МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ УПРАВЛЕНИЯ РИСКАМИ, ВОЗНИКАЮЩИМИ ПРИ ФУНКЦИОНИРОВАНИИ СЛОЖНЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ ОТВЕТСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ, В УСЛОВИЯХ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ ИНФОРМАЦИИ О ЗНАЧЕНИЯХ ПАРАМЕТРОВ И ФАЗОВОМ СОСТОЯНИИ
Аннотация
В работе приводится описание процесса построения математической модели управления рисками, имеющими место во время работы сложных технических уникальных систем ответственного назначения в условиях неопределенности информации о параметрах и фазовом состоянии. Целью исследования является создание индивидуальной оптимальной стратегии управления рисковыми событиями, имеющими место в ходе процесса функционирования сложных технических систем, при которой сводятся к минимуму затраты на профилактический ремонт, а также величина ущерба, который может возникнуть в результате возникновения соответствующего события. К задачам проводимого исследования следует отнести построение математической модели управления рисками, имеющими место в ходе работы сложных динамических уникальных технических систем ответственного назначения в условиях интервальной неопределенности информации о значениях параметров и фазовом состоянии, а также анализ существующих подходов к созданию индивидуального прогноза изменения состояния рассматриваемого класса систем
Материалы и методы. В статье дается сравнительная характеристика эффективности применения математического аппарата теории выбросов случайных процессов и метода индивидуального прогноза при решении задачи управления рисками, возникающими в ходе работы сложных уникальных технических систем ответственного назначения в условиях неопределенности. На основе методов статистики интервальных данных создается математическая модель управления рисками, учитывающая возможные погрешности при измерении значений параметров рассматриваемого класса сложных систем на всех окнах контроля в течение периода эксплуатации.
Результаты исследования. Научная новизна реализуемого подхода состоит в использовании статистики интервальных данных, позволяющих наиболее корректно учитывать имеющие место возможные погрешности, связанные с измерением значений характеристик изучаемых технических систем на всех этапах процесса управления.
Обсуждение и заключение. Разработанная в ходе выполненного исследования математическая модель управления рисками, возникающими в ходе работы сложных технических систем ответственного назначения, позволяет делать оптимальный выбор стратегии управления рисками при использовании объектов данного класса. Наряду с вышеизложенным, разработан алгоритм прогноза изменения состояния технической системы в течение всего периода ее работы на основе математического аппарата статистики интервальных данных, позволяющий учитывать при расчетах погрешности имеющие место при замерах значений основных параметров рассматриваемой системы на всех этапах процесса управления.
Скачивания
Литература
References
Kalashnikov P.V. K probleme upravleniya riskami pri ekspluatatsii slozhnykh tekhnicheskikh sistem otvetstvennogo naznacheniya [On the problem of risk management in the operation of complex technical systems for responsible purposes]. «Nauka. Promyshlennost’. Oborona»: sbornik nauchnykh trudov XXI Vserossiyskoy nauchno-tekhnicheskoy konferentsii, posvyashchennoy 75-letiyu Pobedy v Velikoy otechestvennoy voyne, 7-9 oktyabrya 2020 [Science. Industry. Defense: a collection of scientific papers of the XXI All-Russian Scientific and Technical Conference dedicated to the 75th anniversary of the Victory in the Great Patriotic War, October 7-9, 2020]. Novosibirsk, 2020,pp. 212-217.
Kalashnikov P.V. Matematicheskaya model’ upravleniya riskami pri ekspluatatsii slozhnykh tekhnicheskikh sistem otvetstvennogo naznacheniya [Mathematical model of risk management in the operation of complex technical systems for responsible purposes]. «Razvitie kontseptsii sovremennogo obrazovaniya v ramkakh nauchno-tekhnicheskogo progressa»: sbornik nauchnykh trudov, 30 iyulya 2020 [Development of the concept of modern education in the framework of scientific and technological progress: collection of scientific papers, July 30, 2020]. Kazan, 2020, pp. 134-140.
Ostreykovskiy V.A. Teoriya tekhnogennogo riska: matematicheskie metody i modeli [The theory of technogenic risk: mathematical methods and models]: monograph. Surgut: KC SurGu, 2013, 320 p.
