CC BY
2
The main design, technological and technical and operational characteristics - a nuclear rocket engine on fission fragments provides a specific impulse significantly exceeding that for chemical rocket engines. The emitter offission fragments consists of an absorbing substrate on the one hand and coated with highly enriched fissile material on the other, this configuration allows you to collect the impact of fission fragments directed, thereby creating thrust, and allows you to use the reactor as a rocket engine.
Key words: nuclear space engine, fission fragments, flat core, engine thrust.
Ivanov Arseny Sergeevich, research engineer, [email protected], Russia, Obninsk, JSC "GNC RF-FEI" named after A.I.Leipunsky,
Lazarenko Georgy Erikovich, candidate of technical sciences, docent, [email protected], Russia, Obninsk, JSC "GNC RF-FEI" named after A.I.Leipunsky,
Shkarupa Igor Leonidovich, candidate of technical sciences, head of the group, shil2018igor@yandex. ru, Russia, Obninsk, JSC "GNC RF-FEI" named after A.I.Leipunsky,
Ustinov Igor Konstantinovich, candidate of technical sciences, docent, ustinovigorkir@yandex. ru, Russia, Kaluga, Kaluga Branch of the Bauman Moscow State Technical University
УДК 001.891.3
DOI: 10.24412/2071-6168-2024-2-219-220
ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ОЦЕНКИ НАДЕЖНОСТИ ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ СВЯЗИ СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ
А.В. Милашевский
В статье на основе анализа научно-теоретических трудов актуализирована проблема оценки надежности организационно-технических систем специального назначения. Разработана динамическая модель изменения состояния таких систем, позволяющая проследить взаимосвязь и взаимообусловленность частных процессов, обеспечивающих реализацию целевой функции системы. Обобщены и представлены варианты расчетных соотношений, отражающих эволюцию подходов к анализу надежности, позволяющих при выбранных ограничениях и допущениях оценить общесистемный показатель надежности, в том числе учитывающий человеческий фактор и техническую надежность средств связи.
Ключевые слова: надежность, организационно-техническая система, система (средство) связи специального назначения, этапы эксплуатации, динамическая модель.
Проблема обеспечения (повышения) надежности остается одной из основных задач, стоящих перед отечественными и зарубежными учеными, инженерами, техниками и специалистами, занятыми разработкой, производством и эксплуатацией современных технических средств и систем.
С каждым годом происходит кратное увеличение количества и сложности решаемых задач. При этом в конкурентной среде повышается степень ответственности за их выполнение, а принятие решений на основе больших массивов информации должно происходить по оптимальному циклу с минимальными затратами времени. Это приводит к существенному усложнению вычислительных процессов, и, в результате, вынужденному комплексированию технических средств и систем, применяемых на ответственных направлениях. Рациональное управление большим количеством современных высокотехнологичных многофункциональных технических средств и систем требует диктует необходимость организации эффективной системы автоматизации, техническую основу которой составляют системы связи различного назначения.
Повсеместное применение сложных технических устройств с преобладанием элементной базы зарубежного производства приводит к тому, что вопрос обеспечения их надежности при возникновении отказов в условиях угроз и рисков антагонистического конфликта (особенно актуально для систем связи специального назначения) может поставить под удар выполнение задач не только отдельными подразделениями и организациями, но и целыми министерствами и ведомствами. Кроме того, не смотря на высокую степень автоматизации процессов управления ключевую обеспечивающую роль человека (с его индивидуальными психо-физиологическими особенностями) при эксплуатации и обслуживании технических средств до сих пор полностью исключить нельзя.
Таким образом, необходимость выбора и обоснования параметров при оценке надежности сложных организационно-технических систем связи специального назначения, с учетом влияния человеческого фактора, условий антагонистического конфликта, в которых может протекать эксплуатация технических средств, равно как и отсутствие актуальных исчерпывающих научно-теоретических трудов, посвященных указанной проблематике, во многом и обусловили актуальность исследования и большой интерес к теоретическим основам ее разрешения.
