Конференции ИВТ СО РАН

Тезисы докладов

Математическое моделирование

Надежность техники всегда была одной из основных инженерных проблем, и ей всегда уделялось большое внимание. Основные условия обеспечения надежности состоят в строгом выполнении правила «триады надежности»: надежность закладывается при проектировании, обеспечивается при изготовлении и поддерживается при эксплуатации. В последнее время все большую актуальность приобретают вопросы моделирования и расчета показателей надежности и безопасности производственных объектов. В решении этих задач важное место занимают методы структурного анализа опасности и оценка риска сложных технических и организационных систем.

Типичные проблемы, с которыми приходится сталкиваться и пути решения которых связаны с информационными технологиями: необходимые информационные потоки, предыдущий опыт, результаты компьютерного моделирования, оценки различных альтернатив должны быть собраны таким образом, чтобы лицо, принимающее решение, имело дело с параметрами порядка и ведущими процессами, которые оно обязано принимать во внимание на своем уровне.

Требования достижения высокой надежности зачастую находятся в противоречии с другими необходимыми характеристиками, такими как уменьшение размеров, получение высокой точности, низкая стоимость и т.д. Поэтому возникает вопрос, как оптимально выбрать необходимые количественные характеристики для получения компромиссного решения. Конкретная постановка задачи оптимизации надежности системы определяется видом и сложностью технической системы, характером и важностью выполняемых функций, числом и видом возможных состояний, тяжестью последствий отказов, а также стратегией её технического обслуживания. Решение задач оптимизации системы технического обслуживания включает, как правило, построение графа состояний, составление модели функционирования и определение параметров системы технического обслуживания.

С учетом графа состояний получена система алгебраических уравнений стационарной модели для установившегося режима эксплуатации и аналитические зависимости, с помощью которых возможны различные варианты решения задач оптимизации. Независимо от целей оптимизации для нахождения значений оптимизирующих параметров, как правило, используются численные методы решения непосредственно по построенной модели в виде системы алгебраических уравнений.

При заданном уровне надежности и известной интенсивности отказов оптимизирующими параметрами системы технического обслуживания объекта являются периодичность и продолжительность технического обслуживания. При заданном уровне безопасности оптимизирующим параметром является периодичность технического обслуживания. Для определения влияния изменения количественных характеристик различных факторов на изменение результирующих показателей с целью поддержки или обоснования принимаемых решений проводится анализ чувствительности по отношению к различным факторам: исходным событиям, функциям безопасности элементов, системам обеспечения безопасности и т.д.

Опыт применения концепции риска при проведении эксплуатационного контроля и вероятностного анализа надежности технических объектов подтвердил её высокую эффективность, целесообразность и перспективность, как инструмента системного анализа безопасности технических объектов, который позволяет эффективно решать проблемы оптимизации техногенных рисков в условиях ограниченных ресурсов. До последнего времени процесс обеспечения надежности считался как бы сопутствующим процессу создания системы. В настоящее время серьезно возросли требования, предъявляемые к эффективности, а следовательно и к надежности технических систем. Разрабатываемые модели позволяют осуществлять эффективное управление контролируемыми системами, включать полученные результаты в полномасштабную систему менеджмента сложных технических объектов.

Дополнительные материалы:

Полный текст доклада

Примечание. Тезисы докладов публикуются в авторской редакции

Ваши комментарии Обратная связь

[Головная страница] [Конференции]

© 1996-2000, Институт вычислительных технологий СО РАН, Новосибирск
© 1996-2000, Сибирское отделение Российской академии наук, Новосибирск