Ostreykovsky V.A. Otsenka riska v teorii tekhnogennoy bezopasnosti slozhnykh dinamicheskikh system [Quantitative risk assessment in the theory of technogenic safety of complex dynamic systems]. Itogi nauki. T.1. Izbrannye trudy mezhdunarodnogo simpoziuma po fundamental’nym i prikladnym problemam nauki [Itogi Nauki. Vol. 1. Selected Proceedings of the International Symposium on Fundamental and Applied Problems of Science]. M.: RAS, 2013, part 2, pp. 12–31.
Muravyov I.I., Ostreikovsky V.A., Shevchenko E.N. Modeli otsenki faktora vremeni v teorii tekhnogennogo riska dinamicheskikh system [Models for assessing the time factor in the theory of technogenic risk of dynamic systems]. Trudy Mezhdunarodnogo simpoziuma Nadezhnost’ i kachestvo [Proceedings of the International Symposium Reliability and Quality]. 2015, vol. 1, pp. 24–27.
Korolev V.Yu. Matematicheskie osnovy teorii riska [Mathematical foundations of risk theory]. M.: FIZMATLIT, 2007, 544 p.
Ostreykovsky V.A. O nekotorykh klassakh modeley riska v teorii tekhnogennoy bezopasnosti [On some classes of risk models in the theory of technogenic safety]. Nadezhnost’ i kachestvo. Tr. Mezhdunar. Simpoziuma [Dependability and quality. Tr. Int. Symposium]: in 2 volumes / ed. N.K. Yurkova. Penza: PSU Publishing House, 2013, pp. 46-49.
Abramov O.V. Analiz i prognozirovanie tekhnogennykh riskov [Analysis and forecasting of technogenic risks]. Informatika i sistemy upravleniya [Informatics and control systems], 2012, no. 3, pp. 97-105.
Abramov O.V. K probleme predotvrashcheniya avariy tekhnicheskikh ob”ektov otvetsvennogo naznacheniya [On the problem of preventing accidents of critical technical objects]. Nadezhnost’ i kachestvo slozhnykh system [Reliability and quality of complex systems], 2013, no. 1, pp. 11-16.
Abramov O.V. Ob otsenke veroyatnosti nastupleniya riskovogo sobytiya: funktsional’no-parametricheskiy podkhod [On the assessment of the probability of a risk event: a functional-parametric approach]. Nadezhnost’ i kachestvo slozhnykh system [Reliability and quality of complex systems], 2016, no. 1, pp. 24-31.
Abramov O.V. Funktsional’no-parametricheskoe napravlenie teorii riskov:vozmozhnosti i perspektivy [Functional-parametric direction of risk theory: opportunities and prospects]. Vestnik FEB RAS, 2016, no. 4, pp. 96-101.
Abramov O.V. Monitoring i prognozirovanie tekhnicheskogo sostoyaniya sistem otvetsvennogo naznacheniya [Monitoring and forecasting the technical state of critical systems]. Informatika i sistemy upravleniya [Informatics and control systems], 2011, no. 2, pp. 4-15.
Tikhonov V.I., Khimenko V.I. Vybrosy traektoriy sluchaynykh protsessov [Outliers of trajectories of random processes]. Moscow: Nauka, 1987, 304 p.
Pereverzev E.S. Modeli nakopleniya povrezhdeniy v zadachakh dolgovechnosti [Damage Accumulation Models in Durability Problems]. Kiev, Naukova Dumka, 1995, 354 p.
Puzikova D.A. Ob interval’nykh metodakh statisticheskoy klassifikatsii [About interval methods of statistical classification]. Nauka i tekhnologiya v Rossii [Science and technology in Russia], 1995, no. 2 (8), pp. 12-13.
Orlov A.I. Puti razvitiya statisticheskikh metodov: neparametrika, robastnost’, butstrep i realisticheskaya statistika [Ways of development of statistical methods: nonparametric, Robustness, Bootstrap and Realistic Statistics]. Nadezhnost’ i kontrol’ kachestva [Reliability and Quality Control], 1991, no. 8, pp. 3–8.
Voshchinin A.P. Metod optimizatsii ob”ektov po interval’nym modelyam tselevoy funktsii. [Object optimization method using interval models objective function]. M.: MEI, 1987, 109 p.