Одним из первых трудов, освещающих подход количественной оценке надежности, была работа [1] В. И. Сифорова. Кроме того, исследованием надежности технических средств занимались Ш. Л. Бебиашвили [2, 3], М. А. Синица [3], Я. Б. Шора [4], И. М. Маликов, А. М. Половко [5], Б. В. Гнеденко, Ю. К. Беляев [6] и др. Организационные аспекты обеспечения надежности подробно рассмотрены в работах Я. М. Сорина [7]. Фундаментальный анализ вопросов оценки надежности радиоэлектронных схем проведен в статье [8] Н. Г. Бруевича. Актуальными вопросами обеспечения надежности современных структурно-сложных систем (в том числе систем управления) посвящены труды И. А. Рябинина, Г. Н. Черкесова [9, 10], А. С. Можаева [11], В. Ф. Комаровича, В. Н. Сосунова [12], Б. Я. Дудника [13] и др.
Проведенный анализ трудов свидетельствует о том, что в теоретических работах [9-12, 14, 15], посвященных исследованию надежности структурно-сложных систем, содержится большое разнообразие определений ключевого понятия «надежность», которые, с учетом исследуемой специфики, могут быть обобщены и сведены к следующему определению: «надежность технических средств - это свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность объекта выполнять требуемые функции на заданных этапах, условиях применения, технического обслуживания, хранения и транспортирования». Несложно заметить, что определение описывает свойство с наиболее общих позиций, что указывает на то, что надежность, являясь интегративным свойством, существенно зависит от назначения объекта и условий его эксплуатации и обслуживания. Такая формулировка дает исследователю достаточную свободу для выбора показателей, с помощью которых можно количественно оценить исследуемое свойство.
Чтобы учесть при определении надежности специфику назначения систем связи специального назначения и условий их применения, необходимо ввести ряд ограничений и допущений. Так, под временем функционирования технических средств связи специального назначения следует понимать отрезок времени Т , характеризующий время выполнения требуемой задачи, либо продолжительность этапа антагонистического конфликта, наступающего после
подготовки по внезапной команде в течение заданного времени /под . Исходным положением средств связи считается дежурство в течение времени ^ после очередных регламентных работ, а их обслуживанием и эксплуатацией занимается штатный подготовленный персонал [9, 16].
Следует понимать, что на практике средства связи считаются надежным, если они отвечают следующим требованиям [5, 16]:
1) безотказная работа технических средств в течение времени, необходимого для выполнения поставленной задачи;
2) быстрое и легкое восстановление технических средств силами обслуживающего персонала без срыва выполнения задачи или ощутимого нарушения готовности при дежурстве;
3) отсутствие продолжительной, частой и сложной профилактики и длительной подготовки к применению с привлечением большого количества сил и средств, снижающей боевую готовность технических средств и затрудняющей своевременное их применение по предназначению;
4) простота в управлении квалифицированным персоналом.
Таким образом, при планировании и организации эксплуатации средств связи специального назначения необходим поиск интегрального показателя надежности, позволяющего комплексно учесть рассмотренные выше свойства и особенности эксплуатации при применении.
Этапы эксплуатации организационно-технических систем связи специального назначения можно схематично изобразить в виде, представленном на рисунке 1.
Рис. 1. Взаимосвязь мероприятий и этапов эксплуатации организационно-технических систем связи
специального назначения
Декомпозиция мероприятий и этапов на отдельные процессы с учетом логики их взаимосвязи позволила разработать динамическую модель изменения состояния организационно-технической системы связи специального назначения в прогнозируемых условиях эксплуатации (рисунок 2). В ее левой части показаны состояния технических средств и процессов, циклично повторяющихся на этапе дежурства, а в правой - цикл непосредственного применения технических средств в условиях антагонистического конфликта.
В соответствии с логикой изображенных на рисунке 2 процессов после ввода в эксплуатацию и предварительной подготовки технические средства подвергаются испытаниям и профилактике, которые сменяются этапом содержания в готовности. При возникновении отказов после испытаний проводятся восстановление работоспособности, а затем плановая профилактика, призванная обеспечить последующее безотказное функционирование технических средств. Как было отмечено ранее, этап дежурства в заданной готовности является цикличным и может повторяться многократно, однако для перехода к этапу непосредственного применения текущий процесс вынужденно прерывается, и в зависимости от того состояния, в котором он находился до этого, по одному из сценариев (на рисунке обозначены штрих-пунктиром) сменяется этапом заключительной подготовки. При этом, этап заключительной подготовки может протекать как без восстановления работоспособности (если отказы не возникли), так и с их восстановлением: если этап завершился своевременно, то он сменяется логическим циклом процессов непосредственного применения элементов системы связи специального назначения, в противном случае наступает задержка. При возникновении отказов технических средств может проводиться их восстановление, в зависимости от исхода которого отказавшие элементы либо включаются в общий цикл, либо вызывают срыв применения.
