кафедра медицинской информатики и физики
Department of Medical Informatics and Physics
Представлены новые модели и методы оценки остаточного ресурса автономной энергетической системы с использованием критерия функционально-эксплуатационного риска (ФЭР). Цель работы — продемонстрировать новый способ оценки долговечности, на основе аппарата нечетких множеств и мягких вычислений. Долговечность в работе понимается как комплексное свойство, напрямую примыкающее к комплексному свойству системной устойчивости, как это понимается в «западной» практике оценки и обеспечения надежности технических систем. В связи с отсутствием достоверной однородной статистики по отказам и восстановлениям оборудования системы применяются треугольно-нечеткие оценки интенсивностей отказов и восстановлений как нечетких функций времени, построенных на неполных данных и экспертных оценках. ФЭР в модели — это возможность того, что коэффициент готовности системы окажется ниже нормативного уровня. Рассмотрен пример оценки ФЭР и остаточного ресурса резервированной системы холодоснабжения специального объекта. Рассматривается переход от парадигмы структурной надежности к парадигме функциональной надежности, основанной на непрерывной деградации технологических параметров автономной энергетической системы. В данном случае ФЭР уже не может быть оценен по критерию внезапного отказа, и невозможно построить марковскую сеть на дискретных состояниях технической системы. При таких допущениях уместно прогнозировать определяющие функциональные параметры технической системы как нечеткие функции общего вида и оценивать остаточный ресурс технической системы (ТС) как нечеткую случайную величину. Тогда ФЭР оценивается как возможность того, что остаточный ресурс ТС оказывается ниже своего гарантийного срока, определенного поставщиком оборудования ТС.
The article presents new models and methods for estimating the residual service life of an autonomous energy system, using the functional operational risk criterion (FOR). The purpose of the article is to demonstrate a new method of durability evaluation using the fuzzy logic and soft computing framework. Durability in the article is understood as a complex property directly adjacent to the complex property of system resilience, as understood in the Western practice of assessing and ensuring the reliability of technical systems. Due to the lack of reliable homogeneous statistics on system equipment failures and recoveries, triangular fuzzy estimates of failure and recovery intensities are used as fuzzy functions of time based on incomplete data and expert estimates. The FOR in the model is the possibility for the system availability ratio to be below the standard level. An example of the evaluation of the FOR and the residual service life of a redundant cold supply system of a special facility is considered. The transition from the paradigm of structural reliability to the paradigm of functional reliability based on the continuous degradation of the technological parameters of an autonomous energy system is considered. In this case, the FOR can no longer be evaluated by the criterion of a sudden failure, nor is it possible to build a Markov’s chain on discrete states of the technical system. Assuming this, it is appropriate to predict the defi ning functional parameters of a technical system as fuzzy functions of a general form and to estimate the residual service life of the technical system as a fuzzy random variable. Then the FOR is estimated as the possibility for the residual life of the technical system to be below its warranty period, as determined by the supplier of the equipment.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.