Оригинальные студенческие работы


Диссертация на тему системный анализ в

Проблемы оптимального резервирования и ремонта 2. Программные средства расчета и прогнозирования надежности систем с переменными параметрами 2. Выводы по главе 3. Программная реализация методики расчета характеристик надежности сложной системы 3.

Реализация интегрированного комплекса программ расчета надежности 3. Выводы по главе 4. Системы вентиляции угольных шахт как сложные технические системы 4. Вентиляция шахт и пути ее диссертация на тему системный анализ в 4. Исследование модели оперативного анализа и оценки шахтной вентиляционной сети 4. Расчет надежности вентиляционного оборудования негазовой шахты как сложной системы управления 4.

Ответственность выполняемых функций и большая цена отказа этих систем предъявляют диссертация на тему системный анализ в требования к их надёжности. Обеспечение заданных требований во многом определяется уровнем надёжности, достигнутом на этапе функционирования системы. В связи с этим особую важность приобретают вопросы, связанные с исследованием надёжности систем в оперативном режиме. В теории надёжности известно большое число методов, инженерных методик, доведённых до алгоритмов и программ.

Их авторами являются широко известные учёные [3, 5, 6, 15, 19, 20, 34, 37, 38, 43, 44, 63, 66, 71, 73, 82, 91, 104, 112, 114-116, 120]. Данные работы являются фундаментальными в теории. Однако эти методы часто не удаётся использовать на практике. Это объясняется следующими причинами: В связи с указанными выше причинами, существующие методы часто не дают необходимой точности расчёта, а иногда и совсем не позволяют получить показатели надёжности систем, даже при использовании современных ЭВМ.

Поэтому разработка методов, инженерных методик, алгоритмов и программ анализа надёжности в процессе их функционирования, позволяющих анализировать технические системы, описываемые уравнениями больших размерностей с необходимой достоверностью, является задачей весьма актуальной. Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы является создание теоретической основы для оперативной оценки и управления совершенствованием надежностных характеристик технических систем управления.

Поставленная цель определяет следующие основные задачи: Создание методов, повышающих эффективность определения показателей надежности технической системы на этапе функционирования. Построение алгоритмов расчета надежности при многократном изменении систем. Создание программного обеспечения, соответствующего алгоритмам расчета надежности технических систем управления.

В диссертационной работе предлагается исследуемую техническую систему рассматривать диссертация на тему системный анализ в внезапных отказах. Разработка методов, инженерных методик, алгоритмов и программ для ЭВМ анализа надёжности подобных систем позволит обеспечить достижение указанной выше цели.

Работа состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка используемых источников и приложения. Объем работы составляет 151 страницу.

В главе 1 рассмотрены основные особенности современных технических систем. Проведён анализ существующих методов оценки показателей и характеристик надёжности систем. В результате анализа установлено, что известные методы часто не дают возможность при их функционировании с высокой точностью и диссертация на тему системный анализ в исследовать надёжность технических систем в условиях недостаточной достоверности исходных данных.

Формулируются основные понятия и определения надёжности систем. Рассмотрен процесс надёжностного изменения технических систем и доказана возможность представления любой системы на этапе функционирования при внезапных отказах. Уточняется формулировка задачи исследования.

В главе 2 формулируется задача анализа надёжности диссертация на тему системный анализ в при их функционировании. Разработаны методы и получены расчётные соотношения, которые позволяют рекуррентно рассчитывать показатели надёжности системы с основным соединением элементов при внезапных отказах с постоянно включённым резервом и по принципу замещением.

Получены рекуррентные формулы для оценки надёжности систем произвольной структуры при независимом восстановлении их элементов. Глава 3 посвящена разработке приближённых методов оценки показателей надёжности технических систем в процессе развития. Предлагается метод эквивалентных систем.

  • Весь мир, - 2004;
  • Методика выполнения измерений расхода и количества пара, отпускаемого в паровые системы теплоснабжения от источника тепла;
  • Надёжность и достоверность работы цифровых устройств и ЭВМ:

Метод основан на замене реальной системы эквивалентными системами, одна из которых даёт верхнюю, а другая нижнюю оценку показателей надёжности. В качестве эквивалентной предлагается выбрать систему с равнонадёжными элементами. Этот подход даёт возможность получить расчётные соотношения, позволяющие оценить надёжность технической системы в процессе развития, при достаточно сложной её структуре, не описываемой графом типа дерева. Рассмотрен также усовершенствованный метод эквивалентных систем.

В этой главе изложен приближённый топологический метод анализа путём диссертация на тему системный анализ в ветвей графа. Суть метода состоит в том, что граф состояний реальной системы заменяется преобразованным графом, который приближённо описывает функционирование исследуемой системы. Преобразованный граф получен из графа реальной системы, исходя из предположения, что, начиная из некоторого уровня К, на котором впервые появляются состояния отказа, система состоит из равнонадёжных элементов.

В главе 3 разработано программное обеспечение для расчета показателей надёжности развиваемых систем, предназначенное для технических систем на основе сравнительного пошагового анализа их надёжности. В соответствии с инженерной методикой разработаны алгоритмы и соответствующее программное обеспечение.

В главе 4 производится расчет показателей надежности реально существующей технической системы на примере системы вентиляции негазовой угольной шахты. Рассматриваются возможные пути изменения системы вентиляции путем резервирования вентиляционного оборудования шахты.

При расчете используется предложенная инженерная методика, а также разработанное в четвертой главе программное обеспечение. В приложении к работе приведены копии актов внедрения результатов диссертации в промышленность и учебный процесс. Основные научные результаты работы.

В работе получены следующие существенные научные результаты. Методы определения показателей надежности технических систем различной структуры. Алгоритмы расчета надежности, основанные на диссертация на тему системный анализ в методах.