Таким образом, реализация целевой функции, состоящей в своевременном, безотказном и безошибочном применении технических средств достижима различными путями и сильно зависит от результата исходов частных процессов каждого этапа, которые в большинстве своем зависят от работы обслуживающего персонала.
С учетом рассмотренных особенностей и в соответствии с общим определением под надежностью технических средств связи специального назначения следует понимать свойство своевременно, безотказно и безошибочно выполнять требуемые функции по обеспечению связи после дежурства в заданной готовности [5, 16]. При переходе к вероятностной трактовке показатель надежности можно определить как вероятность своевременного, безотказного и безошибочного применения технических средств системы связи специального назначения штатным персоналом из произвольного этапа дежурства [16].
Этап тжурстка Jinan заключтт'шюй нооеотстки Этап непосредственною применения
Рис. 2. Динамическая модель изменения состояния организационно-технической системы связи специального
назначения
Для того, чтобы предусмотреть возможность влияния человеческого фактора на управление сложными техническими системами и их элементами необходимо учесть в показателе надежности ряд дополнительных параметров. Так, помимо отказа технических средств, в организационно-технической системе может произойти биологический отказ оператора, под которым подразумевается событие, состоящее в возникновении болезненных ощущений в организме человека, приводящих к потере им работоспособности или снижению качества выполняемых при эксплуатации манипуляций, и, как следствие, отсутствии возможности реализации необходимых для управления функций даже при нормальных условиях внешней среды. Так, например, в качестве нарушения нормального взаимодействия человека с техническими системами и средствами может выступать неправильное восприятие здоровым оператором информации. Это влечет за собой принятие неверных решений или существенные отклонения от корректной реализации целевой функции, что в свою очередь может привести к невозможности дальнейшего использования технических систем (средств) или снижению эффективности их применения. Такие нарушения работоспособности системы называются ошибками, частота и величина которых существенно зависят от индивидуальных психофизиологических особенностей человека: состояния здоровья, эмоциональной напряженности, стрессоустойчивости, внимательности, степени усталости и т. п.
При неизменных внешних условиях снижению количества ошибок способствует как совершенствование самих технических средств связи (автоматизация процессов применения, создание интуитивно понятного пользовательского интерфейса, рациональное размещение средств отображения и органов управления (коммутации) и т. п.), так и качественным изменением индивидуальных свойств оператора (повышение профессиональной квалификации, тренированности, физической выносливости, психологической устойчивости, создание условий, препятствующих появлению усталости и т. п.).
При определении случайного события, происходящего в организационно-технической системе специального назначения на этапах дежурства и подготовки, являющегося следствием отказа технических систем (средств) связи или биологического отказа (ошибки) оператора, приводящее к невозможности своевременного применения технической системы (средства) связи, будем использовать термин «задержка», а для аналогичного производного случайного события этапа непосредственного применения - «срыв применения» [16].
Взаимосвязь свойств организационно-технической системы, зависящих от отказов технических систем (средств) и биологических отказов (ошибок) оператора, наглядно изображена на рисунке 3.
На рисунке в виде прямоугольников изображены ключевые свойства системы, вертикальной двойной пунктирной линией обозначена граница между характеристиками технических устройств и свойствами обслуживающего персонала в комплексной системе, горизонтальной двойной пунктирной линией - граница между свойствами, определяющими этап дежурства и подготовки, и свойствами, характеризующими этап непосредственного применения. Стрелки указывают на то, с какими событиями связаны производные события и свойства.
Необходимо отметить, что совокупность свойств, представленных на рисунке 3, не сводится к простой их сумме, а обладает эмерджентным свойством, что позволяет комплексно учесть при оценке надежности организационно-технической системы специального назначения как собственные отказы технических систем (средств), так и биологические отказы (ошибки) оператора.
