленный вопрос безусловно должен быть положительный в силу следующих причин:

- представленная работа предупреждает инженера о тех трудностях и неприятностях, которые могут его ожидать при разработке сложных систем и оценке ее надежности,- интенсивности отказов элементов можно считать постоянными, однако это вовсе не означает, что узлы, состоящие из "экспоненциальных" элементов, будут то же "экспоненциальными". В таких случаях законы распределения времени безотказной работы узлов могут быть получены теоретически. В работе приводятся с о ответствующие примеры; законы распределения времени восстановления обычно получаются на основании опытных данных;

- неэкспоненциальными часто могут быть различные параметры функционирования системы, например, допустимое время перерыва в работе устройства, время ожидания заявки, время принятия решения, время существования скрытого отказа и т.д.;

- наличие в системе элементов с несколькими состояниями приводит к необходимости ее анализа с укрупненными состояниями, распределения времен пребывания в которых уже не являются экспоненциальными;

- на основе представленной работы могут быть получены инженерные методики сравнительного анализа различных схемных решений;

- работа является перспективной, нацеливающей ученого на поиск, например, получение показателей надежности элементов из физических соображений.

Применительно к техническим системам в итоге выполнения данного научного исследования получены методы, которые вместе с традиционными методами, а зачастую в отличие от них, позволяют решить следующие проблемы расчета и анализа надежности: переменная структура системы, большое число состояний, произвольные законы распределения, наличие последействия отказов, учет контроля об отказах элементов, реального масштаба времени, переключателей, директивных сроков существования отказа, наличие технического обслуживания, перерывы в работе элементов, различное состояние аппаратного резерва, учет временного резерва, многофункциональность системы, выбор оптимальных параметров системы, расчет надежности ПО. методы исследования. В работе использовались классические методы теории надежности, математического и функционального анализа, теории вероятностей и математической статистики, теории дифференциальных уравнений в частных производных, теории интегральных уравнений, теории графов, теории оптимизации и принятия решений, теории возможностей, а также новые, разработанные автором, методы точного и приближенного решения систем интегральных уравнений, доведенные до реализации на персональном компьютере.

Диссертация посвящена развитию научного направления в создании аналитических методов анализа надежности сложных систем. Это направление дает возможность на стадии проектирования провести исследования, обеспечивающие заданные характеристики надежности и эффективности функционирования системы.

Научная новизна работы ЗЭКЛЮЧаеТСЯ В Следующем.

1. Предложена универсальная математическая модель функционирования невосстанавливаемых и восстанавливаемых систем с произвольными распределениями отказов и восстановлений элементов и параметров. На ее основе дано базисное математическое описание стационарного и нестационарного режимов функционирования, пригодное для построения математических моделей различных классов систем. Эта модель может применяться для оценки надежности систем. Разработаны методы анализа надежности и эффективности функционирования систем, основанные на точном и приближенном (с заданной степенью точности) решении систем интегральных уравнений или эквивалентных систем дифференциальных уравнений в частных производных. Эти методы пригодны для решения широкого класса задач массового обслуживания.

2. На основе исследований впервые определен ряд свойств функционирования технических систем: инвариантность к законам распределения в условиях стационарного режима и отсутствия очередей не только для произвольных распределений времени обслуживания, но также и времен между заявками;

- существенное влияние законов распределения на уровни надежности системы в течение большей части жизненного цикла изделий,

- критичное влияние дисциплины восстановления на показатели надежности систем с не экспоненциальными распределениями времен безотказной работы и восстановления элементов.

3. Разработаны методы, алгоритмы и программы оценки надежности больших систем при произвольных распределениях отказов и восстановлений элементов: основное соединение при отсутствии ограничений по количеству элементов в системе,- системы вида ш/п с произвольными дисциплинами обслуживания элементов и различными понятиями отказа системы (отказ системы -отказ любых ш+1 элемента, или отказ m+i элемента с упорядоченными номерами);

- решена проблема оценки надежности технических систем в реальных условиях неполной информации или отсутствия информации о законах распределения случайных величин.

Предложены модели и практические методы оценки надежности сложных систем, полученных на основе суперпозиции типовых структур, а также с помощью предложенного аналитико-статистического метода.

Разработано программное обеспечение инструментальных средств, в том числе язык описания исходных данных для систем с сотнями тысяч состояний.

4. В классе систем с перестраивающейся структурой решены задачи оптимизации времен реконфигурации невосстанавливаемых систем. Получены оценки надежности восстанавливаемой системы с реконфигурацией структуры и деградирующих систем. Проведено исследование систем ш/п с переменной структурой.

Разработаны методы оптимизации числа резервных элементов и ремонтных органов при различных распределениях времени до отказа и восстановления элементов и различных видах резервирования.

5. Разработаны методики, алгоритмы и инструментальные средства для расчета стандартных показателей надежности невосстанавливаемых и восстанавливаемых, нерезервированных и резервированных изделий при любых видах структурного резервирования с возможностью моделирования собственного времени работы элементов системы, учета последействия отказов, элементов реконфигурации и различных дисциплин обслуживания.

Разработано инструментальное средство для определения функции оперативной готовности технических систем при детерминированных и случайных величинах составных параметров.

