Розробка математичних моделей надійності складних систем з урахуванням динаміки умов їх експлуатації - Автореферат

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук Розробка математичних моделей надійності складних систем з урахуванням динаміки умов їх експлуатаціїРобота виконана в Національному технічному університеті “Харківський політехнічний інститут” Міністерства освіти і науки України. Науковий керівник - доктор технічних наук, професор Раскін Лев Григорович, Національний технічний університет “Харківський політехнічний інститут”, професор кафедри економічної кібернетики та маркетингового менеджменту. Захист відбудеться “26” червня 2008 року о 14-30 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.050.07 у Національному технічному університеті “Харківський політехнічний інститут”, за адресою: 61002, Харків, вул. З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного технічного університету “Харківський політехнічний інститут”, 61002, Харків, вул.З іншого боку, наявність якоїсь сукупності "локальних" моделей, кожна з яких відповідає певному набору факторів, що впливають на технічний стан обєктів експлуатації (ОЕ), не забезпечує можливості прогнозу цього стану для обєктів, умови й режим експлуатації яких можуть істотно змінюватися (наприклад, радіоелектронні апаратури, автотракторна техніка, залізничний транспорт і т.п.) Зазначена обставина робить актуальної проблему прогнозування технічного стану складних систем з урахуванням режимів і умов їхньої експлуатації, яка складається в розробці концепції, методики й математичного забезпечення рішення задачі обліку впливу великої кількості факторів і їхніх взаємодій, які характеризують режим і умови експлуатації технічних систем, на їхній технічний стан і його еволюцію. Вона може успішно використатися при рішенні будь-яких задач, принциповим елементом яких є необхідність оцінювання параметрів багатомірних співвідношень на основі неоднорідного статистичного матеріалу, у тому числі і при розробці моделей надійності складних систем з урахуванням динаміки умов їх експлуатації. Здобувач був виконавцем держбюджетної теми МОН України: "Розробка інформаційних моделей для реалізації процедур структурного синтезу в компютерно-інтегрованих системах" (ДР № 0103U001543) та Інституту сцинтиляційних матеріалів НАНУ "Розробка математичних моделей надійності систем, експлуатованих у зовнішнім середовищі, що змінюється," (договір про наукове співробітництво з Інститутом сцинтиляційних матеріалів НАНУ, м. Для досягнення мети дослідження в роботі були сформульовані й вирішені наступні задачі: розробка математичної моделі обліку впливу режимів і умов експлуатації на технічний стан складних систем у вигляді багатофакторного рівняння регресії;Для опису залежності показників надійності від факторів, що характеризують умови й режим експлуатації систем, у роботі уведена модифікація полінома Колмогорова-Габора, у якій фактор-„вік” апаратури виділена із числа факторів, які впливають, у явному виді. Якість оцінювання параметрів рівняння регресії (1) при використанні методу максимуму правдоподібності залежить від того, наскільки правильною є гіпотеза щодо закону розподілу випадкового інтервалу між відмовами. У перших двох моделях імітувалося спостереження за процесом виникнення відмов у деякій сукупності однотипних виробів із заданим законом розподілу випадкового інтервалу між ними, а саме: експонентний розподіл і розподіл Вейбулла-Гнеденко (перша модель), а також спеціальний розподіл (друга модель). Для експонентного розподілу інтервалу між відмовами, у припущенні, що інтенсивність відмов змінюється відповідно до , отримано співвідношення, що задає випадковий інтервал між відмовами. у всіх випадках використання при обробці гіпотези про закон розподілу тривалості інтервалу між відмовами, описуваної співвідношенням (6), приводить до найкращих оцінок значення параметра , що визначає тренд.У дисертаційній роботі вирішена науково-прикладна задача обґрунтованої розробки математичних моделей надійності складних систем, умови й режим експлуатації яких міняються. На основі аналізу відомих моделей надійності складних систем обґрунтована необхідність розробки багатофакторних моделей, які враховують динаміку умов і режиму експлуатації системи в цілому і її підсистем. Отримано багатофакторну регресійну модель надійності, яка дозволяє врахувати вплив умов та режиму експлуатації системи. Для періодично контрольованих систем запропонована процедура оцінювання коефіцієнтів рівняння регресії, яке описує закон зміни інтенсивності відмов залежно від умов і режиму експлуатації. З використанням імітаційної моделі проведено дослідження якості оцінювання параметрів закону зміни інтенсивності відмов залежно від правильності обраної гіпотези щодо щільності розподілу випадкового інтервалу між відмовами.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