Разработка методики расчёта требований по надёжности к компонентам комплекса программ

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 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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.