Разработаны эффективные методы и алгоритмы расчета моментов распределений времен пребываний в подмножествах состояний систем при произвольных распределениях отказов и восстановлений.

Обобщены основные результаты теории временной избыточности для условий широкого класса неэкспоненциальных распределений технических систем.

6. Разработаны следующие модели надежности управляющих систем: оценка эффективности функционирования систем обеспечения безопасности и противоаварийных систем, распределение работ по этапам в дискретных системах, оценка времени конвейерной обработки информации.

Показана возможность развития разработанных научных основ расчета надежности технических систем для решения задач расчета надежности программных средств на этапе эксплуатации.

Даны научные основы решения широкого класса задач проектирования и оценки надежности технических систем на основе сочетания вероятностных методов и методов теории возможностей.

Практическая ценность и реализация результатов работы.

Разработанный комплекс методов, алгоритмов и программ позволяет существенно расширить класс решаемых прикладных задач теории надежности. Основной практический выход диссертационной работы заключается в создании единой методологии анализа надежности сложных технических систем и разработке на ее основе инструментария для заказчиков и инженеров служб надежности предприятий, в котором успешно сочетаются высокий научный уровень с простотой практического применения.

Методы, алгоритмы и программы, разработанные в диссертации, а также созданные на их основе интегрированные среды и пакеты прикладных программ внедрены на ряде предприятий: НПО "Импульс", в/ч 77969, НТК ПВО, НИИ ЗВМ. Они позволяют

- спроектировать техническое устройство или сложную систему на заданные показатели надежности,

- выбрать из множества вариантов структурных схем наилучшую,

- выбрать рациональную дисциплину обслуживания системы,

- выявить наиболее слабые места в системе и наметить пути повышения ее надежности, оценить эффективность применения структурного резервирования.

Во многих практически важных случаях разработанные интегрированные системы являются единственной средой, позволяющей рассчитать надежность сложной системы. Это относится к случаям анализа надежности резервированных систем при неодновременности работы элементов, наличии последействия отказов элементов, сложных случаях дисциплины обслуживания и т.д. Данная работа использовалась также для разработки научных основ и практических методов расчета и прогнозирования надежности и эффективности функционирования перспективных систем, относящихся к классу сложных аппаратно-программных комплексов, работающих в реальном масштабе времени.

Внедрение разработок позволило существенно повысить качество проектирования высокоответственных АСУ оборонного назначения в части обеспечения требуемого уровня надежности. Эффективность предложенных в диссертации методов, алгоритмов и программ для решения указанных задач подтверждена актами соответствующих предприятий об использовании, внедрении и научно-технической значимости результатов работы. Теоретические результаты диссертации и прикладные программные средства вошли составной частью в программу дисциплины "Надежность систем управления" и "Надежность информационных систем", читаемых студентам специальностей 21.03 и 071900 ЛТА им.С.М.Кирова.

Апробация работы. Публикации. Основные результаты работы докладывались в Ленинградском доме научно-технической пропаганды на vii ленинградской конференции "Повышение качества и надежности промышленных изделий", г.Ленинград, 1978 г., в Ленинградском доме научно-технической пропаганда на vin конференции "Повышение надежности промышленных изделий в свете решений xxvi съезда КПСС", г.Ленинград, 1981 г., в Киевском институте автоматики имени xxv съезда КПСС, на семинаре по проблемам автоматизации надежностного проектирования сложных систем, г.Киев, 1981 г., в Республиканском доме экономической и научно-технической пропаганды на Всесоюзной конференции "Автоматизация надежностного проектирования сложных систем", г.Киев, 1982 г., в Белорусском научно-исследовательском институте научно-технической информации и технико-экономических исследований Госплана БССР на семинаре "Задачи исследования и обеспечения надежности ЭВМ", г.Минск, 1985 г., в Ленинградском институте авиационного приборостроения на и ленинградском семинаре ведущих специалистов по надежности и эксплуатации технических объектов, г.Ленинград, 1985 г., в Ленинградском доме научно-технической пропаганды на ix ленинградской конференции "Повышение качества и надежности промышленных изделий", г.Ленинград, 1985 г., в Ленинградском доме научно-технической пропаганды прочитан цикл лекций по надежности технических систем при произвольных распределениях отказов и восстановления элементов для слушателей семинара по надежности сложных систем, г.Ленинград, 1987 г., на Всесоюзной конференции "Исследование и обеспечение надежности технических систем", г.Новороссийск, 1988 г., в Ленинградском доме научно-технической пропаганды на конференции "Повышение качества и надежности промышленных изделий", г.Ленинград, 1989 г., в Ленинградском электротехническом институте им. Ульянова-Ленина на vn Всесоюзной научно-технической конференции «Проблемы комплексной автоматизации судовых технических средств», г.Ленинград, 1989 г., в Политехническом музее прочитан цикл лекций слушателям Консультационного центра по качеству и надежности, г.Москва, 1990 г., в Ленинградском доме научно-технической пропаганды на семинаре "Надежность ЭВМ (аппаратуры и программного обеспечения), вычислительных сетей в процессе их разработки и эксплуатации", г.Ленинград, 1990 г., в Ленинградском доме научно-технической пропаганды на i межгосударственной конференции "Надежность, живучесть и безопасность технических систем", г.С.-Петербург, 1992 г.

