ОПТИМАЛЬНЕ СТРУКТУРНЕ РЕЗЕРВУВАННЯ ТЕХНІЧНИХ СИСТЕМ
Journal Title: Наука та прогрес транспорту - Year 2018, Vol 0, Issue 4
Abstract
Мета. Мета статті - дати проектувальникам високонадійних технічних систем, що не володіє спеціальними знаннями в області оптимізації та навичками програмування, простий і доступний математичний інструмент для вибору оптимального рішення при структурному резервування систем. Методика. У статті ставиться задача оптимального структурного резервування технічних систем. Розглядаються дві типові схеми резервування: a) схема роздільного «гарячого» резервування; b) схема роздільного «холодного» резервування. Формулюються розрахункові моделі оцінки надійності резервованих систем. Пропонуються оптимізаційні моделі, що дозволяють знайти раціональний варіант резервування проектованої системи з урахуванням суперечливих вимог до її надійності і вартості. Дані моделі чисельно реалізуються в операційному середовищі табличного процесора Excel стосовно до основного об’єкту, що складається з 7 елементів. Наводяться оптимальні варіанти резервування цього об’єкта за схемами «гарячого» і «холодного» роздільного резервування. Результати. Розроблено розрахункові моделі оцінки надійності, а також моделі оптимізації систем, що резервуються за схемами «гарячого» і «холодного» роздільного резервування. З використанням табличного процесора Excel знайдені оптимальні варіанти резервування 7 елементного об’єкта при роздільному «гарячому» і «холодному» резервуванні. Наукова новизна. Запропоновано нові розрахункові моделі оцінки надійності резервованих систем, а також розроблені на їх основі оптимізаційні моделі, які сформульовані з використанням розкладання невідомих вихідної задачі структурного резервування на бінарні складові. При цьому отримані оптимізаційні моделі відносяться до класу задач нелінійного математичного програмування з двійковими змінними, для чисельного вирішення яких (навіть при досить великої розмірності) добре пристосовані широко відомі пакети прикладних комп'ютерних програм, зокрема табличний процесор MS Excel. Таким чином, процес вирішення спочатку досить складної задачі оптимального структурного резервування значно спрощується і зводиться до виконання елементарних дій у відповідних програмних інтерфейсах. Практична значимість. Запропоновані розрахункові моделі оцінки надійності резервованих систем, моделі оптимального структурного резервування, а також методологія їх формування з метою спрощення подальшої чисельної реалізації можуть бути корисні при вирішенні задач забезпечення надійності технічних систем на ранніх стадіях їх проектування.
Authors and Affiliations
S. N. Semenets, S. S. Nasonova, G. I. Semenets
Keywords
Related Articles
- EP ID EP401046
- DOI 10.15802/stp2018/141008
- Views 65
- Downloads 0
DEVELOPMENT OF PASSENGER TRAFFIC SERVICE QUALITY MANAGEMENT SYSTEM OF RAILWAY ENTERPRISES
Purpose. At the present stage of development of Ukraine’s economy, passenger traffic service quality management of railway enterprises became one of the main tasks to ensure their efficient operation. In terms of railway...
МЕТОД ПЛАНИРОВАНИЯ НЕДЕТЕРМИНИРОВАННЫХ ПРОЦЕССОВ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПАРКА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ
Цель. Основной целью статьи является совершенствование автоматизированных систем эксплуатации парков железнодорожных технических систем – электродвигателей (ЭД) постоянного тока стрелочных переводов, с учетом факторов не...
DETERMINING PERMISSIBLE SPEED OF TILTING TRAIN IN CURVED TRACK
Purpose. The main purpose of the article is to determine the permissible speed of the air-cushioned tilting train in curved track and to justify the expediency of operating this type of rolling stock on the railways of U...
МЕТОДИКА СТВОРЕННЯ ІНТЕЛЕКТУАЛЬНОЇ АВТОМАТИЗОВАНОЇ СИСТЕМИ УПРАВЛІННЯ ДОСТАВКОЮ ВАНТАЖІВ НА ЗАЛІЗНИЦІ
Мета. Наукова робота має за мету аналіз функціонування існуючої інформаційної системи залізниці,як сховища даних, та розгляд шляхів переходу до інтелектуальної системи управління,у т. ч. з використанням семантичного підх...
ACADEMIC INTEGRITY SUPPORT SYSTEM FOR UKRAINIAN UNIVERSITIES
Purpose. Developing the methodology for providing academic integrity in the university. The methodology is based on Web-oriented academic integrity support system, developed by the authors, which enters into the informat...