Complete information on the component reliability of the complex man-machine systems is obtained in the case of availability of the component uptime distribution laws and of their parameters, as well as of the information on the components independence. Under the violation of one of these conditions it should be assumed that the information on the complex man-machine system (MMS) component reliability is incomplete which complicates in whole the calculation and analysis of the MMS hardware reliability. Based on the long-term author’s studies, a problemsolving technique for the hardware reliability analysis of various man-machine systems is developed on the basis of the interval average theory tenets. The technique takes account for the limitation of the source information, system component dependence, and the possibility of describing uncertainty. Examples of the reliability analysis in the event of information on the component reliability independence, in its absence, and under the man-machine restorable system reliability are presented.
man-machine system reliability, ergonomics, possibility theory, interval averages
Введение
Существует ряд способов математического моделирования неопределённости и неполноты информации, включая теорию вероятностей, теорию возможностей и теорию нечёткости, которые позволяют рассчитывать и анализировать надёжность сложных технических систем с точки зрения имеющейся исходной информации. В то же время, несмотря на внешние различия названных теорий, все они имеют общие положения и тесно связаны друг с другом. С другой стороны, каждая из этих теорий работает со своим типом исходной информации и не затрагивает другие темы. Это приводит к трудности объединения разнородной информации, особенно если она неполная или нечёткая.
Исходя из данных предпосылок, возникла некоторая общая теория, объединившая различные способы описания неопределённостей, рассматривая их как частные случаи, и позволившая обрабатывать разнородную неполную информацию в интересах расчёта и анализа надёжности сложных технических систем. Такой теорией является теория интервальных средних или обобщённых статистических моделей [1].
Полная информация о надёжности элементов сложных человеко-машинных систем имеет место в том случае, если известны точные законы распределения времени безотказной работы элементов и их параметры, а также имеется информация о независимости элементов. При нарушении одного из названных условий следует считать, что информация о надёжности элементов систем человек-машина (СЧМ) является неполной, что затрудняет расчёт и анализ надёжности технических средств СЧМ в целом.
Необходимо при анализе надёжности СЧМ учитывать следующие особенности: ограниченность исходной информации, зависимость элементов системы и возможность описания неопределённости.
Ограниченность исходной информации заключается в следующем:
- для вероятностных моделей анализа надёжности в том, что:
- вероятность не всегда точно определена вследствие неточных измерений или недостающей информации;
1. Boran-Keshish'yan, A. L. Ispol'zovanie teorii interval'nykh srednikh dlya otsenki nadezhnosti slozhnykh tekhnicheskikh sistem / A. L. Boran-Keshish'yan // V mire nauchnykh otkrytiy. — 2011. — № 4.1. — S. 531–534.
2. Barlou, R. Statisticheskaya teoriya nadezhnosti i ispytaniya na bezotkaznost' / R. Barlou, F. Protan. — Moskva : Nauka, 1984. — 328 s.