I
Рис. 3 - Взаимосвязь свойств и событий организационно-технической системы
Для описания свойств, учитывающих особенности функционирования организационно-технических систем специального назначения, в соответствии с [1-5, 12, 16] введем ряд необходимых определений. С целью предупреждения возникновения отказов при эксплуатации систем (средств) связи специального назначения силами обслуживающего персонала с требуемой периодичностью проводятся профилактические работы. Это обстоятельство при определении показателя надежности требует учета профилактичности в качестве самостоятельного свойства организационно-технической системы. По сути, чем выше показатель свойства, тем меньше времени она находится в режиме профилактики, и, как следствие, выше относительная доля времени эксплуатации, в течение которого систему (средство) можно бесперебойно применять или содержать в состоянии требуемой готовности. Снижение показателя профилактичности на этапе дежурства и подготовки может привести к увеличению частоты и продолжительности нахождения технических средств связи в неработоспособном состоянии, иными словами - к снижению технической надежности системы. В то же время из-за частых вынужденных перерывов в эксплуатации на этапе непосредственного применения снижение показателя свойства может отрицательно сказаться на общесистемном показателе.
Вероятность возникновения технических отказов средств связи на этапе дежурства приводит к необходимости их эксплуатации в режиме отличном от рабочего (снижение мощности, работа с применением эквивалента антенны, использование режима дежурного приема и т. п.). Для перевода технических средств в режим нормальной эксплуатации (этап применения) требуется выполнить ряд манипуляций, вероятностно-временные параметры выполнения которых зависят от специфики технических средств (времени выхода на рабочую мощность, возможности автоматизации процессов, необходимости настройки (перестройки) и регулировки аппаратуры и т. д.), равно как и от квалификации и тренированности оператора, выполняющего подготовку. Указанные факторы указывают на необходимость учета в комплексном показателе надежности свойства подготавливаемости [16].
Появление ошибок в режиме непосредственного применения может происходить и при абсолютной в отношении безотказности аппаратуре. В этом случае показатель будет зависеть от квалификации, условий работы и состояния оператора, а также от свойств технических средств: скорости процессов управления, специфики функционирования органов управления и контроля. Свойство, учитывающее совокупность этих факторов, принято называть безошибочностью управления [1, 16].
Возможность своевременного перевода организационно-технической системы специального назначения в состояние непосредственного применения определяется также характером дежурства, способом оповещения, местонахождением и состоянием обслуживающего персонала. Совокупность этих свойств объединяется понятием готовность оператора.
Наконец, в любом режиме проявляется биологическая надежность обслуживающего персонала, характеризуемая психо-физиологическими особенностями операторов: физической подготовленностью, действующими нагрузками, условиями питания и т. д.
При решении частных задач оценки надежности сложных организационно-технических систем, в которых рассмотренные выше свойства проявляются частично, необходимо оценивать, какие параметры, с учетом принятых допущений и ограничений, могут существенно повлиять на величину и физический смысл общесистемного показателя надежности и могут быть приняты в качестве исходной посылки.
Рассмотрим несколько вариантов соотношения параметров технических систем (средств) связи и обслуживающего персонала в контексте полноты их учета при выборе и обосновании показателей оценки надежности организационно-технической системы специального назначения.
1. Вариант аппаратурной безотказности применяемых технических систем (средств). В этом случае совокупность рассматриваемых свойств сводится к рассмотрению безотказности на этапе применения, что оправдано лишь для постоянно функционирующих необслуживаемых неуправляемых и неподготавливаемых к эксплуатации систем и средств связи. При этом расчетные показатели учитывают лишь свойства, расположенные левее разграничивающей штрих-пунктирной линии для рассматриваемого варианта (см. рисунок 2).
2. Вариант аппаратурной безотказности. Надежность технических систем полностью определяется процессом возникновения отказов ее элементов. Влияние обслуживающего персонала на этот процесс не учитывается, а восстановление отказавшей аппаратуры не производится. Рассматриваемые свойства сводятся к безотказности тех-
нических средств на этапах дежурства, подготовки и применения. Такой вариант может быть справедлив только для необслуживаемых неуправляемых и неподготавливаемых оператором систем (средств).
3. Вариант восстанавливающего оператора. Оператор влияет на состояние технических систем (средств) связи путем проведения ремонта т. е. устраняет возникающие отказы. Для такого частного случая из всех свойств, связанных с появлением отказов технических средств и ошибок оператора, учитываются только безотказность и восстанавливаемость.
4. Вариант оператора, идеального в смысле готовности и безошибочности управления. Обслуживающий персонал постоянно находится в бодрствующем состоянии на рабочих местах в готовности к началу выполнения необходимых манипуляций при подготовке и на этапе непосредственного применения и не допускает ошибок управления. Этот вариант, в частности, удобен и обоснован для автоматизированных систем управления, функционирующих без вмешательства оператора.