По теме диссертации опубликовано 40 работ, в том числе монография, два руководящих технических материала отрасли, получен грант по теме "Анализ эффективности систем управления при многофазном режиме функционирования" за 1996-97 г.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех разделов, включающих девять глав, заключения, библиографии, включающей 135 наименований, приложения, содержащего акты о внедрении результатов работы. Основное содержание работы составляет 324 стр., в том числе 24 таблицы, 82 рис.

Заключение диссертации по теме «Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)», Гуров, Сергей Владимирович

9.8. Выводы

1. Сравнение результатов решения задач анализа надежности сложных систем, типичных для существующих методик, двумя способами, по существующей и по предлагаемой методике, подтверждают их полную согласованность. Предлагаемые методики, однако, снимают целый ряд допущений, обычно принятых в существующих методиках, что доказывает прогрессивность новых методик.

2. Расчет надежности систем с вынужденными простоями элементов должен обязательно учитывать новое понятие теории надежности, введенное в работе: собственное время работы системы при различных трактовках этого понятия. С помощью проведенных модельных экспериментов установлено, что показатели надежности, рассчитанные без учета собственного времени, а также с его учетом и корректировкой интенсивностей отказов элементов, дают, вообще говоря, различные результаты.

3. Исследование невосстанавливаемых и восстанавливаемых систем с последействием отказов при отсутствии и наличии "памяти" при больших вариациях исходных данных показывает существенное различие в показателях надежности, что необходимо учитывать в реальных системах. Указанное различие проявляется также и для экспоненциальных распределений, причем оно имеет более выраженный характер, чем для других распределений.

4. На основе решения 29 задач различной степени сложности проведен анализ надежности систем со следующими особенностями их функционирования:

- большое число состояний,

- наличие различных видов структурного резервирования, произвольные распределения отказов и восстановлений элементов, а также некоторых случайных параметров системы,

- возможность реконфигурации системы,

- выполнение системой нескольких функций,

- решение некоторых оптимизационных проблем,

- неопределенность исходных данных об элементах. Реализация указанных задач осуществлена с использованием интегрированной системы расчета, прогнозирования и анализа надежности сложных систем, рассмотренной в гл.8.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Существующие в настоящее время математические модели функционирования сложных систем в смысле их надежности основаны на допущениях, существенно сужающих анализ надежности сложных систем. К таким допущениям относятся: приработка и старение элементов сложной системы отсутствуют, интенсивности отказов элементов величины постоянные;

- структура системы постоянная,элементы сложной системы работают одновременно, неодновременность их работы учитывается некорректно некоторыми ко эффициентами;

- переключающие устройства идеальны в смысле надежности;

- последействие отказов элементов отсутствует,- ЗИП бесконечный;

- каждый элемент имеет только два возможных состояния (работоспособное и отказовое);

- информация об элементах системы полная.

Эти допущения могут приводить к ошибкам расчета показателей надежности, недоустимых с практической точки зрения.

2. Разработанные в настоящее время методики расчета показателей надежности при неэкспоненциальных законах распределения времени безотказной работы и восстановления элементов достаточно сложны, не доведены до инженерных и позволяют анализировать только весьма простые технические устройства.

Наиболее часто используемым методам расчета надежности технических систем с не экспоненциальными распределениями отказов и восстановлений элементов на основе теории полумарковских и многомерных марковских процессов присущи следующие черты:

- отсутствие единой математической модели, служащей для описания надежности функционирования систем,

- сравнительно небольшая часть элементов из общего числа может иметь неэкспоненциальные законы распределения,

- невозможность исследования зависимых процессов, значительные трудности исследования нестационарных характеристик надежности,

- сложность и часто невозможность учета таких особенностей функционирования систем, как наличие структурной и временной избыточности, контроль состояний элементов, наличие нескольких видов отказов, существование скрытых отказов и т.д.

Во многих случаях эти методики дают недопустимо большие погрешности расчетов. Как правило, они являются частными случаями разработанных нами методик. з. Разработанные в диссертационной работе методики анализа надежности сложных систем при неэкспоненциальных законах распределения отказов и восстановлений позволяют: рассчитать все юстированные показатели надежности: вероятность безотказной работы, среднее время до отказа, наработку на отказ, среднее время восстановления, коэффициент и функцию готовности, а также некоторые показатели эффективности функционирования системы, например, функцию оперативной готовности, нерезервированных и резервированных, невосстанавливаемых и восстанавливаемых систем при различных видах резервирования и состоянии резерва,

- учесть физическую реализуемость системы (влияние автоматов контроля и коммутации, последействие отказов, собственное время жизни элементов, наличие переключателей),

- выявить новые свойства сложной системы в смысле ее надежности,

- выбрать оптимальный или близкий к оптимальному вариант структуры системы как путем сравнительной оценки вариантов, так и с помощью разработанных в работе методов,

- учесть дисциплину обслуживания,

- проводить анализ сложных систем при неполной информации о законах распределения элементов.