Программное обеспечение для расчета надежности совершенствуемых систем. Новизна научных результатов, полученных в диссертационной работе, заключается в следующем: Предложенная математическая модель для расчета надежности сложных технических систем отличается от известных тем, что учитывает особенности функционирования каждой конкретной системы.

Созданная методика определения характеристик надежности при диссертация на тему системный анализ в структуры системы значительно упрощает схему вычислений по сравнению с существующими. Модифицированный аналитико-статистический метод позволяет существенно сократить время расчета по сравнению с прямыми расчетами надежности системы в целом. Точность вычислений при этом достаточно высока. Основная научная ценность работы. Основную научную ценность работы представляют полученные обоснованные аналитические инструменты оценки надежностных характеристик технических систем, отсутствующие ранее.

Разработанные инструменты используют положения теории надежности, так и основные понятия теории разития систем, что позволяет рассматривать их как новый подход в решении поставленной цели. Практическая полезность работы состоит в том, что разработанная инженерная методика, включающая в себя предложенные в работе методы, доведена до алгоритмов и программ для ЭВМ, что в свою очередь позволяет оперативно выполнять многовариантные расчёты с целью обеспечения её требуемого уровня и выбора наилучшего, с точки зрения надёжности, варианта структуры.

Полученные в диссертации диссертация на тему системный анализ в и прикладные результаты нашли применение: Методология системного анализа надёжности технических систем различной структуры с учетом их функционирования.

Аналитико-статистический метод анализа надёжности технических систем в процессе работы. Инженерная методика оценки показателей надёжности технических систем в процессе функционирования. Программное обеспечение для анализа надёжности технических систем на этапе их действия. Основные положения и научные результаты работы докладывались и обсуждались на: Новочеркасск, 20 мая 2005 г.

Ростов-на-Дону, 30-31 марта 2006 г. По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ в журналах и сборниках научных трудов, из них: Структура и объём работы. Осуществлен анализ применимости существующих методов расчета надежности к исследованию современных технических систем в процессе их эксплуатации, рассмотрены методы повышения надежности при анализе различных систем.

В результате было установлено, что существующие технические системы целесообразно рассматривать в процессе их эксплуатации, что в свою очередь позволит упростить анализ их надёжности и даст возможность повысить точность расчётов.

Принят во внимание тот факт, что понятие поэлементно эксплуатируемые системы является принципиально новым подходом к оценке надёжности современных технических систем. Существующие методы вычисления показателей надежности, являясь достаточно сложными, предназначены для оценки параметров безотказности простых структур и далеки от объективного решения комплексных задач при синтезе современных технических систем.

Сказанное свидетельствует в пользу необходимости новых методик, позволяющих в процессе эксплуатации рассчитать показатели надёжности систем с большим числом состояний и при различных дисциплинах обслуживания, так как существующие методы для этих целей не подходят.

Разработаны исследованы методы расчета надежности сложных систем с последовательным соединением диссертация на тему системный анализ в, с общим и раздельным их резервированием. Данные методы основаны на представлении технической системы и показывают зависимость надежности этой системы от характера резервирования составляющих ее диссертация на тему системный анализ в. Соответствующие рекуррентные формулы, полученные для коэффициента готовно 109 сти и наработки на отказ, позволяют рассчитать надёжность сложной системы с последовательным соединением элементов при общем и раздельном резервировании с постоянно включённым резервом и по принципу замещения.

Аналитические алгоритмы легко программируются для ЭВМ, дают возможность рассчитать показатели надёжности с высокой точностью, ввиду возможности использования полученных из эксплуатации достоверных данных о надёжности прототипа.

На основании вышеописанных методов представлена обобщенная методика анализа надежности сложной системы с произвольной структурой при независимом восстановлении её элементов.

Полученные рекуррентные формулы для оценки надёжности сложных систем произвольной структуры при независимом восстановлении их элементов позволяют оценить надёжность, функционирование которых описывается графом произвольной структуры. Данные формулы дают возможность анализировать надёжность систем при экспоненциальных законах распределения времени между отказами и восстановлениями.

На примере конкретных систем с заданными и предполагаемыми путями эксплуатации апробированы вышеописанные методы расчета характеристик надежности. Предложены приближенные методы оценки надежности технических систем, позволяющие оценивать надёжность сложных систем, функционирование которых описывается произвольными графами и применяющиеся для сравнительной оценки различных схемных решений при эксплуатации системы, когда, как правило, не требуется точных значений показателей надёжности.

В диссертация на тему системный анализ в был сделан ряд важных выводов. Установлено, например, что применение топологического метода анализа надёжности систем путём преобразования ветвей графа даёт возможность сократить число рассматриваемых состояний системы, что позволяет существенно уменьшить трудоёмкость выполняемых расчётов.

Приведенные же примеры практической реализации расчета характеристик надежности по рассмотренным методам наглядно демонстрируют простоту и точность производимых расчетов и преобразований применительно к реально существующим развиваемым техническим системам. Разработаны алгоритмы и соответствующее программное обеспечение, позволяющие оценивать надежность сложных технических систем с достаточной точностью и скоростью.

Имея простой интерфейс, предлагаемое программное обеспечение позволяет производить расчеты систем, представленных несколькими тысячами элементов и может использоваться для сравнительной оценки различных вариантов эксплуатации систем в процессе ее функционирования, при ее реструктуризации, декомпозиции и т.

Использование расчетной программы в инженерной деятельности помогает более точно и оперативно выбрать оптимальный путь изменения системы, что значительно уменьшает трудоёмкость выполняемых расчётов. На примере систем управления воздухораспределением в сложной системе вентиляции негазовых шахт апробированы инженерные методы анализа надежности технических систем в процессе их поэлементной эксплуатации.

VK
OK
MR
GP