5. Вариант оператора, идеального в смысле готовности. Обслуживающий персонал постоянно находится в бодрствующем состоянии на рабочих местах в готовности выполнить необходимые манипуляции по подготовке системы, однако может допустить ошибки при управлении на этапе непосредственного применения. При таком формулировке задачи предполагается, что обслуживающий персонал способен влиять на все процессы, происходящие в технических системах и ее элементах, и учитывается возможность возникновения ошибок оператора при управлении техническими системами (средствами) в режиме применения.
Учет психо-физиологических особенностей человека, эксплуатирующего технические средства связи, позволяет выделить еще два обобщенных варианта.
6. Вариант биологически надежного оператора. В дополнение к свойствам, описанных в варианте 5, учитывается готовность обслуживающего персонала.
7. Вариант биологически ненадежного оператора. Помимо свойств, представленных в варианте 6, учитывается также биологическая надежность человека.
Выбор того или иного варианта в каждом конкретном случае обусловлен формулировкой частной задачи, решаемой при оценке и обеспечении надежности. Так, например, для учета общих эксплуатационных показателей целесообразно использовать вариант 5, при котором показатели надежности характеризуются вероятностью своевременного, безотказного и безошибочного применения, а для неуправляемых технических систем (средств) связи, функционирующих на этапе непосредственного применения - вариант 4.
Обобщение известных функциональных зависимостей [4-6, 9, 16] для рассмотренных выше вариантов с учетом особенностей организационно-технических систем связи специального назначения позволило получить результирующие расчетные соотношения для оценки показателей исследуемого свойства (представлены в таблице).
Расчетные соотношения для оценки показателей надежности
№ в- та Расчетное соотношение Какие процессы учитывает показатель для этапа
дежурства подготовки применения
1 Р = Р пр1 брп не учитывает не учитывает возникновение отказов
2 р = р р р пр2 брд брзп брп возникновение отказов
3 р = р р р ■ пр3 бсд бсп фр ' р = Гр +(1 -р )р 1 р р пр3 брд у брд у вп брзп брп возникновение и устранение отказов
4 п рпр4 = V рнзт ррбрд + (1 — рбрд ) р Х 1=1 хр р р брзп брп пп профилактика; возникновение и устранение отказов подготовка в течении заданного времени; возникновение и устранение отказов профилактика; возникновение и устранение отказов
5 5рр II рр р ур возможность подготовки в течении заданного времени; возникновение и устранение отказов подготовка в течении заданного времени; возникновение и устранение отказов профилактика; возникновение и устранение отказов; ошибки оператора
6 т р = р V р р пр6 пп5 / 1 с/ гп/ /=1 профилактика; возникновение и устранение отказов; готовность оператора подготовка в течении заданного времени; возникновение и устранение отказов; готовность оператора профилактики; возникновение и устранение отказов; ошибки оператора
7 р = р р р р пр7 пр6 бнд бнп бнр профилактика; возникновение и устранение отказов; готовность и биологическая надежность оператора подготовка в течении заданного времени; возникновение и устранение отказов; готовность и биологическая надежность оператора профилактики; возникновение и устранение отказов; возможность ошибок оператора
где: р^ - вероятность своевременного, безотказного и безошибочного применения технических систем (средств) связи для соответствующего г -варианта; р. - вероятность совпадения момента команды с / -м из т состояний готовности оператора; р - вероятность своевременной готовности оператора из / -го исходного состояния к началу подготовки оборудования; ^ - вероятность безотказной работы технических систем (средств) связи на этапе
непосредственного применения; р - вероятность безотказной работы технических систем (средств) связи на этапе дежурства; р - вероятность безотказной работы системы на этапе заключительной подготовки; р&д -вероятность безотказного состояния системы к моменту начала этапа заключительной подготовки; р -вероятность безотказного состояния системы во время этапа заключительной подготовки; р - вероятность нормального функционирования технических средств с учетом восстановления работоспособности; р - вероятность восстановления работоспособности при отказе системы на этапе заключительной подготовки; р - вероятность начала этапа заключительной подготовки из планового состояния этапа дежурства; Рш - вероятность проведения профилактических работ в режиме применения; А и А, - вероятность выполнения операции подготовки исправной или отказавшей системы соответственно из I -го состояния этапа дежурства в течение времени 1ШЯ; р -вероятность безошибочного управления техническими системами (средствами) связи; р - вероятность биологической надежности оператора на этапе дежурства; Рбнп - вероятность биологической надежности оператора на этапе заключительной подготовки; р - вероятность биологической надежности оператора на этапе непосредственного применения.
