The research of levels of description of modern critical application systems

Abstract

На сучасному етапі економічного та технічного розвитку, однією з найбільш важливих проблем є підтримка надійності та відмовостійкості систем критичного застосування, які використовуються в управлінні атомними електростанціями, повітряними, залізничними та автотранспортними перевезеннями, технологічними агрегатами в металургії, нафтогазовій промисловості та ін.. Загальну тенденцію розвитку систем критичного застосування характеризують такі фактори: зростання ступеня складності об’єктів управління, розширення складу та рівня складності розв’язуваних функціональних завдань, скорочення часу на прийняття рішення, зростання ціни помилок та ймовірності виникнення масштабних аварійно-небезпечних ситуацій. Основними причинами ескалації виникнення аварійно-небезпечних ситуацій – є відмови в системах критичного застосування. В публікації розглядається поняття системи критичного застосування, досліджується питання рівнів опису систем критичного застосування, розглядається питання взаємозалежних підсистем на основі концепції потенціалу та інформаційних технологій підтримки надійності та відмовостійкості систем критичного застосування. Для таких систем (системи електроживлення та енергопостачання, водопостачання та водовідведення і т.ін.), актуальною проблемою є забезпечення об’єктивності, достовірності та адекватності прогнозування і попередження аварійно-небезпечних і можливих каскадних ефектів, що можуть призвести до техногенних аварій і катастроф. Це може суттєво вплинути на функціонування, стійкість і живучість систем критичного застосування, еколого-техногенну безпеку прилеглих територій і безпеку життєдіяльності населення України. У разі ураження системи критичного застосування, які можуть бути раптовими та інтенсивними, це призведе до надзвичайної ситуації техногенного характеру.

At the current stage of economic and technical development, one of the most important problems is maintaining the reliability and fault tolerance of critical application systems used in the management of nuclear power plants, air, rail and road transport, technological units in metallurgy, the oil and gas industry, etc. The general trend of the development of critical application systems is characterized by the following factors: an increase in the degree of complexity of control objects, an expansion of the composition and level of complexity of solved functional tasks, a reduction in decision-making time, an increase in the cost of errors and the probability of large-scale emergency situations. The main reasons for the escalation of dangerous situations are failures in critical application systems. The publication examines the concept of a critical application system, examines the question of levels of description of critical application systems, examines the issue of interdependent subsystems based on the concept of potential and information technologies supporting the reliability and fault tolerance of critical application systems. For such systems (power supply and energy supply systems, water supply and drainage, etc.), an urgent problem is to ensure the objectivity, reliability and adequacy of forecasting and prevention of dangerous and possible cascading effects that can lead to man-made accidents and catastrophes. This can significantly affect the functioning, stability and survivability of systems of critical application, the ecological and technogenic safety of the surrounding territories, and the safety of life of the population of Ukraine. In the event of damage to the system of critical application, which can be sudden and intense, it will lead to an emergency situation of a man-made nature.