Разработка методики расчёта требований по надёжности к компонентам комплекса программ

Ежова Екатерина Викторовна
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

При создании технических и виртуальных систем нередко возникают задачи, связанные с теорией надежности. Данные о характеристиках надежности используются как при проектировании и создании систем, так и во время эксплуатации. В данной работе описывается алгоритм определения наработки на отказ отдельного элемента по известной наработке на отказ всей системы при условии, что на все элементы накладываются одинаковые условия. Данная задача возникла при проектировании программного комплекса военно-промышленного назначения. В ходе решения подробно описана возможность сведения сложных структурных схем надежности к более простым с помощью формулы полной вероятности для вычисления вероятности безотказной работы, а также составлена методика решения поставленной задачи.

Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Постановка задачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Глава 1. Основные используемые сведения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.1. Сведения из теории надежности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.2. Основные виды соединения элементов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.3. Методы вычисления ВБР для сложных схем . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.4. Принцип составления структурной схемы надежности . . . . . . . . . . .
Глава 2. Решение поставленной задачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1. Составление структурной схемы надежности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2. Определение ВБР отдельных блоков системы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3. Описание алгоритма решения задачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.4. Методика расчета требований по наработке на отказ к элементам
системы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Заключение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Список литературы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Задачи, связанные с теорией надежности, возникают во многих обла-
стях науки: машиностроение, инженерное дело, информационные техноло-
гии и др [1–5]. Некоторые более подробные сведения о применении методов
теории надежности представлены в главе 1.
Рассматриваемая в данной работе задача была сформулирована во
время прохождения научно-производственной практики в концерне «ЦНИИ
«Электроприбор». Задача является актуальной, поскольку она возникла
при проектировании современного военно-промышленного комплекса про-
грамм освещения обстановки при передвижении подводной лодки.
Целью данной работы является составление методики расчета тре-
бований по надежности к компонентам комлекса программ по известной
характеристике надежности всего комплекса. Для реализации указанной
цели необходимо: провести анализ системы и составить ее структурную
схему надежности; изучить различные методы работы со структурными
схемами надежности; определить способ решения для отдельных блоков
системы; провести расчет требований по надежности; подробно описать
алгоритм решения и составить методику решения поставленной задачи.
В первой главе настоящей работы приведены используемые сведе-
ния из теории надежности, основные виды соединений элементов и методы
работы с ними, а также принципы составления структурной схемы надеж-
ности. Проведена проверка эквивалентности разных методов вычисления
вероятности безотказной работы для заданной системы.
Вторая глава посвящена описанию решения задачи определения ха-
рактеристики надежности отдельного объекта по заданной характеристике
надежности всей системы. Все этапы решения поясняются схемами, форму-
лами и таблицами. Результаты расчетов для удобства сведены в таблицы.
В последнем разделе приведена методика решения поставленной задачи.
Некоторые результаты работы были представлены на Международ-
ной конференции аспирантов и студентов «Процессы управления и устой-
чивость» (CPS’19) 8–12 апреля 2019 г и изложены в статье [6].
Постановка задачи

Таким образом, задача разработки методики расчета наработки на
отказ к компонентам комплекса программ освещения обстановки по задан-
ной наработке на отказ всего комплекса решена.
На первом этапе работы пристальное внимание было уделено изуче-
нию теоретических сведений, необходимых для решения поставленной за-
дачи. В частности были рассмотрены и подробно описаны методы работы
со сложными структурными схемами надежности, такие как использова-
ние таблиц истинности и формулы полной вероятности для вычисления
вероятности безотказной работы. При работе с формулой полной вероят-
ности проиллюстрирована важность проведения предварительного анализа
системы при выборе «узлового» элемента. Также на примере конкретной
структурной схемы надежности продемонстрирована эквивалентность вы-
шеупомянутых подходов.
Далее по структурной схеме функциональных задач составлены струк-
турные схемы надежности отдельно для каждого режима освещения обста-
новки. По составленным структурным схемам надежности в соответсвии с
приведенными вспомогательными сведениями составлены вероятности без-
отказной работы каждого режима.
Принимая во внимание тот факт, что вероятность безотказной ра-
боты системы может быть получена двумя способами, было составлено
уравнение для нахождения искомой характеристики надежности отдель-
ных элементов.
Численные расчеты проведены для трех вариантов конфигурации си-
стемы. Продемонстрирована важность изучения требований заказчика (с
учетом многозначности используемых терминов) и точной формулировки
задачи.
Анализ результатов вычислений показал, что наработка на отказ от-
дельных элементов в значительной степени зависит от выбираемой кон-
фигурации системы и заданной наработки на отказ системы, а также от
рассматриваемого времени работы комплекса.
При решении задачи для третьего случая конфигурации системы по-
лучено подтвержение корректности метода решения, поскольку численный
результат совпал с аналитическим решением, известным для частного слу-
чая (последовательного соединения элементов).
В ходе решения задачи составлена методика работы с классом за-
дач, в которых по характеристике надежности всей системы необходимо
определить характеристики надежности отдельных элементов системы.

