ЗАСТОСУВАННЯ ОФІСНИХ ІНФОРМАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ ДЛЯ РОЗВ’ЯЗАННЯ ЗАДАЧ ОПТИМАЛЬНОГО СТРУКТУРНОГО РЕЗЕРВУВАННЯ СИСТЕМ

Автор(и)

  • С. С. НАСОНОВА Державний вищий навчальний заклад «Дніпропетровський державний університет внутрішніх справ», Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.30838/J.BPSACEA.2312.261021.76.804

Ключові слова:

офісні інформаційні технології; резервована система; задачі оптимізації; вартість; надійність

Анотація

Постановка проблеми. Задачі оптимального резервування систем, як правило, формулюються у вигляді нелінійної задачі математичного програмування з цілочисловними змінними, а для їх розв’язання зазвичай застосовуються різноманітні методи оптимізації, що потребує розроблення спеціальних алгоритмів і відповідного  програмного забезпечення. Але в разі уточнення вихідної задачі оптимального резервування часто виникає необхідність у корегуванні розроблених алгоритмів та програмного забезпечення. Усе це значно ускладнює  отримання шуканих результатів.  Іншим підходом до розв’язання задач оптимального резервування систем стало використання офісних інформаційних технологій, інструментальне середовище яких адаптоване для розв’язання математичних задач, у тому числі задач оптимізації. Такий підхід не вимагає розроблення спеціальних алгоритмів та  програмного забезпечення. Проте питання, пов’язані з результативністю використовуваної  інформаційної технології  для розв’язання поставленої задачі, вимагають  подальшого наукового  і практичного опрацювання. У статті сформульовано модель оптимального проектування резервованих систем за  критерієм мінімальної вартості при забезпеченні необхідного рівня надійності протягом заданого напрацювання. Числова реалізація цієї моделі здійснена в операційному середовищі табличного процесора Excel для випадку 6-елементного основного об’єкта. Отримано оптимальні варіанти резервування цього об'єкта за схемами «гарячого» і «холодного» резервування. Мета статті – показати результативність та ефективність табличного процесора MS Excel для розв’язання  задач оптимального резервування систем.  Висновки. Розглянуто питання, пов’язані з проблемою оптимального проектування резервованих систем в інструментальному середовищі табличного процесора  MS Excel. На прикладах розв’язання задач роздільного «гарячого» і роздільного «холодного» резервування 6-елементного об’єкта доведено результативність і ефективність MS Excel для вирішення цієї проблеми. Крім того, розроблена оптимізаційна модель може успішно використовуватися в практичних задачах забезпечення надійності технічних систем на ранніх стадіях їх проектування.

Посилання

Kapur K. and Lamberson L. Nadezhnost i proektirovanie sistem. Per. s angl. [Reliability and system design. Per. from English]. Moscow : Mir Publ., 1980, 604 p. (in Russian)

Kashtanov V.A. and Medvedev A.I. Teoriya nadezhnosti slozhnyih sistem : uchebnoe posobie [Reliability theory of complex systems: a tutorial]. Moscow : Fizmatlit Publ., 2010, 606 p. (in Russian)

Kredentser B.P., Mogilevich D.I., Kononova I.V. and Pantas I.O. Otsinka nadiynosti telekomunikatsiynogo obladnannya merezhi spetsialnogo priznachennya z urahuvannyam zboyiv [Estimation of reliability of the telecommunication equipment of a network of a special purpose taking into account failures]. Zbirnik naukovih prats VITI [Collection of scientific works of VITI]. 2019, no. 1, pp. 41−48. (in Ukrainian)

Kredentser B.P., Mogilevich D.I. and Kononova I.V. Otsinka vigrashu v nadiynosti pri kompleksnomu vikoristanni nadlishkovosti v ob’ektah telekomunikatsiy [Estimation of reliability gain in integrated use of redundancy in telecommunications facilities]. Zbirnik naukovih prats VITI [Collection of scientific works of VITI]. 2017, no. 2, pp. 48−57. (in Ukrainian)

Polovko A.M. and Gurov S.V. Osnovyi teorii nadezhnosti [Fundamentals of the theory of reliability]. St. Petersburg : BHV, 2006, 702 p. (in Russian)

Sazonova S.A., Manohin V.Ya., Manohin M.V. and Nikolenko S.D. Matematicheskoe modelirovanie rezervirovaniya sistem teplosnabzheniya v avariynyih situatsiyah [Mathematical modeling of redundancy of heat supply systems in emergency situations]. Izvestiya KGASU [Izvestia KGASU]. 2015, no. 4 (34), pp. 440−447. (in Russian)

Semenets S.N., Nasonova S.S. and Semenets G.I. Optimalnoe strukturnoe rezervirovanie tehnicheskih sistem [Optimal structural redundancy of technical systems]. Nauka ta progres transportu [Science and progress in transport]. 2018, no. 4, pp. 60−67. (in Russian)

Semenets S.N., Nasonova S.S., Vlasenko Yu.E. and Krivenkova L.Yu. Optimizatsiya strukturyi sistemyi pri «holodnom» rezervirovanii [Optimization of the system structure with "cold" backup]. Visnyk Prydniprovskoi dergavnoi akademii budivnytstva ta arkhitektury [Bulletin of Prydniprovska State Academy of Civil Engineering and Archicture]. 2017, no. 6, pp. 59−64. (in Russian)

Shishmarev V.Yu. Nadyozhnost tehnicheskih sistem : uchebnik [Reliability of technical systems : a textbook]. Moscow : Akademiya Publ., 2010, 304 p. (in Russian)

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-12-27

Номер

Розділ

Статті