ГОСТР 53195.5—2010
В.6.4 Модели Маркова
Цель: оценка надежности, безопасности и доступности систем.
Описание: строится граф системы, представляющий состояния системы, связанные с ее отказами (состоя
ния отказов представляются узлами графов). Связи между узлами, представляющие собой события-отказы или
события-восстановления, имеют весовые коэффициенты, соответствующие частотам отказов или частотам вос
становлений. Предполагается, что переход из состояния N в последующее состояние N + 1 не зависит от
преды дущего состояния N - 1. Следует заметить, что события, состояния и частоты отказов могут быть
детализированы так. что может быть получено точное описание системы, например обнаруженные или
необнаруженные отказы, обнаружение наибольшего отказа и т. п.
Метод Маркова подходит для моделирования многих систем, уровень избыточности которых изменяется со
временем вследствие нахождения компонента в состоянии отказа или восстановления. Другие классические
методы, например FMEA и FTA. не могут быть адаптированы к моделированию влияний отказов втечение жизнен
ного цикла системы, поскольку не существует простой комбинаторной формулы для вычисления соответствующих
вероятностей.
В простейших случаях такую формулу, описывающую вероятности системы, можно найти в литературе или
вывести самостоятельно. В более сложных случаях существуют методы упрощения (то есть сокращение числа
состояний). Для очень сложных случаев результаты могут быть вычислены с помощью моделирования графа на
компьютере.
Более подробное описание данного метода/средства приведено в [240—244].
В.6.5Структурные схемы надежности
П р и м е ч а н и е — Ссылка на данный метод/средство приведена в ГОСТ Р 53195.4 (таблица А. 10).
Цель: моделирование в форме диаграмм набора событий, которые должны происходить, и условий, кото
рые должны быть удовлетворены для успешного выполнения операций системы или задач.
Описание: данный метод позволяет сформировать успешный маршрут, состоящий из блоков, линий и логи
ческих переходов. Такой успешный маршрут начинается от одной стороны диаграммы и проходит через блоки и
логические переходы до другой стороны диаграммы. Блок представляет ообой условие или событие, маршрут
проходит через него, если условие истинно или событие произошло. Когда маршрут подходит клогическому пере
ходу. то он продолжается, если критерий логического перехода выполняется. Если маршрут достигает какой-либо
вершины, то он может продолжаться по всем исходящим из нее путям. Если существует по меньшей мере один
успешный маршрут через всю диаграмму, то цель анализа считается достигнутой.
Более подробное описание данного метода/срвдства приведено в [245. 246].
В.6.6 Моделирование методом Монте-Карло
П р и м е ч а н и е — Ссылка на данный метад’средство приведена в ГОСТ Р 53195.4 (таблица Б.4).
Цель: моделирование ситуаций реального мира с помощью программных средств методом генерации
случайных чисел.
Описание: моделирование методом Монте-Карло используется для решения двух классов задач:
- вероятностных, в которых для генерации стохастических ситуаций используются случайные числа:
- детерминистических, которые математически преобразуются в эквивалентную вероятностную форму.
При методе Монте-Карло формируются потоки случайных чисел, с тем чтобы генерировать шум при анали
зе сигналов или добавлять их в случайные смешения или допуски.
Данный метод гарантированно обеспечивает нахождение смещений, допусков или шума в приемлемых
диапазонах.
Общие принципы моделирования методом Монте-Карло заключаются в переформулировании задачи так.
чтобы полученные результаты были как можно более точными, что позволяет отказаться от решения проблемы в
ее исходной постановке.
Более подробное описание данного метода/срвдства приведено в [247. 248].
65