Анализ результатов моделирования СВГ на базе вложенных марковских цепей

С помощью определенного класса численных методов, устойчивых к свойству жесткости можно получить количественные значения показателя готовности исследуемых СВГ. В данном случае для исследования, представленных в данном разделе, ВМЦ был исспользован модифицированный экспоненциальный метод [3, 24]. При расчетах приняты параметры, представленные в таблице 3.5.

Таблица 3.5 – Количественные значения параметров потоков отказов и восстановлений АС и ПС СВГ

Результаты вычислений представлены в виде графической зависимости функции готовности от времени функционирования системы на рис. 3.14-3.18.

Рис. 3.14 – Результаты моделирования и оценки надежности дублированной одноверсионной СВГ: а) БММ 1, б) БММ 12, в) БММ 7

Рис. 3.15 – Результаты моделирования и оценки надежности дублированной двухверсионной СВГ: а) БММ 1, б) БММ 12, в) БММ 7

Рис. 3.16 – Результаты моделирования и оценки надежности дублированных одно- и двухверсионной СВГ: а) S21 БММ 1, б) S21 БММ 7, в) S22 БММ 1, г) S22 БММ 7

Рис. 3.17 – Результаты моделирования и оценки надежности дублированной одноверсионной СВГ: а) S21 БММ 4, б) S21 БММ 6, в) S21 БММ 8

Рис. 3.18 – Результаты моделирования и оценки надежности дублированных одно- и двухверсионной СВГ с встроенным контролем по ОФМ и БММ 1:

а) S^к₂₂ ОФМ, б) S^к₂₁ ОФМ, в) S^к₂₂ БММ 1, г) S^к₂₁ БММ 1

Анализ результатов моделирования для архитектур СВГ S₂₁ (рис. 3.14) и S₂₂ (рис. 3.15) позволяет отметить следующие особенности. Наиболее «благоприятный» результат моделирования в обоих случаях показали ВМЦ, построеные по БММ 1, а наименее «благоприятный» - по БММ 7, что, безусловно, связано с увеличением времени, необходимого на устранение очередного програмного дефекта. Показатель надежности, полученный с помощью БММ 12, имеет незначительные нестабильные колебания на протяжении всего периода исследования (это заметено на рис. 3.14). Такое явление легко обьяснить «случайным» характером изменения параметров потоков отказов и восстановлений ПС при переходе от одного фрагмента к другому.

Сравнение результатов моделирования одно- и двухверсионных архитектур СВГ на рис. 3.16 показывает, что в процесе устранения ДП ПС надежность систем асимптотически стремится к прямой Кг=0,954, которая характеризует устоявшийся режим надежности АС двухканальной системы. Анализ графиков показывает, что кривые б) и в) достигают устоявшегося состояния через 8000 часов практически одновременно, следовательно периоды приработки одно- и двухверсионной системы в рассматриваемых случаях равны.

На рис. 3.17 показаны графические зависимости изменения функции готовности во времени при моделировании СВГ комплексом БММ, учитывающим изменение параметра μ_вп. Анализ представленых графиков показал, что наиболее "неблагоприятные" результаты моделирования с помощью БММ 8 (Δλ_ДП=const, Δμ_ВП=var). Для данной модели этап приработки имеет самую большую длительность (6800 часов) и на данном этапе коефициент готовности принимает минимальное (в сравнении с результатами моделировании БММ 4 и БММ 6) значение (Кг=0,933).

Сравнение результатов моделирования СВГ с помощью БММ 4 (Δλ_ДП=0, Δμ_ВП=var) и БММ 6 (Δλ_ДП=0, Δμ_ВП= const) показало, что в случае увеличения длительности временных интервалов между устранениями ДП ПС (БММ 6) период приработки более затяжной (кривые а и б).

Анализ графиков на рис. 3.18 позволяет сделать вывод, что результаты ОФМ на ранних этапах функционирования системы дают завышенную оценку, а после определенного «переломного» временного момента – заниженную. При этом колебания функции готовности проходят несколько оценочных уровней шкалы готовности. Значит, при выборе ОФМ возможны риски направильного определения временного интервала «стабилизирования» функции готовности (конца этапа приработки системы), а также неправильного определения класса готовности

СВГ.

На рис. 3.19-3.28 представлены детализированные графики изменения коеффициента готовности дублированных одно- и двухверсионных СВГ, полученные при помощи моделирования с помощью различных БММ. Анализ этих графиков показал, что на ранних этапах функционирования СВГ большую роль играет выбор стратегии восстановления, которая влияет как на характер изменения коеффициента готовности (возрастает, убывает), так и на количественные результаты оценки надежности системы.

Рис. 3.19 – Результаты моделирования и оценки надежности дублированной одноверсионной СВГ: а) БММ 1, б) БММ 5, в) БММ 6

Рис. 3.20 – Результаты моделирования и оценки надежности дублированных СВГ: а) БММ 6 S₂₁, б) БММ 7 S₂₂

Рис. 3.21 – Результаты моделирования и оценки надежности дублированной двухверсионной СВГ: а) БММ 3, б) БММ 7

Рис. 3.22 – Результаты моделирования и оценки надежности дублированных СВГ: а) БММ 3 S₂₂, б) БММ 7 S₂₁, в) б) БММ 8 S₂₁

Рис. 3.23 – Результаты моделирования и оценки надежности дублированных СВГ: а) БММ 2 S₂₁, б) БММ 2 S₂₂

Рис. 3.24 – Результаты моделирования и оценки надежности дублированной двухверсионной СВГ: а) БММ 1, б) БММ 3

Рис. 3.25 – Результаты моделирования и оценки надежности дублированной двухверсионной СВГ: а) БММ 1, б) БММ 2, в) БММ 7

Рис. 3.26 – Результаты моделирования и оценки надежности дублированной одноверсионной СВГ: а) БММ 1, б) БММ 9

Рис. 3.27 – Результаты моделирования и оценки надежности дублированной одноверсионной СВГ: а) БММ 7, б) БММ 9, в) БММ 12

Рис. 3.28 – Результаты моделирования и оценки надежности дублированных СВГ: а) БММ 7 S₂₁, б) БММ 7 S₂₂