Программное обеспечение автоматизации оценки риска отказов сложных технических систем

Abstract

Надежность сложных технических систем зависит от многочисленных факторов, характеризующих их конструкцию, условия производства и эксплуатации. Проведенный анализ процессов изменения технического состояния сложных технических систем показал, что процессы носят случайный характер. Оценка и анализ показателей надежности систем нуждается в использовании методов теории вероятности. Перспективным в таких случаях является применение когнитивного имитационного моделирования для диагностики уровня безопасности сложных технических систем. Существующая теоретическая база и наличие широкого спектра программного обеспечения имитационного моделирования в виде таких продуктов, как Arena, AutoMod, AnyLogic, Extend, GPSS World и других способствует активному применению когнитивного имитационного моделирования для оценки риска отказов сложных технических систем. Однако известные программные средства облегчают только сам процесс испытаний и не решают трудоемкие задачи, связанные с получением исходной информации о техническом состоянии систем, а именно ее интерпретацию, формализацию и адекватное соотношение с конкретным объектом. На базе ранее разработанной концепции диагностики состояния сложных технических систем создана программная реализация обеспечения автоматизированного процесса оценки риска отказов, а также ущерба от отказов элементов и межэлементных связей сложных технических систем. Разработанное программное обеспечение автоматизации оценки риска отказов сложных технических систем при их диагностике базируется на клиент-серверной архитектуре и позволяет выявить наименее работоспособные элементы и межэлементные связи, функционирование которых существенно отражается на работоспособности и надежности всей системы.

Надійність складних технічних систем залежить від численних факторів, що характеризують їх конструкцію, умови виробництва і експлуатації. Проведений аналіз процесів зміни технічного стану складних технічних систем показав, що процеси носять випадковий характер. Оцінка і аналіз показників надійності систем потребує використання методів теорії ймовірності. Перспективним в таких випадках є застосування когнітивного імітаційного моделювання для діагностики рівня безпеки складних технічних систем. Існуюча теоретична база і наявність широкого спектра програмного забезпечення імітаційного моделювання у вигляді таких продуктів, як Arena, AutoMod, AnyLogic, Extend, GPSS World та інших сприяє активному застосуванню когнітивного імітаційного моделювання для оцінки ризику відмов складних технічних систем. Однак відомі програмні засоби полегшують тільки сам процес випробувань і не вирішують трудомісткі завдання, пов'язані з отриманням вихідної інформації про технічний стан систем, а саме її інтерпретацію, формалізацію і адекватне співвідношення з конкретним об'єктом. На базі раніше розробленої концепції діагностики стану складних технічних систем створена програмна реалізація забезпечення автоматизованого процесу оцінки ризику відмов, а також шкоди від відмов елементів і межелементних зв'язків складних технічних систем. Розроблене програмне забезпечення автоматизації оцінки ризику відмов складних технічних систем при діагностиці систем базується на клієнт-серверній архітектурі і дозволяє виявити найменш працездатні елементи і межелементние зв'язки, функціонування яких істотно відбивається на працездатності і надійності всієї системи.

The reliability of complex technical systems depends on numerous factors characterizing their design, production and operating conditions. The analysis of the processes of changing the technical condition of complex technical systems showed that the processes are random in nature. Evaluation and analysis of reliability indicators of systems requires the use of methods of probability theory. Promising in such cases is the use of cognitive simulation to diagnose the level of security of complex technical systems. The existing theoretical base and the presence of a wide range of simulation software in the form of products such as Arena, AutoMod, AnyLogic, Extend, GPSS World and others contribute to the active use of cognitive simulation to assess the risk of failure of complex technical systems. However, well-known software tools facilitate only the testing process itself and do not solve the laborious tasks associated with obtaining initial information about the technical condition of the systems, namely its interpretation, formalization and adequate relationship with a specific object. On the basis of the previously developed concept for diagnosing the state of complex technical systems, a software implementation has been created for providing an automated process for assessing the risk of failures, as well as damage from failures of elements and inter-element connections of complex technical systems. The developed software for automating the risk assessment of failures of complex technical systems during system diagnostics is based on the client-server architecture and allows to identify the least efficient elements and interconnections, the functioning of which significantly affects the operability and reliability of the entire system.