Рисунок 3 и расчетные соотношения, представленные в таблице, свидетельствуют об очевидном отсутствии необходимости определения единого показателя надежности оператора. Влияние обслуживающего персонала на надежность системы с одной стороны повышает надежность за счет появления восстанавливаемости, с другой -снижает ее из-за ошибок, возникающих при подготовке и управлении технической системой, либо надежность технических систем (средств) повышается за счет проведения оператором профилактических работ, но затраты времени на их проведение снижают готовность средств, которая с позиций общей теории надежности также является составляющей общесистемного свойства, и т. д.
В рамках рассмотренных вариантов знание частных показателей, учитывающих параметры технических систем (средств) и свойства оператора, позволяет рассчитывать общие показатели надежности организационно-технических систем. Влияние же человеческого фактора на изменение показателя надежности сложной системы в этом случае можно оценить коэффициентом полезности [16]:
1 - Рпр2 П5 = \-Р~ '
1 1 пр5
где р , р - общие показатели надежности организационно-технической системы для вариантов 2 и 5 соответственно.
Если п5 > 1, присутствие человека увеличивает надежность системы, при < 1 - уменьшает. Такие коэффициенты можно рассчитать для любого из рассмотренных вариантов.
Вектор научных задач, направленных на оценку показателей надежности, имеет постоянную тенденцию к расширению функционала путем учета дополнительных свойств, связанных с возникновением отказов технических систем (средств) и ошибок обслуживающего персонала. При разработке новых подходов к оценке надежности сложных организационно-технических систем связи модель, изображенная на рисунке 3, позволяет легко проследить закономерности между новыми свойствами и уже известными показателями, а представленные в статье варианты оценки, не претендуя на полноту, в известной степени отражают эволюцию подходов к анализу надежности. Кроме того, применение расчетных соотношений конкретизирует используемые подходы и позволяет строго судить о том, какие ограничения и допущения использовались при проведении расчетов.
Видится возможным сосредоточить дальнейшие усилия на исследования, направленные на разработку специального инженерно-психологического подхода оценки надежности организационно-технических систем связи специального назначения, учитывающего свойства восстанавливаемости, профилактичности и подготовливаемости.
Список литературы
1. Сифоров В.И. О методах расчета надежности систем, содержащих большое число элементов // Известия АН СССР, ОТН. 1954. № 6. С. 28-38.
2. Бебиашвили Ш.Л. Основные вопросы теории резервирования // Известия АН СССР, ОТН. 1956. № 2.
С. 44-56.
3. Бебиашвили Ш.Л., Синица М.А. Надежность радиоэлектронной аппаратуры. М.: Изд-во «Советское радио». 1958. 230 с.
4. Шора Я.Б. Статистические методы анализа и контроля качества и надежности. М.: Изд-во «Советское радио». 1962. 125 с.
5. Маликов И.М. Основы теории и расчета надежности / И.М. Маликов [и др.]. Л.: Судпромгиз, 1960.
172 с.
6. Гнеденко А.Д., Беляев Ю.К., Коваленко И.Н. Математические вопросы теории надежности // Итоги науки. Серия «Теория вероятностей. Математическая статистика. Теория кибернетики». 1964. С. 7-53.
7. Сорин Я.М. Служба надежности. М.: Изд-во «Знание». 1966. 87 с.
8. Бруевич Н.Г. Вопросы надежности и точности электронных устройств в машиностроении и приборостроении // Вопросы точности и надежности в машиностроении. Изд-во АН СССР. 1962. С. 34-46.
9. Рябинин И.А. Надежность и безопасность структурно-сложных систем. СПб.: Изд-во Санкт-Петербургского ун-та, 2007. 275 с.
10. Рябинин И.А., Черкесов Г.Н. Логико-вероятностные методы исследования надежности структурно-сложных систем. М.: Радио и связь, 1981. 264 с.
11. Можаев А.С. Технология автоматизированного структурно-логического моделирования надежности, живучести, безопасности, эффективности и риска функционирования систем // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2008. № 9. С. 1-14.
12. Комарович В.Ф., Сосунов В.Н. Случайные помехи и надежность КВ связи. М.: Связь, 1977. 135 с.