4. Методики доведены до практической реализации. Разработанные программные средства дают возможность инженеру выполнить расчеты всех показателей надежности сложной системы. Ограничениями могут быть лишь недостаточно высокие характеристики используемых разработчиком ЭВМ.

5. Анализ надежности технических систем различной структуры разработанными методами позволил выявить следующие практически важные их свойства:

- существенную зависимость показателей надежности от законов распределения отказов и восстановления элементов,

- инвариантность к законам распределения некоторых классов систем,

- возможность укрупнения состояний для систем, элементы которых имеют больше двух состояний,

- значительное влияние дисциплины ремонта на показатели надежности системы при не экспоненциальных распределениях отказов и восстановления элементов,

- зависимость времени наступления стационарного режима от законов распределения, влияние дисперсии времени безотказной работы на колебательный характер переходных процессов,

- условия достижимости абсолютной надежности для систем типа m/n с нагруженным и ненагруженным резервом,

- влияние последействия отказов элементов при отсутствии и при наличии "памяти" на показатели надежности систем, поведение интенсивности отказов нерезервированных и резервированных систем при не экспоненциальных распределениях,

- эффективность кратности резервирования и др.

6. Недостатками разработанных методик являются:

- необходимость знания статистических данных о законах распределения отказов элементов сложных систем,

- сложность для инженера-практика математического аппарата,

- сложность создания математической модели функционирования системы применительно к разработанным методикам.

7. Направлениями дальнейших исследований должны быть:

- анализ возможностей упрощения разработанных методик и создание на основе такого анализа приближенных методов, позволяющих сравнивать различные схемные решения и выбирать наилучший вариант,

- анализ различных технических систем с целью конкретизации разработанных методик,

- широкая публикация разработанных методик и программных средств с целью их широкого внедрения в инженерную практику.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Гуров, Сергей Владимирович, 1997 год

1. Баскин Э. Приближение законов надежности обобщенными полиномами Лаггера. Изв.АН СССР.Техническая кибернетика, J\f=5, 1978.

2. Барзилович Е.Ю., Павленко М.И., Тиньков Л.А. Оптимальное обслуживание систем с зависимыми элементами. Изв.АН СССР. Сер. Техническая кибернетика, 1979, с.80-85.

3. Барзилович Е.Ю. и др. Вопросы математической теории надежности. /Под ред. Б.В.Гнеденко.-М.: Радио и связь. 1983, 376с.

4. Барлоу Р., Хантер Л., Прошан Ф. Оптимальные планы проверки. В кн. Оптимальные задачи надежности. /Под ред. И.А.УшаКОВа, 1968, с.271-283.

5. Барлоу Р., Прошан Ф. Математическая теория надежности. /Пер. с англ. под ред. Б.В.Гнеденко. М.: Сов.радио, 1969, 488 с.

6. Барлоу Р., Прошан Ф. Статистическая теория надежности и испытания на безотказность. М.: Наука, 1984.

7. Беляев Ю.К. Линейчатые марковские процессы и их приложение к задачам теории надежности. Tp.vi Всесоюзного совещания по теории вероятностей и математической статистике. Вильнюс, 1962.

8. Берс Л., Джон Ф., Шехтер М. Уравнения с частными производными. -М. : Мир, 1966.

9. Бусленко Н.П., Калашников В.В., Коваленко И.Н. Лекции по теории сложных систем. М.: Сов.радио, 1973.

10. Бусленко В.Н. Автоматизация имитационного моделирования сложных систем.-М.:Наука,1977.

11. Гермейер Ю.Б. Методологические и математические основы исследования операций и теории игр. Вып. 1-5. Изд. МГУ, 1967.

12. Гихман И.И., Скороход А.В. Теория случайных процессов. -м.: Наука, 1973. т.2. 639 с.

13. Гнеденко Б.В.Коваленко И.Н. Введение в теорию массового обслуживания. -М.:Наука,1966.

14. Горский Л.К. Статистические алгоритмы исследования надежности. М.: Наука, 1970.

15. Грабовецкий В.П., Глазунов Л.П., Щербаков О.В. Основы теории надежности автоматических систем управления.-Л.: Энергоатомиздат, 1984.- 208 с.

16. Губанов В.А, Захаров В.В., Коваленко А.Н. Введение в системный анализ. Л.: ЛГУ, 1988.

17. С.В.Гуров, Неизоморфность пространств гармонических функций от разного числа переменных, Вестник ЛГУ, сер. матем., мех., астрон., вып.З, 1971.

18. С.В.Гуров, Об изоморфизме пространств гармонических функций и решений некоторых эллиптических уравнений, Вестник ЛГУ, сер. матем., мех., астрон., вып.2, 1972.

19. С.В.Гуров, Двойственность и изоморфизм пространств решений некоторых линейных эллиптических уравнений и систем с аналитическими коэффициентами, Записки научн. семинаров ЛОМИ АН СССР, т.22, 1971.

20. С.В.Гуров, 0 надежности нестационарных систем, Повышение качества и надежности промышленных изделий, Материалы vn Ленинградской конференции 14-15 ноября, ДЦНТП, Л., 1978.

21. С.В.Гуров, Приближенный метод расчета показателей надежности АСУ ТП, Сб.научн.трудов "Надежность АСУ ТП", КИА.1981.

