С.А. Скачков1, А.В. Клюев2, Е.Г. Бергер3, М.А. Пучкова4

1,2 ВА ВПВО ВС РФ (г. Смоленск, Россия)

3,4 РТУ МИРЭА (Москва, Россия)

Постановка проблемы. Одной из актуальных задач теории надежности является создание математических моделей реальных технических объектов, процессов их функционирования и технического обслуживания, а затем разработка методов исследования этих моделей с целью получения количественных характеристик. Особенностью «надежностного поведения» современных управляющих вычислительных систем (ВчС) образцов вооружения войсковой ПВО является дуальный характер первичных угроз надежности (устойчивых отказов и сбоев) аппаратной платформы. Он обусловлен тем, что искажение обрабатываемой системой информации может произойти как вследствие разрушения ее физического носителя, так и без такового, вследствие воздействия помех различной природы. В таких условиях рациональное распределение имеющихся активных средств (ресурсов) для обеспечения требуемого уровня функциональной надежности вычислительных систем невозможно без развития соответствующего научно-методического аппарата, учитывающего особенностей сбоев и устойчивых отказов.

Цель. Разработать метод управления функциональной надежностью вычислительных систем образцов вооружения войсковой ПВО на основе многоуровневой системы моделей отказов.

Результаты. Создана многоуровневая система моделей отказов, связывающая значения параметров окружающей среды с показателями надежности элементной базы ВчС и объединяющая полученные значения с учетом вводимой многовидовой избыточности в интегральный комплексный показатель надежности ВчС. Описаны этапы метода управления функциональной надежностью ВчС образцов вооружения войсковой ПВО на основе многоуровневой системы моделей отказов.

Практическая значимость. Предложенный метод управления функциональной надежностью ВчС на основе многоуровневой системы моделей отказов позволяет адаптироваться под дуальный характер угроз надежности аппаратной платформы и в условиях комплексного воздействия сбоев и устойчивых отказов формировать рациональный, с точки зрения расходуемых активных средств, комплекс мероприятий (управляющих воздействий) по обеспечению надежности ВчС на всех основных стадиях жизненного цикла изделий.

1. Половко А.М., Гуров С.В. Основы теории надежности. Изд. 2-е, перераб. и доп. СПб.: БХВ-Петербург. 2006. 704 с.
2. Скачков С.А. Методы, модели и средства оценки повышения эффективности ЗРВ войсковой ПВО в условиях сбоев вычислительных систем. Дисс. … д.т.н. Смоленск: ВА ВПВО ВС РФ. 2009. 332 с.
3. Ушаков И.А. Вероятностные модели надежности информационно-вычислительных систем. М.: Радио и связь. 1991. 132 с.
4. Иыуду К.А. Надежность, контроль и диагностика вычислительных машин и систем: Учеб. пособие для вузов по спец. «Вычислительные машины, комплексы и сети». М.: Высшая школа. 1989. 216 с.
5. Викторова В.С., Лубков Н.В., Степанянц А.С. Анализ надежности отказоустойчивых вычислительных систем. М.: ИПУ РАН. 2016. 117 с.
6. Шубинский И.Б. Надежные отказоустойчивые информационные системы. Методы Синтеза. М.: «Журнал Надежность». 2012. 296 с.
7. Скачков С.А., Клюев А.В., Иванов Д.Н. Сравнительный анализ угроз надежности аппаратной платформы управляющих вычислительных систем // Информационный бюллетень Смоленского регионального отделения АВН № 58. Ч. 1. Смоленск: ВА ВПВО ВС РФ. 2022. С. 224−230. Инв. № 24335.
8. Гнеденко Б.В., Беляев Ю.К., Соловьев А.Д. Математические методы в теории надежности. М. 1965. 524 с.
9. ГОСТ РВ 27.3.01-2005 Надежность военной техники. Состав и общие правила задания требований по надежности.
10. ГОСТ РВ 20.39.303-98 Комплексная система общих технических требований. Аппаратура, приборы, устройства и оборудование военного назначения. Требования к надежности. Состав и порядок задания.
11. Клюев А.В. Оценка интенсивности потока сбоев вычислительных систем ЗРК (ЗРС) войсковой ПВО в процессе эксплуатации. Дис. … к.т.н.. Смоленск, ВА ВПВО ВС РФ. 2007.
12. Клюев А.В., Уласень А.Ф., Мусин Д.А., Андреева О.Н. Модели учета влияния среды эксплуатации на интенсивность потока устойчивых отказов и сбоев управляющих вычислительных систем // Радиотехника. 2021. № 3. С. 58−64.
13. Скачков С.А., Клюев А.В., Ковалев А.А., Уласень А.Ф., Мошняков Д.А. Управление надежностью вычислительных систем за счет оптимизации архитектуры избыточности // Радиотехника. 2019. № 12(19). С. 60−67.
14. Скачков С.А., Клюев А.В., Екшембиев С.Х., Пяткин В.В. Стохастический метод определения потенциально ненадежных элементов и прогнозирования технического состояния управляющих вычислительных систем // Нелинейный мир. 2022. Т. 20. № 1. С. 14−23.
15. Скачков С.А., Клюев А.В., Жбанов И.Л., Максимов А.В., Габриелян Г.А., Исаева И.А. Оптимизация структуры информационных систем на основе стохастических методов // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2022. Т. 20. № 4. С. 35−42.