Решающие правила отнесения состояния ЭС к одному из базовых значений

Рассмотрим основные решающие правила отнесения со-стояния ЭС к одному из базовых значений, определяющих со-стояние элемента.
В тех случаях, когда во всех интервалах значений физиче-ской величины, характеризующей функционирование элемента (в дальнейшем – ФВ) значение функции принадлежности состоя-ния элемента состоянию «отказ» больше или равно 0.5 делается вывод об отказе рассматриваемого элемента с возможностью 0.85.

В тех случаях, когда во всех интервалах значений ФВ зна-чение функции принадлежности состояния элемента состоянию «отказ» находится в интервале [0, 0.5], а значение функции при-надлежности состояния элемента состоянию «критический про-цесс» находится в интервале ]0, 0.8], делается вывод об отказе рассматриваемого элемента с возможностью 0.5.
В тех случаях, когда во всех интервалах значений ФВ зна-чение функции принадлежности состояния элемента состоянию «отказ» находится в интервале [0, 0.1], а значение функции при-надлежности состояния элемента состоянию «критический про-цесс» находится в интервале ]0.8, 1], делается вывод о функцио-нировании рассматриваемого элемента с помехами с возможно-стью 0.8.

В тех случаях, когда во всех интервалах значений ФВ зна-чение функции принадлежности состояния элемента состоянию «нормальный режим» больше или равно 0.5, значение функции принадлежности состояния элемента состоянию «отказ» равно 0, а значение функции принадлежности состояния элемента состоя-нию «критический процесс» находится в интервале [0, 0.2] дела-ется вывод о нормальном функционировании рассматриваемого элемента с возможностью 0.8.
В тех случаях, когда в интервале значений ФВ значение функции принадлежности состояния элемента состоянию «нор-мальный режим» больше или равно 0.5, значение функции при-надлежности состояния элемента состоянию «отказ» равно 0, а значение функции принадлежности состояния элемента состоя-нию «критический процесс» находится в интервале [0, 0.2] дела-ется вывод о нормальном функционировании рассматриваемого элемента в этом интервале с возможностью 0.8.
В тех случаях, когда в интервале значений ФВ значение функции принадлежности состояния элемента состоянию «нор-мальный режим» находится в интервале [0.2, 0.5], значение функции принадлежности состояния элемента состоянию «отказ» равно 0, а значение функции принадлежности состояния элемента состоянию «критический процесс» находится в интервале [0.2, 1] делается вывод о функционировании рассматриваемого элемента в этом интервале с помехами с возможностью 0.9.
В тех случаях, когда в интервале значений ФВ значение функции принадлежности состояния элемента состоянию «нор-мальный режим» находится в интервале [0, 0.8[, значение функ-ции принадлежности состояния элемента состояниям «отказ» и «критический процесс» равно 0, делается вывод о нормальном функционировании рассматриваемого элемента в этом интервале с возможностью 0.8.
В тех случаях, когда в интервале значений ФВ значение функции принадлежности состояния элемента состоянию «нор-мальный режим» находится в интервале [0.8, 1], значение функ-ции принадлежности состояния элемента состояниям «отказ» и «критический процесс» равно 0, делается вывод о нормальном функционировании рассматриваемого элемента в этом интервале с возможностью 0.99.
В тех случаях, когда в интервале значений ФВ значение функции принадлежности состояния элемента состоянию «нор-мальный режим» находится в интервале [0, 0.2], значение функ-ции принадлежности состояния элемента состояниям «отказ» и «критический процесс» равно 0, делается вывод о нормальном функционировании рассматриваемого элемента в этом интервале с возможностью 0.5.
В тех случаях, когда в интервале значений ФВ значение функции принадлежности состояния элемента состоянию «нор-мальный режим» больше или равно 0.5, значение функции при-надлежности состояния элемента состоянию «отказ» равно 0, а значение функции принадлежности состояния элемента состоя-нию «критический процесс» находится в интервале [0.4, 0.9] де-лается вывод о функционировании рассматриваемого элемента с помехами в этом интервале с возможностью 0.5.
В тех случаях, когда в интервале значений ФВ значение функции принадлежности состояния элемента состоянию «нор-мальный режим» меньше 0.5, значение функции принадлежности состояния элемента состоянию «отказ» равно 0, а значение функции принадлежности состояния элемента состоянию «кри-тический процесс» находится в интервале [0, 0.6] делается вывод о функционировании рассматриваемого элемента с помехами в этом интервале с возможностью 0.8.
В тех случаях, когда в интервале значений ФВ значение функции принадлежности состояния элемента состоянию «кри-тический процесс» находится в интервале [0, 0.5], а значение функции принадлежности состояния элемента состояниям «от-каз» и «нормальный режим» равно 0, делается вывод о функцио-нировании рассматриваемого элемента с помехами с возможно-стью 0.5.

В тех случаях, когда в интервале значений ФВ значение функции принадлежности состояния элемента состоянию «кри-тический процесс» находится в интервале ]0.5, 1], а значение функции принадлежности состояния элемента состояниям «от-каз» и «нормальный режим» равно 0, делается вывод о функцио-нировании рассматриваемого элемента с помехами с возможно-стью 0.99.