Voshchinin A.P., Skibitsky N.V. Interval’nyy podkhod k vyrazheniyu neopredelennosti izmereniy i kalibrovke tsifrovykh izmeritel’nykh sistem [Interval approach to the expression of measurement uncertainty and calibration of digital measuring systems]. Zavodskaya laboratoriya. Diagnostika materialov [Factory laboratory. Diagnostics of materials], 2007, vol. 73, no. 11, pp. 66-71.
Abramov O.V., Rosenbaum A.N. Upravlenie ekspluatatsiey sistem otvetstvennogo naznacheniya [Management of the operation of critical systems]. Vladivostok: Dalnauka, 2000, 200 p.
Список литературы
Калашников П.В. К проблеме управления рисками при эксплуатации сложных технических систем ответственного назначения // «Наука. Промышленность. Оборона»: сборник научных трудов XXI Всероссийской научно-технической конференции, посвященной 75-летию Победы в Великой отечественной войне, 7-9 октября 2020 г. Новосибирск, 2020. С. 212-217.
Калашников П.В. Математическая модель управления рисками при эксплуатации сложных технических систем ответственного назначения // «Развитие концепции современного образования в рамках научно-технического прогресса»: сборник научных трудов, 30 июля 2020 г. Казань, 2020. С. 134-140.
Острейковский В.А. Теория техногенного риска: математические методы и модели : моногр. / В. А. Острейковский ; Сургут. гос. ун-т ХМАО-Югр. Сургут : КЦ СурГу, 2013. 320 с.
Острейковский В.А. Количественная оценка риска в теории техногенной безопасности сложных динамических систем // Итоги науки. Т.1. Избранные труды международного симпозиума по фундаментальным и прикладным проблемам науки. М.: РАН, 2013. Гл. 2. С. 12–31.
Муравьев И.И. Модели оценки фактора времени в теории техногенного риска динамических систем / И. И. Муравьев, В. А. Острейковский, Е. Н. Шевченко // Труды Международного симпозиума Надежность и качество. 2015. Т. 1. С. 24–27.
Королев В.Ю. Математические основы теории риска: Учеб. Пособ. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2007. 544 c.
Острейковский В.А. О некоторых классах моделей риска в теории техногенной безопасности // Надежность и качество. Тр. Междунар. Симпозиума: в 2 т. / под ред. Н.К.Юркова. Пенза : Изд-во ПГУ, 2013. 1 т. С. 46-49.
Абрамов О.В. Анализ и прогнозирование техногенных рисков // Информатика и системы управления. 2012. № 3. С. 97-105.
Абрамов О.В. К проблеме предотвращения аварий технических объектов ответсвенного назначения // Надежность и качество сложных систем. 2013. № 1. С. 11-16.
Абрамов О.В. Об оценке вероятности наступления рискового события: функционально-параметрический подход // Надежность и качество сложных систем. 2016. № 1. С. 24-31.
Абрамов О.В. Функционально-параметрическое направление теории рисков:возможности и перспективы // Вестник ДВО РАН. 2016. № 4. С. 96-101.
Абрамов О.В. Мониторинг и прогнозирование технического состояния систем ответсвенного назначения // Информатика и системы управления. 2011. № 2. С. 4-15.
Тихонов В.И., Хименко В.И. Выбросы траекторий случайных процессов. М.: Наука, 1987. 304 с.
Переверзев Е.С. Модели накопления повреждений в задачах долговечности. Киев, Наукова Думка, 1995. 354 с.
Пузикова Д.А. Об интервальных методах статистической классификации // Наука и технология в России. 1995. № 2(8). С. 12–13.
Орлов А.И. Пути развития статистических методов: непараметрика, робастность, бутстреп и реалистическая статистика // Надежность и контроль качества, 1991. № 8. С. 3–8.
Вощинин А.П. Метод оптимизации объектов по интервальным моделям целевой функции. М.: МЭИ, 1987. 109 с.
Вощинин А.П., Скибицкий Н.В. Интервальный подход к выражению неопределенности измерений и калибровке цифровых измерительных систем // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2007. Т. 73. №11. С. 66-71.
Абрамов О.В., Розенбаум А.Н. Управление эксплуатацией систем ответственного назначения. Владивосток: Дальнаука, 2000. 200 с.
Просмотров аннотации: 170 Загрузок PDF: 104
Copyright (c) 2022 Pavel V. Kalashnikov
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.