13. Дудник Б.Я., Овчаренко В.Ф., Орлов В.К. Надежность и живучесть систем связи / под ред. Б. Я. Дудника. М.: Радио и связь, 1984. 216 с.
14. ГОСТ Р 27.002-2015. Надежность в технике. Термины и определения = Dependability in technics. Terms and definitions : межгосударственный стандарт : издание официальное : утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 21 июня 2016 г. № 654-ст : введен впервые : дата введения 2017-03-01. М.: Стандартинформ, 2016. 24 с.
15.Шубин Р.А. Надёжность технических систем и техногенный риск : учебное пособие / под ред. Р. А Шубина. Тамбов: Изд-во ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2012. 80 с.
16. Фокин Ю.Г. Надежность при эксплуатации технических средств. М.: Воениздат, 1970. 224 с.
Милашевский Алексей Викторович, канд. техн. наук, доцент, a.milashevskij@gmail. com, Республика Беларусь, Гродно, Гродненский государственный университет имени Янки Купалы
SELECTION AND JUSTIFICATION OF INDICATORS ASSESSMENT OF THE RELIABILITY OF ORGANIZATIONAL AND TECHNICAL COMMUNICATION SYSTEMS FOR SPECIAL PURPOSE
A.V. Milashevsky
In the article, based on the analysis of scientific and theoretical works, the problem of assessing the reliability of organizational and technical systems for special purposes is updated. A dynamic model of changes in the state of such systems has been developed, which allows us to trace the relationship and interdependence of private processes that ensure the implementation of the target function of the system. Variants of calculated relationships are summarized and presented, reflecting the evolution of approaches to reliability analysis, allowing, under selected restrictions and assumptions, to evaluate the overall system reliability indicator, including taking into account the human factor and technical reliability of communications equipment.
Key words: reliability, organizational and technical system, special-purpose communication system (means), stages of operation, dynamic model.
Milashevsky Alexey Viktorovich, candidate of technical science, docent, a. milashevskij@gmail. com, Republic of Belarus, Grodno, Yanka Kupala State University of Grodno
УДК 004.942
Б01: 10.24412/2071-6168-2024-2-225-226
МЕТОДИКА ПРОГНОЗИРОВАНИЯ И ОЦЕНКИ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ ОТ КОМПЬЮТЕРНЫХ АТАК В ТЕЧЕНИЕ ЗАДАННОГО
ВРЕМЕНИ ЭКСПЛУАТАЦИИ
А. С. Белов, М. М. Добрышин Д. Е. Шугуров
Непрерывный рост количества компьютерных атак, требуют адекватной и своевременной адаптации применяемых средств обеспечения информационной безопасности, в том числе на основе обновлений применяемых баз данных. Анализ результатов практической деятельности свидетельствуют о том, что в течение срока эксплуатации у указанных средств изменяются эксплуатационные характеристики, в частности для заданных режимов работы требуется большее количество вычислительных ресурсов. Данный факт в зависимости от заданных режимов работы могут привести или к пропуску нежелательных событий или блокированию предоставляемых услуг связи. Сформулированная методика позволяет на основе учета динамики объема используемых вычислительных ресурсов и изменения количества определенных видов компьютерных атак прогнозировать изменение эксплуатационных характеристик.
Ключевые слова: эксплуатационные характеристики, вычислительные ресурсы, прогнозирование,
нейросеть.
Система обеспечения информационной безопасности (СОИБ) является подсистемой сети связи, целью которой является предоставление услуг связи с заданным качеством и в частности эта система должна не допускать или минимизировать ущерб от различных компьютерных атак. Однако вместе с указанной центральной полезной функцией программные средства защиты от компьютерных атак (ПрСЗ КА) входящие в состав СОИБ используют ресурсы элементов сети связи, на которых они (ПрСЗ КА) установлены.
Исходя из идеологии защиты от компьютерных атак (КА), средство обеспечения информационной безопасности должно (с заданной достоверностью) предотвращать (минимизировать) ущерб от всех известных КА, однако в ходе эксплуатации объем знаний об известных КА постоянно увеличивается, что приводит к увеличению времени проверки или использованию большего вычислительного ресурса ПЭВМ, на котором ПрСЗ КА установлено [1]. Перечисленные факторы влияют на снижение уровня информационной безопасности (ИБ).
225
