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!

    Елена Л. РЭУ им. Г. В. Плеханова 2009, Управления и коммерции, пре...
    4.8 (211 отзывов)
    Работа пишется на основе учебников и научных статей, диссертаций, данных официальной статистики. Все источники актуальные за последние 3-5 лет.Активно и уместно исполь... Читать все
    Работа пишется на основе учебников и научных статей, диссертаций, данных официальной статистики. Все источники актуальные за последние 3-5 лет.Активно и уместно использую в работе графический материал (графики рисунки, диаграммы) и таблицы.
    #Кандидатские #Магистерские
    362 Выполненных работы
    Юлия К. ЮУрГУ (НИУ), г. Челябинск 2017, Институт естественных и т...
    5 (49 отзывов)
    Образование: ЮУрГУ (НИУ), Лингвистический центр, 2016 г. - диплом переводчика с английского языка (дополнительное образование); ЮУрГУ (НИУ), г. Челябинск, 2017 г. - ин... Читать все
    Образование: ЮУрГУ (НИУ), Лингвистический центр, 2016 г. - диплом переводчика с английского языка (дополнительное образование); ЮУрГУ (НИУ), г. Челябинск, 2017 г. - институт естественных и точных наук, защита диплома бакалавра по направлению элементоорганической химии; СПХФУ (СПХФА), 2020 г. - кафедра химической технологии, регулирование обращения лекарственных средств на фармацевтическом рынке, защита магистерской диссертации. При выполнении заказов на связи, отвечаю на все вопросы. Индивидуальный подход к каждому. Напишите - и мы договоримся!
    #Кандидатские #Магистерские
    55 Выполненных работ
    Шагали Е. УрГЭУ 2007, Экономика, преподаватель
    4.4 (59 отзывов)
    Серьезно отношусь к тренировке собственного интеллекта, поэтому постоянно учусь сама и с удовольствием пишу для других. За 15 лет работы выполнила более 600 дипломов и... Читать все
    Серьезно отношусь к тренировке собственного интеллекта, поэтому постоянно учусь сама и с удовольствием пишу для других. За 15 лет работы выполнила более 600 дипломов и диссертаций, Есть любимые темы - они дешевле обойдутся, ибо в радость)
    #Кандидатские #Магистерские
    76 Выполненных работ
    Мария Б. преподаватель, кандидат наук
    5 (22 отзыва)
    Окончила специалитет по направлению "Прикладная информатика в экономике", магистратуру по направлению "Торговое дело". Защитила кандидатскую диссертацию по специальнос... Читать все
    Окончила специалитет по направлению "Прикладная информатика в экономике", магистратуру по направлению "Торговое дело". Защитила кандидатскую диссертацию по специальности "Экономика и управление народным хозяйством". Автор научных статей.
    #Кандидатские #Магистерские
    37 Выполненных работ
    Евгения Р.
    5 (188 отзывов)
    Мой опыт в написании работ - 9 лет. Я специализируюсь на написании курсовых работ, ВКР и магистерских диссертаций, также пишу научные статьи, провожу исследования и со... Читать все
    Мой опыт в написании работ - 9 лет. Я специализируюсь на написании курсовых работ, ВКР и магистерских диссертаций, также пишу научные статьи, провожу исследования и создаю красивые презентации. Сопровождаю работы до сдачи, на связи 24/7 ?
    #Кандидатские #Магистерские
    359 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
    Александра С.
    5 (91 отзыв)
    Красный диплом референта-аналитика информационных ресурсов, 8 лет преподавания. Опыт написания работ вплоть до докторских диссертаций. Отдельно специализируюсь на повы... Читать все
    Красный диплом референта-аналитика информационных ресурсов, 8 лет преподавания. Опыт написания работ вплоть до докторских диссертаций. Отдельно специализируюсь на повышении уникальности текста и оформлении библиографических ссылок по ГОСТу.
    #Кандидатские #Магистерские
    132 Выполненных работы
    Дмитрий К. преподаватель, кандидат наук
    5 (1241 отзыв)
    Окончил КазГУ с красным дипломом в 1985 г., после окончания работал в Институте Ядерной Физики, защитил кандидатскую диссертацию в 1991 г. Работы для студентов выполня... Читать все
    Окончил КазГУ с красным дипломом в 1985 г., после окончания работал в Институте Ядерной Физики, защитил кандидатскую диссертацию в 1991 г. Работы для студентов выполняю уже 30 лет.
    #Кандидатские #Магистерские
    2271 Выполненная работа
    Глеб С. преподаватель, кандидат наук, доцент
    5 (158 отзывов)
    Стаж педагогической деятельности в вузах Москвы 15 лет, автор свыше 140 публикаций (РИНЦ, ВАК). Большой опыт в подготовке дипломных проектов и диссертаций по научной с... Читать все
    Стаж педагогической деятельности в вузах Москвы 15 лет, автор свыше 140 публикаций (РИНЦ, ВАК). Большой опыт в подготовке дипломных проектов и диссертаций по научной специальности 12.00.14 административное право, административный процесс.
    #Кандидатские #Магистерские
    216 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету

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