Основные направления исследований сложных технических систем

Наивысший уровень в представленной схеме занимает анализ систем, задачей которого является определение взаимодействии с другими системами с использованием математически# моделей планирования операций, о учетом большого числа не формализуемых факторов и ограничений, ожидаемой неопределенности условий применения. При этих исследованиях надежность учитывают в виде обобщенного показателя, характеризующего готовность системы к применению, ее безотказность или средний срок службы. Если уровень надежности исследуемой системы соответствует уже достигнутому ранее на аналогичных системах, то вопросы обеспечения надежности на данном этапе не рассматривают. Если требуемый уровень надежности существенно превосходит достигнутый ранее, то эту проблему выделяют в самостоятельную, для которой требуется специальное исследование.
Наиболее полно исследование эффективности и надежности проводят на завершающих стадиях жизненного цикла системы; при этом широко используют модели операций применения и количественный анализ факторов, определяющих достижение поставленных в этих операциях задач.
На этих стадиях надежность выступает как важнейшее свойство системы, как вопрос, требующий постоянного внимания, контроля, прогнозирования на любой наперед заданный момент или интервал времени. Надежность системы в процессе эксплуатации со временем может неуклонно ухудшаться, если не принимать специальных мер по предупреждению, выявлению отказов и их оперативному устранению. С целью поддержания готовности и надежности системы на уровне, необходимом, для успешного выполнения системой поставленных перед ней задач, с использованием методов теории надежности, теории массового обслуживания и восстановления, теории планирования эксперимента, диагностики разрабатывают и реализуют рациональную эксплуатацию изделий.
Исследования эффективности (или системные исследования) на стадии проектирования базируются на использовании методов анализа систем и исследования операций.
Основная задача исследования эффективности на этих стадиях состоит в определении конкретных параметров каждого проектируемого элемента. Объектом, — исследований является проект элемента сложной системы с учетом всех его конструктивных особенностей и свойств, с анализом их влияния на эффективность и учетом затрат на всех этапах жизненного цикла. Для задач исследования эффективности при проектировании характерно моделирование операции применения. Поэтому основу составляют методы математического моделирования с использованием (при наличии аналогов) результатов физического моделирования. Решение задач эффективности базируется на информации от предшествующего этапа исследований, представляемых в виде исходных требований, а также с учетом
последующих этапов жизненного цикла системы. Для исследования эффективности при проектировании характерно наличие не формализуемых факторов, которые приходится дополнительно учитывать лицам, ответственным за принятие окончательных решений.
При проектировании и на последующих стадиях проводят исследования проектной надежности системы в целом и ее элементов. Для этого разрабатывают модели оценки надежности альтернативных вариантов системы и ее элементов, нормирования надежности элементов и осуществляют отбор вариантов, удовлетворяющих ограничениям и требованиям по надежности. Далее для каждого отобранного варианта осуществляют предварительную оценку надежности элементов более низкого уровня и установление для них нормативных уровней надежности в технических задания* на разработку с учетом требований к надежности элементов более высокого уровня и возможностей их реального достижения. Завершают исследования надежности разработкой для окончательно принятого варианта системы и ее элементов программы обеспечения надежности и ее важнейшей части — программы экспериментальной отработки.
Выбор и обоснование стратегий обеспечения надежности и конкретных мероприятий, включаемых в программы, производят с использованием разнообразных методов исследований, разработанных на основе теории резервирования, теории эксплуатации и массового обслуживания, теории планирования эксперимента и т. д. Эти работы выполняют под методическим руководством подразделения надежности проектно-конструкторскими, испытательными и технологическими подразделениями пред-приятий-разработчиков элементов и агрегатов системы. На каждом этапе работ, следующим за проектированием, возникает необходимость в реальных условиях разработки пересматривать отдельные технические решения. Обязательным условием является анализ и оценка влияния на надежность элемента и системы.