22. С.В.Гуров, МП-метод, АСУ ТП. Аналитические методы оценки надежности РТМ-25376-80, КИА.1981.

23. С.В.Гуров, Построение графа состояний, АСУ ТП. Надежность. Аналитическая оценка. Топологические методы. РТМ-25459-82, КИА,1982.

24. С.В.Гуров, Анализ надежности технических устройств с произвольными законами распределения, Повышение надежности промышленных изделий в свете решений xxvi съезда КПСС,-Л. :ДЦНТП, 1981.

25. С.В.Гуров, Математическое описание стационарного режима функционирования и оценка показателей надежности технических устройств с произвольными законами распределения, Сб.научн. трудов,-Л.:ЛИАП, 1985.

26. С.В.Гуров, Джерихов В.В. О надежности технических систем при наличии многофазных переходов, Задачи исследования и обеспечения надежности ЭВМ, Минск, БЕЛНИИНТИ,1985.

27. С.В.Гуров, Интегральный метод анализа надежноститехнических систем с произвольными законами распределения, Задачи исследования и обеспечения надежности ЭВМ, Минск, БЕЛНИИНТИ,1985.

28. С.В.Гуров, С.П.Хабаров, Влияние дисциплины восстановления на показатели надежности технических систем при произвольных законах распределения. Повышение качества и надежности промышленных изделий.- Л.: ЛДНТП, 1985.

29. С.В.Гуров, С.П.Хабаров, Оценка надежности восстанавливаемых систем последовательно-параллельной структуры с произвольными законами распределения, Изв.ВУЗов, Приборостроение,1. T.XXXl, N 12, 1988.

30. С.В.Гуров, С.П.Хабаров, Оценка эффективности судовых технических систем при многофазных режимах функционирования, Материалы vn ВНТК "Проблемы комплексной автоматизации судовых техн. средств".- Л., 1989.

31. С.В.Гуров, С.П.Хабаров, Оценка надежности контролируемых технических устройств при произвольных законах распределения параметров контроля и восстановления. Повышение качества и надежности технических изделий.- Л.: ДЦНТП, 1989.

32. С.В.Гуров, Анализ надежности технических систем с произвольными законами распределений отказов и восстановлений, Качество и надежность изделий, N2 (18),-М.: Знание, 1992.

33. С.В.Гуров, Оценка на персональной ЭВМ надежности технических систем с произвольными распределениями их отказов и ремонтов, "Надежность, живучесть и безопасность технических систем", I Межгосударственная конференция.-С.-Пб., 1992.

34. Демьянчук B.C. Надежность систем управления воздушным движением. Киев: Вища школа, 1979. - 150 с.

35. Дзиркал Э.В. Задание и проверка требований к надежности сложных изделий.-Радио и связь, 1981.- 176 с.

36. Дружинин Г. В. Надежность автоматизированных производственных систем. М.: Энергоатомиздат, 1986.

37. Збырко М.Д., Кузнецов В.Н., Турбин А.Ф. О полумарковской модели для анализа надежности систем с восстанавливаемой защитой. Автоматика и телемеханика, 1980, .№6, с. 175-185.

38. Зеленцов В.А., Гагин А.А. Надежность, живучесть и техническое обслуживание сетей связи, М.:Мин-во обороны, 1991, 169с.

39. Афанасьев В.Г., Зеленцов В.А., Миронов А.Н. Методы анализа надежности и критичности отказов сложных систем, М.:Мин-во обороны, 1992, 100с.

40. Золотарев В.М. Метрические расстояния в пространствах случайных величин и их распределений. Математ.сб. 101 (143), вып.З, М.:Наука, 1976, с.416-454.

41. Зубова А.Ф. о холодном резервировании с восстановлением. Автоматика и телемеханика, .№10, 1965.

42. Ивченко Г.И., Каштанов В.А., Коваленко И.Н. Теория массового обслуживания. М.: Высшая школа, 1982.

43. Р.В.Какубава, Р.К.Кукава, М.Ш.Курцер, И.С.Микадзе. Распределение времени выполнения задания на ЭВМ с учетом ее надежности. Автоматика и телемеханика, 7, М., 1981.

44. Каштанов В. А. Оптимальные задачи технического обслуживания. М.: Знание, 1981, 50 с.

45. Коваленко И.Н. Асимптотический метод анализа надежности сложных систем. В кн.: 0 надежности сложных технических систем. -М.: Сов. радио, 1967.

46. Коваленко И.Н. Исследование по анализу надежности сложных систем. Киев: Наук.думка, 1975. - 209 с.so. Коваленко И.Н. Аналигико-статистический метод расчета характеристик высоко ответственных систем. Кибернетика, N6, 197 6.

47. Коваленко И.Н. Анализ редких событий при оценке эффективности и надежности систем. М.: Сов.радио, 1980. - 208 с.

48. Коваленко И.Н., Кузнецов Н.Ю. Построение вложенного процесса восстановления для существенно многомерных процессов теории массового обслуживания и его применение к получению предельных теорем: Препринт 80.12. Киев: Ин-т кибернетики АН УССР, 1980. 61 с.

49. Коваленко И.Н., Кузнецов Н.Ю. Методы расчета высоко надежных систем.-М., Радио и связь, 1988.