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Евгений А. доктор, профессор
    5 (154 отзыва)
    Более 40 лет занимаюсь преподавательской деятельностью. Специалист в области философии, логики и социальной работы. Кандидатская диссертация - по логике, докторская - ... Читать все
    Более 40 лет занимаюсь преподавательской деятельностью. Специалист в области философии, логики и социальной работы. Кандидатская диссертация - по логике, докторская - по социальной работе.
    #Кандидатские #Магистерские
    260 Выполненных работ
    Ольга Р. доктор, профессор
    4.2 (13 отзывов)
    Преподаватель ВУЗа, опыт выполнения студенческих работ на заказ (от рефератов до диссертаций): 20 лет. Образование высшее . Все заказы выполняются в заранее согласован... Читать все
    Преподаватель ВУЗа, опыт выполнения студенческих работ на заказ (от рефератов до диссертаций): 20 лет. Образование высшее . Все заказы выполняются в заранее согласованные сроки и при необходимости дорабатываются по рекомендациям научного руководителя (преподавателя). Буду рада плодотворному и взаимовыгодному сотрудничеству!!! К каждой работе подхожу индивидуально! Всегда готова по любому вопросу договориться с заказчиком! Все работы проверяю на антиплагиат.ру по умолчанию, если в заказе не стоит иное и если это заранее не обговорено!!!
    #Кандидатские #Магистерские
    21 Выполненная работа
    Ольга Б. кандидат наук, доцент
    4.8 (373 отзыва)
    Работаю на сайте четвертый год. Действующий преподаватель вуза. Основные направления: микробиология, биология и медицина. Написано несколько кандидатских, магистерских... Читать все
    Работаю на сайте четвертый год. Действующий преподаватель вуза. Основные направления: микробиология, биология и медицина. Написано несколько кандидатских, магистерских диссертаций, дипломных и курсовых работ. Слежу за новинками в медицине.
    #Кандидатские #Магистерские
    566 Выполненных работ
    Дмитрий Л. КНЭУ 2015, Экономики и управления, выпускник
    4.8 (2878 отзывов)
    Занимаю 1 место в рейтинге исполнителей по категориям работ "Научные статьи" и "Эссе". Пишу дипломные работы и магистерские диссертации.
    Занимаю 1 место в рейтинге исполнителей по категориям работ "Научные статьи" и "Эссе". Пишу дипломные работы и магистерские диссертации.
    #Кандидатские #Магистерские
    5125 Выполненных работ
    Виктор В. Смоленская государственная медицинская академия 1997, Леч...
    4.7 (46 отзывов)
    Имеют опыт грамотного написания диссертационных работ по медицине, а также отдельных ее частей (литературный обзор, цели и задачи исследования, материалы и методы, выв... Читать все
    Имеют опыт грамотного написания диссертационных работ по медицине, а также отдельных ее частей (литературный обзор, цели и задачи исследования, материалы и методы, выводы).Пишу статьи в РИНЦ, ВАК.Оформление патентов от идеи до регистрации.
    #Кандидатские #Магистерские
    100 Выполненных работ
    Екатерина С. кандидат наук, доцент
    4.6 (522 отзыва)
    Практически всегда онлайн, доработки делаю бесплатно. Дипломные работы и Магистерские диссертации сопровождаю до защиты.
    Практически всегда онлайн, доработки делаю бесплатно. Дипломные работы и Магистерские диссертации сопровождаю до защиты.
    #Кандидатские #Магистерские
    1077 Выполненных работ
    Вирсавия А. медицинский 1981, стоматологический, преподаватель, канди...
    4.5 (9 отзывов)
    руководитель успешно защищенных диссертаций, автор около 150 работ, в активе - оппонирование, рецензирование, написание и подготовка диссертационных работ; интересы - ... Читать все
    руководитель успешно защищенных диссертаций, автор около 150 работ, в активе - оппонирование, рецензирование, написание и подготовка диссертационных работ; интересы - медицина, биология, антропология, биогидродинамика
    #Кандидатские #Магистерские
    12 Выполненных работ
    Анастасия Л. аспирант
    5 (8 отзывов)
    Работаю в сфере метрологического обеспечения. Защищаю кандидатскую диссертацию. Основной профиль: Метрология, стандартизация и сертификация. Оптико-электронное прибост... Читать все
    Работаю в сфере метрологического обеспечения. Защищаю кандидатскую диссертацию. Основной профиль: Метрология, стандартизация и сертификация. Оптико-электронное прибостроение, управление качеством
    #Кандидатские #Магистерские
    10 Выполненных работ
    Шиленок В. КГМУ 2017, Лечебный , выпускник
    5 (20 отзывов)
    Здравствуйте) Имею сертификат специалиста (врач-лечебник). На данный момент являюсь ординатором(терапия, кардио), одновременно работаю диагностом. Занимаюсь диссертац... Читать все
    Здравствуйте) Имею сертификат специалиста (врач-лечебник). На данный момент являюсь ординатором(терапия, кардио), одновременно работаю диагностом. Занимаюсь диссертационной работ. Помогу в медицинских науках и прикладных (хим,био,эколог)
    #Кандидатские #Магистерские
    13 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету

    Кооперативные игры на гиперграфах
    📅 2019год
    🏢 Санкт-Петербургский государственный университет