Методика и программное обеспечение моделирования функционирования систем с учетом характеристик их надежности на этапах эксплуатации и проектирования

Работа посвящена созданию универсального программного обеспечения по разработке компьютерных моделей систем, позволяющих исследовать параметры и характеристики надежности систем на основе структурной схемы надежности, и методических принципов использования предлагаемого программного обеспечения при анализе эксплуатационных свойств систем при их проектировании. Программное обеспечение представляет собой приложение (Toolbox) системы динамического моделирования Simulink. Алгоритмы и программы являются унифицированными, сгруппированы по назначению, предназначены для формирования математических и компьютерных моделей сложных структурных систем надежности. Предлагаемое программное обеспечение позволяет выполнять вычислительный эксперимент по анализу характеристик надежности и оценку эффективности мероприятий по повышению надежности технических и технологических систем; достаточно просто модифицировать математические модели; организовывать программный интерфейс; обрабатывать результаты моделирования. Особенности программного обеспечения позволяют достаточно эффективно изменять как характеристики и параметры надежности элементов системы, так и структуру взаимосвязей элементов системы с точки зрения надежности всей системы в целом. В работе приводится пример использования программного обеспечения.

1. Ануреев И. И. Применение математических методов в военном деле / И. И. Ануреев, А. Е. Татарченко. М.: Воениздат, 1967. 242 с.

2. Белова В. В. Возможности применения современных программных комплексов моделирования надежности систем для решения задач оценки надежности изделий ракетно-космической техники на этапе электрических испытаний // Космонавтика и ракетостроение. 2013. №1 (70). С. 118-122.

3. Гнеденко Б. В. Математические методы в теории надежности. Основные характеристики надежности и их статистический анализ / Б.В. Гнеденко, В.К. Беляев, А.Д. Соловьев. М.: Наука, 1965. 524 с.

4. Гультяев А. Визуальное моделирование в среде MATLAB. СПб.: Питер, 2000. 432 с.

5. Кирьянчиков В. А. Методика и программное средство оценки надежности вычислительных систем с помощью структурных схем надежности / В. А. Кирьянчиков, Л.К. Москвина // Известия СПбГТЭУ «ЛЭТИ». 2017. №8. С. 29-37.

6. Кривель С. М. Анализ структурной схемы надежности технических систем с использованием Simulink // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2018. Т. 22. № 6(137). С. 85-97. DOI 10.21285/1814-3520-2018-6-85-97.

7. Кривель С. М. Оценка надежности технических систем и технических процессов на основе структурной схемы надежности с использованием Simulink // Динамические системы, оптимальное управление и математическое моделирование : Материалы Международного симпозиума, посвященного 100-летию математического образования в Восточной Сибири и 80-летию со дня рождения профессора О. В. Васильева, Иркутск, 07-12 октября 2019 года. Иркутск: Иркутский государственный университет. 2019. С. 328-333.

8. Кривель С. М. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2021618135 Российская Федерация. Sim.Reliability1.0 «Программа исследования надежности систем методом структурных схем надежности» : № 2021616999 : заявл. 04.05.2021 : опубл. 24.05.2021 / С. М. Кривель, А. А. Лебедева ; заявитель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Иркутский государственный университет».

9. Можаев А. С. Аннотация программного средства «АРБИТР» (ПК АСМ СЗМА) // Научнотехнический сборник «Вопросы атомной науки и техники. Серия «Физика ядерных реакторов». М.: РНЦ «Курчатовский институт». 2008. Выпуск 2. С. 105-116.

10. Острейковский В. А. Теория надежности. М.: Высш. шк. 2003. 463 с.

11. Расчет реальной надежности машин. Методики, программные средства, примеры / В. Б. Альгин, А. В. Вербицкий, Д. В. Мишута, С. В. Сиренко // Механика машин, механизмов и материалов. 2011. № 2(15) С. 11-17.

12. Савицкий Р. С. Автоматизация расчетов надежности структурных схем резервирования // Решетневские чтения. Красноярск: Сибирский государственный университет науки и технологий им. ак. М.Ф. Решетнева. 2012. Том 2. №16. С. 638-639.

13. Сервис-ориентированный распределённый программный комплекс для оценивания и многокритериального анализа показателей надёжности и живучести бортовой аппаратуры малых космических аппаратов: российский и белорусский сегменты / В. А. Зеленцов, С. А. Потрясаев, Б. В. Соколов [и др.] // Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение. 2017. Т. 16, № 4. С. 118-129. DOI 10.18287/2541-7533-2017-16-4-118-129. EDN YLULUF.

14. Строгонов А. Обзор программных комплексов по расчету надежности сложных технических систем / А. Строгонов, В. Жаднов, С. Полесский // Компоненты и технологии. 2007. №5. С. 183-190.

15. Федухин А. В. Моделирование надежности систем средствами пакета программ RELIABmod / А.В. Федухин, В.П. Пасько // Математические машины и системы. Киев: Институт проблем математических машин и систем Национальной академии наук Украины. 2011. №1. Том 1. С. 176-182.