«Автоматизация и информатизация ТЭК»

Марковская модель многокритериальной оценки и оптимизации надежности и рисков в самосинхронизации критических компонентов IT-проекта сетецентрической автоматизированной системы управления производством. Часть 1

УДК: 004.418
DOI: -

Авторы:

¹ РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, Москва, Россия

Ключевые слова: критические компоненты (объекты), метод динамики средних, системы массового обслуживания, надежность ПО, марковские процессы, надежность IT-проекта, риск IT-проекта, самосинхронизация, сетецентрическая АСУП, многокритериальная оптимизация

Аннотация:

Статья является продолжением исследования комплексной проблемы оценки и оптимизации надежности и рисков IT-проектов по реализации автоматизированных систем управления производством (АСУП) в рамках решения задачи самосинхронизации критических компонентов (интеллектуальных агентов), функционирующих в условиях неопределенности и риска. Представление IT-проекта и АСУП как многокомпонентной системы обусловливает необходимость интегральной оценки надежности: надежность системы зависит от надежности отдельных критически значимых компонентов. В статье функционирование отдельных компонентов системы представлено как непрерывный процесс смены работоспособных (функционирующих) и неработоспособных (нефункционирующих) состояний. На основании этого предлагаются математические модели и численные методы теории случайных процессов и их частных случаев для учета специфики функционирования компонента: марковских случайных процессов с дискретными состояниями и непрерывным временем для компонентов, представленных одним или несколькими объектами; метода динамики средних для компонентов, представленных множеством однородных объектов; модель гибели-размножения для компонентов программного обеспечения (ПО). Однако для комплексной оценки всей системы необходимо учесть взаимное влияние (самосинхронизацию) компонентов. В работе предложена математическая модель процесса самосинхронизации функционирования критических компонентов IT-проектов и АСУП на базе моделей функционирования отдельных компонентов и их управляющих воздействий. Таким образом, продолжено решение проблемы процесса самосинхронизации функционирования критических компонентов IT-проектов и АСУП и его модификаций, позволяющих оценить надежность как каждого компонента, так и их однородной совокупности с учетом их специфики; выявления зоны (критериев) повышенного внимания лица, принимающего решение (ЛПР), и определения совокупного ущерба при реализации угроз различных рисковых событий (состояний марковского процесса).

Список литературы:

1. Станкевич А.С., Степин Ю.П. Особенности применения сетецентрической концепции в проектировании и разработке современных АИСУ ТЭК // Автоматизация и информатизация ТЭК. – 2023. – № 1(594). – С. 26–36. – DOI: 10.33285/2782-604X-2023-1(594)-26-36
2. Станкевич А.С., Степин Ю.П. Системная многокритериальная модель IT-проекта по реализации АСУП как многокомпонентных объектов в условиях неопределенности и риска // Автоматизация и информатизация ТЭК. – 2022. – № 8(589). – С. 15–27. – DOI: 10.33285/2782-604X-2022-8(589)-15-27
3. Макаренко С.И., Соловьева О.С. Основные положения концепции семантической интероперабельности сетецентрических систем // Журн. радиоэлектроники. – 2021. – № 4. – С. 14. – DOI: 10.30898/1684-1719.2021.4.10
4. Трахтенгерц Э.А., Пащенко Ф.Ф. Сетецентрические методы управления в крупномасштабных сетях. – М.: URSS: ЛЕНАНД, 2016. – 200 с.
5. Шершаков В.М., Трахтенгерц Э.А., Камаев Д.А. Сетецентрические методы компьютерной поддержки управления ликвидацией последствий чрезвычайных ситуаций. – М.: ЛЕНАНД, 2014. – 160 с.
6. Трахтенгерц Э.А. Использование сетецентрического принципа самосинхронизации в управлении // Открытое образование. – 2015. – № 2(109). – С. 15–23.
7. Демарко Т. Deadline. Роман об управлении проектами. – М.: Манн, Иванов и Фербер, 2022. – 352 с.
8. ГОСТ Р 27.102-2021. Надежность в технике. Надежность объекта. Термины и определения. – Введ. 2022–01–01. – М.: Российский ин-т стандартизации, 2021. – IV, 36 с. – URL: https://docs.cntd.ru/document/1200181141
9. Вентцель Е.С. Исследование операций. – М.: Советское радио, 1972. – С. 182–215.
10. Вентцель Е.С. Исследование операций: задачи, принципы, методология. – 4-е изд. – М.: Дрофа, 2006. – 206 с.
11. Липатов И.Н. Надежность функционирования автоматизированных систем: конспект лекций. – Пермь: Перм. гос. техн. ун-т, 1996. – 67 с.
12. Богатырев В.А. Информационные системы и технологии. Теория надежности: учеб. пособие для бакалавриата и магистратуры. – М.: Юрайт, 2018. – 318 с.
13. Ханджян А.О. Повышение надежности программного обеспечения информационно-измерительных и управляющих систем безопасности ядерных радиационно-опасных объектов: дис. … канд. техн. наук: 05.11.16. – М., 2006. – 183 с.
14. Монахов Ю.М. Функциональная устойчивость информационных систем: в 3 ч. Ч. 1. Надежность программного обеспечения: учеб. пособие. – Владимир: Владим. гос. ун-т, 2011. – 60 с.
15. Яковлев И.П., Царенко А.В., Полесский С.Н. Выбор модели оценки надежности для программы анализа метода решения транспортных задач // Тр. междунар. симп. "Надежность и качество". – 2015. – Т. 1. – С. 185–187.
16. Котик М.А., Емельянов А.М. Природа ошибок человека-оператора. – М.: Транспорт, 1993. – 252 с.
17. Колесникова А.С. Оценка надежности ГРП как сложной технической системы // Нефть и газ – 2016: тез. докл. 70-й междунар. молодеж. науч. конф., приуроч. к III нац. нефтегазовому форуму, М., 18–20 апр. 2016 г. Т. 2. – М.: РГУ нефти и газа (НИУ) им. И.М. Губкина, 2016. – С. 310.
18. Оценка надежности опасного производственного объекта как сложной технической системы / Т.В. Громова, О.В. Полехина, Т.Н. Швецова-Шиловская [и др.] // Безопасность труда в пром-сти. – 2013. – № 12. – С. 30–32.
19. Бурков В.Н., Новиков Д.А. Как управлять проектами: науч.-практ. изд. – М.: НПО "СИНТЕГ": ИЧП "Гео", 1997. – 188 с.