50. Козлов Б.А., Ушаков И.А. Справочник по расчету надежности аппаратуры радиоэлектроники и автоматики.- М.:Сов.радио, 1975.472 с.

51. Кокс Д., Смит В. Теория восстановления.-М.,Сов.радио, 1967.-420 с.

52. Колганов С.К., Корников В.В., Попов П.Г., Хованов Н.В. Построение в условиях дефицита информации сводных оценок сложных систем. М.:Радио и связь, 1994.- 80 с.

53. Королюк B.C., Турбин А.Ф. Полумарковские процессы и их приложения. Киев: Наук.думка, 1976. 182 с.

54. Королюк B.C., Лебединцева Е.П. Предельная теорема для времени пребывания полумарковского процесса в подмножестве состояний. Укр. мат. журн., 1978, 30 К=5, с.671-674.

55. Кузнецов В.Н. О полумарковской модели для нагруженного дублирования. Кибернетика, 1980, "JV=4, с.91-98.

56. Кузнецов В.Н., Турбин А.Ф., Цатурян Г.Ж., Полумарковские модели восстанавливемых систем: Препринт 81.11. Киев: Ин-т математики АН УССР, 1981. 44 с.

57. Курсакина З.Н., Шевчук С.А., Муромский А.В. Результаты исследования закона распределения времени между отказами аппаратуры ЭВМ третьего поколения// Вопросы радиоэлектроники,

58. СерИЯ ЭВТ, ВЫП.9, 1983.-С.62-64.

59. Математическая теория надежности систем массового обслуживания. /Под ред.проф. В.И.Зубова М.-Л.:Энергия, 1966.

60. Панфилов И.В., Половко A.M. Вычислительные системы. -М.: СОВ.раДИО, 1980.

61. Песоцкий В.М., Кузнецов В.Н., Левинский Б.Г. Оценка надежности функционирования АСУ ТП при воздействии импульсных помех, Электронное моделирование, .№1, 1981, с.55-59.

62. Половко A.M. Основы теории надежности. М.:Наука, 1964.

63. Половко A.M. Принципы построения абсолютно надежных технических устройств, 0-во «Знание», РСФСР, Л., 1993.

64. Прошан Ф., Цатурян Г.Г. Многозначные монотонные системы. Надежность и контроль качества, ni, 6-16(1990).

65. Путинцев Н.Д. Аппаратный контроль управляющих цифровых вычислительных машин.-М.: Сов.радио, 1966.- 157 с.

66. Райкин А. Л. Вероятностные модели функционирования резервированных устройств. М.: Наука, 1971.

67. Райкин А.Л. Элементы теории надежности технических систем. /Под ред. И.А.Ушакова. -М.: Сов. радио, 1978.

68. Райншке К., Ушаков И.А. Оценка надежности систем с использованием графов. М.: Радио и связь, 1988.

69. Решетов Д.Н. и др. Надежность машин.-М.:Высшая школа,

70. Романовский И.В. Алгоритмы решения экстремальных задач. -М.: Наука, 1977, 352с.

71. Рябинин И.А., Рубинович В.Д. О влиянии типа законов распределения времени исправной работы и времени восстановления на характеристики надежности резервированной системы. В кн.: Теория надежности и массовое обслуживание. - М.: Наука, 1969, с.46-54.

72. Севастьянов Б.А. Эргодическая теорема для марковских процессов и ее приложение к телефонным системам с отказами. -Теория вероятностей и ее применения, 1957, т. 11, .№1, с. 106-116.

73. Седякин Н.М. Об одном физическом принципе надежности. -Изв.АН СССР. Техническая кибернетика, 1966, №, с.80-87.

74. Соловьев А.Д. Резервирование с быстрым восстановлением. Изв. АН СССР. Сер. "Техн. кибернетика», n i, 1970, с.56-70.

75. Соловьев А.Д. Основы математической теории надежности.- В кн.: Материалы лекций, прочитанных в Политехническом музее на семинаре по надежности и прогрессивным методам контроля качества продукции. Вып. 1.М.: Знание, 1975. 64 с.

76. Ушаков И. А. Вероятностные модели надежности информационно-вычислительных систем. М.: Радио и связь, 1988.

77. Ушаков И. А. Эвристический метод оптимизации резервирования многофункциональных систем. Изв. АН СССР. Сер. "Техн.кибернетика", N4, 1972.

78. Фанаржи Г.Н. Оценка надежности восстанавливаемых систем. Проблемные вопросы теории и практики надежности. М.:Сов.радио,1971.

79. Черкесов Г.Н. Надежность технических систем с временной избыточностью. /Под ре д. A.M. По ловко М.: Сов.радио, 1974.-295 с.

80. Черкесов Г.Н. Методы и модели оценки живучести сложных систем. М.:Знание, 1987.-56 с.

81. А.С.Шаракшанэ, В.П.Шахин, А.К.Халецкий, Испытания программ сложных автоматизированных систем, М., Высшая школа,

82. Шубинский И.Б., Пивень Е.Н. Расчет надежности ЭВМ.- Киев: Техника, 1979.- 232 с.

