Асимптотическое поведение средней стоимости восстановлений в моделях процессов восстановления
Автор: Вайнштейн В.И., Вайнштейн И.И., Сафонов К.В.
Журнал: Сибирский аэрокосмический журнал @vestnik-sibsau
Рубрика: Информатика, вычислительная техника и управление
Статья в выпуске: 4 т.23, 2022 года.
Бесплатный доступ
При эксплуатации ракетно-космической техники, электронно-вычислительных систем, систем электроснабжения, теплоснабжения, транспортных систем и многих других происходят отказы, возникают угрозы атак, безопасности и множество других воздействий, имеющих случайный характер и оказывающих негативную роль на их работу. Такие воздействия приводят к процессам восстановления, в которых время работы восстановленных элементов до их отказа, число отказов, время и стоимость восстановлений являются случайными величинами. В теории вероятностей и математической теории надежности при исследовании процессов восстановления особую роль имеет функция восстановления (среднее значение числа случайных отказов). Особо отметим ее значимость в оптимизационных задачах при выборе стратегии проведения процессов восстановления. Так, одними из важнейших критериев оптимальности являются среднее число отказов, средняя стоимость восстановлений, интенсивность затрат, коэффициент готовности. Также отметим задачу необходимости и времени проведения профилактических восстановлений. В работе в рамках математической теории надежности рассматриваются модели процессов восстановления с учетом стоимости восстановлений с изменяющимися функциями распределения наработок до отказа восстанавливаемых элементов и стоимостями восстановлений. Для рассматриваемых моделей получена формула функции затрат (средней стоимости восстановлений) через функции восстановления двух общих процессов восстановления, позволяющая доказать теоремы о асимптотическом поведении функции затрат, хорошо известные для асимптотического поведения функции восстановления общего процесса восстановления, где не учитывается время восстановлений. Полученные асимптотические теоремы для средней стоимости восстановлений обобщены на введенный альтернирующий (когда учитывается еще и случайное время проведения восстановлений) процесс восстановления с учетом стоимости восстановлений с изменяющимися функциями распределения наработок до отказа восстанавливаемых элементов и стоимостями их восстановлений.
Процесс восстановления, функция восстановления, функция затрат, альтернирующий процесс восстановления
Короткий адрес: https://sciup.org/148325792
IDR: 148325792 | DOI: 10.31772/2712-8970-2022-23-4-582-592
Список литературы Асимптотическое поведение средней стоимости восстановлений в моделях процессов восстановления
- Кокс Д. Р, Смит В. Л. Теория восстановления. М.: Советское радио, 1967. 292 c.
- Вопросы математической надежности / Е. Ю. Барзилович, Ю. К. Беляев, В. А. Кащтанов и др. М.: Радио и связь, 1983. 378 c.
- Гнеденко Б. В., Беляев Ю. К., Соловьев А. Д. Математические методы в теории надежности. М.: Наука, 1965. 524 с.
- Байхельт Ф., Франкен П. Надежность и техническое обслуживание. Математический подход: пер. с англ. М.:Радио и связь, 1988. 393 c.
- Боровков А. А. Теория вероятностей. М.: Либроком, 2009. 652 с.
- Вайнштейн И. И. Процессы и стратегии восстановления с изменяющимися функциями распределения в теории надежности. Красноярск: СФУ, 2016. 189 с.
- Вайнштейн И. И., Шмидт О. Процессы восстановления с учетом стоимости восстановлений // Вопросы матеметического анализа: сб. науч. тр. Красноярск: КГТУ, 2007. С. 9–13.
- Шмидт О. О. Обобщенная модель процесса восстановления в теории надежности использования информационных тезнологий: дис. … канд. физ.-мат. наук. Красноярск, 2008. 125 c.
- Булинская Е. В. Асимптотическое поведение некоторых стохастических систем хранения // Современные проблемы математики и механики. 2015. Т. 10, № 3. С. 37–62.
- 10.Боровков А. А. Обобщенные процессы восстановления. М.: Либроком, 2020. 455 с.
- 11.Вайнштейн И. И, Вайнштейн В. И, Вейсов Е. А. О моделях процессов восстановления в теории надежности // Вопросы математического анализа: сб. науч. тр. 2003. № 6. С. 78–84.
- Вайнштейн В. И. Математическое и программное обеспечение оптимизации проведения профилактических восстановлений при эксплуатации электронно-вычислительных систем: дис. … канд. физ.-мат. наук. Красноярск, 2006. 149 с.
- Bulinskaya E. V. Limit theorems for generalized renewal processe // Theory of Probability and its Applications. 2018. Vol. 62, No. 1. P. 35–54.
- Надежность технических систем / Е. В. Сугак, Н. В. Василенко, Г. Г. Назаров и др. Красноярск: МГП «Раско», 2001. 608 с.
- Вайнштейн И. И., Михальченко Г. Е. Асимптотика распределения числа восстановлений в процессе восстановления порядка (k1, k2 ) // Вестник СибГАУ. 2012. № 2(42). С. 16–19.
- Вайнштейн В. И. Дисперсия стоимости восстановлений и оптимизационные задачи в процессах восстановления технических и информационных систем // Моделирование, оптимизация и информационные технологии. 2021. Т. 9, № 2(33).