В тех случаях, когда в интервале значений ФВ значение функции принадлежности состояния элемента состоянию «кри-тический процесс» находится в интервале [0.2, 0.8], а значение функции принадлежности состояния элемента состоянию «отказ» - в интервале [0, 0.2] и «нормальный режим» - в интервале [0.2, 0.8], делается вывод о функционировании рассматриваемого эле-мента с помехами с возможностью 0.7.
В тех случаях, когда в интервале значений ФВ значение функции принадлежности состояния элемента состоянию «кри-тический процесс» находится в интервале [0, 0.2], а значение функции принадлежности состояния элемента состоянию «отказ» - в интервале [0, 0.2] и «нормальный режим» - в интервале [0.2, 0.8], делается вывод о функционировании рассматриваемого эле-мента с помехами с возможностью 0.8.
В тех случаях, когда в интервале значений ФВ значение функции принадлежности состояния элемента состоянию «кри-тический процесс» находится в интервале [0, 0.2], а значение функции принадлежности состояния элемента состоянию «отказ» - в интервале [0, 0.2] и «нормальный режим» - в интервале [0.2, 0.5], делается вывод о функционировании рассматриваемого эле-мента с помехами с возможностью 0.9.
В тех случаях, когда в интервале значений ФВ значение функции принадлежности состояния элемента состоянию «кри-тический процесс» находится в интервале [0, 0.2], а значение функции принадлежности состояния элемента состоянию «отказ» - в интервале [0, 0.2] и «нормальный режим» - в интервале [0, 0.2], делается вывод об отказе рассматриваемого элемента с воз-можностью 0.5.

Используя решающие правила, определяем последствия не-адекватного поведения для элементов для всех интервалов зна-чений ФВ. Сравнивая последствия с исходным состоянием эле-ментов определяем следующие значения:
- перечень и общее количество элементов, изменивших ус-ловия функционирования,

- перечень и общее количество отказавших элементов.

Эти значения послужат основой для выполнения анализа с использованием вероятностно-структурной модели, о чем будет изложено в п.3.7.
Далее, делается заключение об объемах последствий и возможности функционирования устройства (системы) в целом в условиях неадекватного поведения элемента.

Алгоритм реализации МКА

При МКА производится полное моделирование последствий неадекватного поведения ЭС. На начальном этапе разработчик должен иметь описание внутренней структуры рассматриваемого УСС в виде графа, аналогичного приведенному в п.2.2. Далее, последовательно выбирая в качестве рассматриваемого элемента одну из вершин графа, выполняется анализ предсказуемости по-ведения УСС согласно алгоритмам, приведенным в главе 2. На основе результатов этого анализа, полученных для всех элемен-тов УСС, формируются обобщенные результаты согласно п.3.2.1.
Более подробное описание метода представлено на рис.3.1. и в табл.3.1., при этом на рис.3.1.а) представлен алгоритм анали-за, учитывающий только внутренние источники возможных отка-зов, а на рис.3.2.б) – расширение алгоритма для учета воздейст-вия внешних факторов.
Рассмотрение необходимо производить для случая, когда учитываются только детерминированные закономерные внутрен-ние воздействия.
При учете случайных внутренних воздействий необходимо дополнить, для этого необходимо сформировать дополнительный массив, состоящий из перечня возможных внутренних воздейст-вий и диапазона их изменения, а, затем, провести анализ устой-чивости ЭС к каждому из перечисленных воздействий, значение которых находится в заданном диапазоне.
Также, полезно учесть влияние возможных внешних воздей-ствий, для этого также необходимо сформировать дополнитель-ный массив, состоящий из перечня возможных внешних воздей-ствий и диапазона их изменения, а, затем, провести анализ устой-чивости ЭС к каждому из перечисленных воздействий, значение которых находится в заданном диапазоне.
Источниками информации для анализа влияния случайных воздействий могут выступать априорные данные, полученные по результатам предварительных испытаний ЭС на тот или иной тип случайного воздействия.
Достоинством данного метода является полное (гипотетиче-ски!) выявление всех возможных последствий отказа. Основным недостатком, является его трудоемкость, которая возрастает про-порционально количеству рассматриваемых элементов. Как про-межуточный вариант метода комплексного анализа можно пред-ложить вариант, когда УСС разбивается на достаточно малое ко-личество элементов и число рассматриваемых факторов тоже невелико.

При этом необходимая степень детализации обеспечивается последующим разбиением выбранных на первом этапе элементов на субъэлементы с применением к каждому такому разбиению приведенного выше метода. Очевидно, что в пределе мы получим такую же трудоемкость⁹, как и при применении метода ком-плексного анализа к УСС в целом. Поэтому выигрыш и практи-ческое применение может быть достигнуто либо при большом объеме однотипных элементов, когда анализ одного из них пере-носится на остальные, либо при ограничении степени детализа-ции структуры УСС.