83. Шубинский И. Б. Активная зашита от отказов микропроцессорных вычислительных систем.-М: Знание, 1987.- бо с.

84. И.Б.Шубинский, В.И.Николаев, С.К.Колганов, A.M.Заяц, Активная защита от отказов управляющих модульных вычислительных систем. С.-Петербург, Наука, 1993.

85. И.Б.Шубинский, С.В.Гуров, Л.В.Уткин, Методы оценки надежности восстанавливаемых систем с возможными нарушениями груш составных элементов// Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии: Вып. з (161). СПб, 1995.

86. И.Б.Шубинский, С.В.Гуров, Л.В.Уткин, Распределение работ по этапам в дискретных системах// Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии: Вып. 4 (). СПб, 1997. (В печати).

87. Ястребенецкий М.А. Надежность невосстанавливаемых изделий при внешних воздействиях. Изв.АН СССР. Технич.кибер., 1970, Ш.

88. Ястребенецкий М.А. Надежность восстанавливаемых изделий при внешних воздействиях. Изв. АН СССР. Технич. кибер., 1970, М.

89. H.Ayyub, RASCS for risk assessment. Software for Engineering Workstation. Vol.5, no.l, 1989, pp.45-50.

90. Barlow R.E., Wu A.S. Coherent Systems with Multi-State Components. Math.Oper.Res. N3 (1978).

91. R.E.Bellman and L.A.Zadeh, Decision-Making in Fuzzy Environment, Management Sci., 17(4), 141-164 (1970).

92. V.L.Volkovich, A.F.Voloshin, V.A.Zaslavsky,I.A.Ushakov, Models and methods of complex system reliability optimization, Naukova Dumka, Kiev (1993). (In Russian).

93. K.Y.Cai, C.Y.Wen, and M.L.Zhang,. Fuzzy variables as a basis for a theory of fuzzy reliability in the possibility context. Fuzzy Sets Syst., 42, 145-172 (1991).

94. K.Y.Cai, C.Y.Wen, and M.L.Zhang,. Posbist reliability behavior of typical systems with two types of failures, Fuzzy Sets Syst., 43, 17-32 (1991).

95. K.Y.Cai, C.Y.Wen, and M.L.Zhang, Fuzzy states as a basis for a theory of fuzzy reliability, Microelectron. Reliab., 33, 2253-2263 (1993).

96. Griffith W.S. Multistate Reliability Models. J.Appl.Probab. N17 (1980).

97. L.V.Utkin, S.V.Gurov, Relibility analysis of systems with fuzzy times of structure modifications. Microelectron. Reliab., Vol. 34, No.11, pp.1745-1754, (1994).

98. S.V.Gurov, L.V.Utkin, A new method to compute reliability of repairable m-out-of-n systems by arbitrary distributions, Microelectron.Reliab., Vol. 34, No. 12, 1877-1889 (1994) .

99. S.V.Gurov, L.V.Utkin, A new method to compute relibility of repairable series systems by arbitrary distributions. Microelectron. Reliab. Vol. 35, No.l, pp.81-85, (1995).

100. S.V.Gurov, L.V.Utkin, I.B.Shubinsky, A method to solve fuzzy reliability optimization problem, Microelectron. Reliab. Vol. 35, No.2, pp.171-181, (1995).

101. S.V.Gurov, L.V.Utkin, I.B.Shubinsky, Two-sided bounds of reliability for large systems, Microelectron. Reliab. Vol. 35, No.5, pp.841-845, (1995).

102. S.V.Gurov, L.V.Utkin, The time-dependent availability of repairable m-out-of-n and cold standby systems by arbitrary distributions and repair facilities, Microelectron. Reliab. Vol. 35, No.11, pp.1377-1393, (1995).

103. S.V.Gurov, L.V.Utkin, I.B.Shubinsky, Optimal reliability allocation of redundant units and repair facilities by arbitrary failure and repair distributions, Microelectron. Reliab. Vol. 35, No.12, pp.1451-1460, (1995).

104. S.V.Gurov, L.V.Utkin, Reliability of repairable systems with periodic modifications, Microelectron. Reliab. Vol. 36, No.l, pp.27-35, (1996) .

105. L.V.Utkin, S.V.Gurov, M. I.Shubinsky, Reliability growth in the probability and possibility contexts, Microelectron. Reliab. Vol. 36, No.9, pp.1155-1166, (1996).

106. S.V.Gurov, L.V.Utkin, Fuzzy reliability of gracefully degrading systems with the composite software, Reliability, Quality and Safety Engineering. Vol. 3, No.2, pp.153-165, (1996).

107. S.V.Gurov, L.V.Utkin, Cold standby systems withimperfect and noninstantaneous switch-over mechanism, Microelectronics and Reliability Vol. 36, No.10, pp.1425-1438, (1996) .

108. L.V.Utkin, S.V.Gurov, Reliability of composite software by different forms of uncertainty, Microelectronics and Reliability Vol. 36, No.10, pp.1459-1473, (1996).

109. L.V.Utkin, S.V.Gurov, I.B.Shubinsky, Reliability of systems with mixture forms of uncertainty, Microelectron. Reliab. Vol.37, No.5, pp.779-783, (1997).

