Accounting of switching device errors for system with sliding redundancy based on dynamic fault tree

Tetyana Stefanovych, Serhiy Shcherbovskykh
2018 Tehnologìčnij Audit ta Rezervi Virobnictva  
Об'єктом дослідження є невідновлювана система з однократним ковзним резервуванням. Така система складається із двох основних підсистем, однієї резервної та двох перемикальних пристроїв. Поки обидві основні підсистеми працездатні, резервна підсистема перебуває у ненавантаженому стані. Резервна система призначена для заміни будь-якої основної підсистеми після її відмови. Перемикальні пристрої комутують основні підсистеми із резервною. В ході аудиту виявлено, що перемикальні пристрої допускають
more » ... строї допускають помилки. Зокрема помилку першого роду, тобто перемикаються завчасно, та помилку другого роду, тобто пропускають момент перемикання. Це знижує надійність системи та веде до недовикористання закладеного в неї ресурсу. Запропоновано підхід, який кількісно враховує вплив помилок першого та другого роду на ймовірність безвідмовної роботи досліджуваної системи під час її проектування. Підхід складається з двох етапів. На першому етапі надійність системи математично описується динамічним деревом відмов. На другому етапі на основі дерева відмов формується марковська модель. Застосовуючи її, можна обчислити ймовірнісні характеристики системи. Отриманим результатом є математична залежність між ймовірністю безвідмовної роботи системи та параметрами елементів системи. Зокрема, параметрами напрацювання до відмови основних та резервних підсистем, а також параметрами перемикальних пристроїв, які відповідають помилкам першого та другого роду. Формою представлення отриманих результатів для кінцевого користувача є програмний продукт, який автоматизовано генерує сімейство графіків для оцінювання надійності. Ігнорування помилок перемикальних пристроїв під час проектування систем знижує їх фактичну надійність, призводить до недовикористання ресурсів резервних елементів, а також збільшує ймовірність аварійних ситуацій. Використання більш точної математичної моделі дає можливість контролювати помилки перемикальних пристроїв під час проектування системи. Результати моделювання будуть корисні для вибору параметрів перемикальних пристроїв. Ключові слова: модель надійності, динамічне дерево відмов, ковзне резервування, перемикальний пристрій. Stefanovych T., Shcherbovskykh S.
doi:10.15587/2312-8372.2018.140535 fatcat:7lnx4stekrfbjkbaiw7ehydsu4