110. L.V.Utkin, S.V.Gurov, Steady-state reliability of repairable systems by combined probability and possibility assumptions, Fuzzy Sets and Systems. (To appear)

111. L.V.Utkin, S.V.Gurov, A general formal approach for fuzzy reliability analysis in the possibility context, Fuzzy Sets and Systems, 83 (1996), 203-213.

112. S.V.Gurov, L.V.Utkin, Reliability and optimization of systems with periodic modifications in the probability and possibility contexts, Microelectron. Reliab. Vol.37, No.5, pp.801808, (1997) .

113. S.V.Gurov, S.P.Habarov, L.V.Utkin, Safety analysis of a multi-phased control system, Microelectron. Reliab. Vol.37, No. 2, pp.243-254, (1997).

114. L.V.Utkin, S.V.Gurov, I.В.Shubinsky, Analysis of CIMS by fuzzy human operator behavior. Journal of Quality in Maintenance Engineering. (To apper).

115. L.V.Utkin, S.V.Gurov, Reliability of multistate systems with degrading units by combined fuzzy and probabilistic behavior, Microelectronics and Reliability. (To appear).

116. B.S.Dhillon, G.Singh. Engineering Reliability. New Techniques and Applications. John Wiley&Sons, New York. (1981).

117. D.Dubois and H.Prade, Operations on fuzzy numbers, Int.J.Syst.Sci., 9, 613-629 (1978).

118. D.Dubois and H.Prade, Fuzzy Sets and Systems. New York: Academic Press (1980).

119. E.J.Henlej, H.Kumamoto. Reliability engineering and risk assessment. No.4: Prentice-Hall Inc., 1981.

120. J.P.C.Kleijnen. Statistical techniques in simulation. Part 1. Marcel Pekker, Inc., New York, 1974.

121. K.B.Misra, On optimal reliability design: A review,

122. SystemScience, 12, 5-30, (1986).

123. T.Onisawa, Fuzzy theory in reliability analysis, Fuzzy Sets Syst., 29, 250-251 (1989).

124. Satyanarayana A., Prabhakar A. New topological formula and rapid algorithm for reliability analysis of complex networks. IEEE Transactions on Reliability, v.27, no.2, pp.82-100, 1978.

125. A.K.Somani, J.A.Ritcey, and S.H.L.Au, Computationally-efficient phased-mission reliability analysis for systems with variable configurations, TREE Trans.Reliab. R-41 504-510 (1992).

126. Toshiyuki Inagaki and Koichi Inoue, Adaptive choice of a safety management scheme upon an alarm under supervisory control of a large-complex system, Reliab.Engng Syst. Safety, 39 81-87 (1993) .

127. F.A.Tillman, C.L.Hwang, and W.Kuo, Optimizationtechniques for system reliability with redundancy a review, IEEETrans.Reliab., R-26(3), 148-155 (1977).

128. S.G.Trafestas, Optimization of system reliability; asurvey of problems and techniques, Int.J.Syst.Sci., 11(4),455-486 (1980).

129. Who Kee Chung, Reliability and availability analysisof cold standby system with repair and multiple non-critical andcritical errors, Microelectron. Reliab., 34, 1891-1896 (1994).

130. L.A.Zadeh, Fuzzy sets as a basis for a theory of possibility, Fuzzy Sets Syst., 1, 3-28 (1978).ьи

131. УТВЕРЖДАЮ " Первый заместитель главного конструктора НПО "Импульс"1. А К То внедрении результатов диссертационного исследования доцента Гурова Сергея Владимировича

132. Настоящим актом подтверждаем, что в НПО "Импульс" внедрены результаты диссертационного исследования Гурова С.В.

133. На основе проведенных экспериментальных исследований в НПО "Импульс" в 1994-95 г. т. Гуровым О.В. разработаны мероприятия по оценке и анализу надежности технических систем с большим числом состояний с использованием интегрированной системы RELASS,

134. Члены комиссии: Ответственные исполнители НИР канд.тех.наук, доцентканд.тех.наук, доцент1. А.А.Михайлов1. И.Б.Шубинский1. С.П.Хабаров1. У Т В Е Р Ж Д А 10"

135. Заместитель начальника училища по учебной и научной работе доктор технических наук, профессор3 ti .1. А V

136. А. Кузичкин " Avyff* 1997 г.1. АКТо реализации результатов диссертационной работы Гурова Сергея Владимировича на соискание ученой степенидоктора технических наук

137. Использование полученных результатов позволило повысить качество подготовки военных инженеров по вопросам обеспечения надежности автоматизированных систем управления войсками и оружием.

138. Председатель комиссии: полковник Члены комиссии: полкоеникполков1. A. Заяц1. B. Николаев1. А. Нурмухамедов

139. Министерство обороны Российской Федерации ВОЙСКОВАЯ ЧАСТЬ 77959 " / " мая 1997г. Н 589/ 1/103160, г.Москва, К-160314c^^vfoT up Ъ15

140. ПРЕДСЕДАТЕЛЮ ДИССЕРТАЦИОННОГО СОВЕТА Д-063.50.05 В САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОЙ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКОЙ АКАДЕМИИ профессору и.Б.Шубинскому 194018, г.Санкт-Петербург, Институтский пер.,5