RU2815224C1 - Method of ensuring stable functioning of complex technical system - Google Patents
Method of ensuring stable functioning of complex technical system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2815224C1 RU2815224C1 RU2022124040A RU2022124040A RU2815224C1 RU 2815224 C1 RU2815224 C1 RU 2815224C1 RU 2022124040 A RU2022124040 A RU 2022124040A RU 2022124040 A RU2022124040 A RU 2022124040A RU 2815224 C1 RU2815224 C1 RU 2815224C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sts
- tasks
- functions
- technical means
- parameters
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 38
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 claims description 22
- 230000000368 destabilizing effect Effects 0.000 claims description 19
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 5
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 claims description 2
- 238000004088 simulation Methods 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 41
- 230000008569 process Effects 0.000 description 10
- 230000009471 action Effects 0.000 description 6
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 244000309464 bull Species 0.000 description 4
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 4
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 4
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 4
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 238000001069 Raman spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000036039 immunity Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 238000001303 quality assessment method Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к области различных сложных технических систем, включающих большое количество взаимосвязанных объектов, элементов и выполняющих различные разнородные задачи и функции, таких как системы связи, системы управления, системы защиты и т.д., а именно к области диагностирования и контроля процесса функционирования таких систем в условиях различных дестабилизирующих воздействий и меняющейся обстановки. The invention relates to the field of various complex technical systems, including a large number of interconnected objects, elements and performing various heterogeneous tasks and functions, such as communication systems, control systems, protection systems, etc., namely to the field of diagnosing and monitoring the functioning of such systems under various destabilizing influences and changing conditions.
ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В ИЗОБРЕТЕНИИTERMS AND DEFINITIONS USED IN THE INVENTION
Сложная техническая система – целенаправленная целостная совокупность взаимосвязанных (взаимодействующих) сложных элементов, допускающая деление на подсистемы и элементы, которые в свою очередь обладают системными свойствами, совокупность которых не сводятся к свойствам всей системы [А.Г. Ермишян Теоритические основы построения систем военной связи в объединениях и соединениях. Ч1. Методологические основы построения организационно-технических систем военной связи. СПб.: ВАС, 2005. – с. 740, с. 34-40].A complex technical system is a purposeful, integral set of interconnected (interacting) complex elements that can be divided into subsystems and elements, which in turn have system properties, the totality of which cannot be reduced to the properties of the entire system [A.G. Ermishyan Theoretical foundations for building military communications systems in associations and formations. Part 1. Methodological foundations for constructing organizational and technical systems of military communications. St. Petersburg: VAS, 2005. – p. 740, p. 34-40].
Цель системы – желаемое ее состояние, которое может быть получено в результате ее построения, т.е. такого состояния, которое позволяет решать проблему при данных ресурсах. [В.М. Казиев Введение в системный анализ и моделирование. Изд-во БИНОМ. Лаборатория знаний, 2-е издание. 2007. – 244 с., с. 21, А.Г. Ермишян Теоритические основы построения систем военной связи в объединениях и соединениях. Ч1. Методологические основы построения организационно-технических систем военной связи. СПб.: ВАС, 2005. – с. 740, с. 34-40]. The goal of the system is its desired state, which can be obtained as a result of its construction, i.e. such a state that allows you to solve the problem with given resources. [V.M. Kaziev Introduction to system analysis and modeling. Publishing house BINOM. Knowledge Laboratory, 2nd edition. 2007. – 244 p., p. 21, A.G. Ermishyan Theoretical foundations for building military communications systems in associations and formations. Part 1. Methodological foundations for constructing organizational and technical systems of military communications. St. Petersburg: VAS, 2005. – p. 740, p. 34-40].
Функция - устойчивая совокупность однородных специализированных работ (действий, операций) [Основные элементы процессорного подхода. Электронный ресурс: https://studfile.net/preview/3583188/ (дата обращения 01.03.2022)]. К функциям сложной технической системы могут, например, относится: сбор и обработка информации, оценка чего-либо, планирование, управление, контроль, учет и т.д. [А.В. Боговик, В.В. Игнатов Теория управления в системах военного назначения. СПб.: ВАС, 2008. – с. 460, с. 30].A function is a stable set of homogeneous specialized works (actions, operations) [Basic elements of the processor approach. Electronic resource: https://studfile.net/preview/3583188/ (access date 03/01/2022)]. The functions of a complex technical system may, for example, include: collecting and processing information, evaluating something, planning, management, control, accounting, etc. [A.V. Bogovik, V.V. Ignatov Control theory in military systems. St. Petersburg: VAS, 2008. – p. 460, p. thirty].
Задача – некоторое множество исходных посылок, описание цели, определенной над множеством этих данных, и описание возможных стратегий достижения этой цели или возможных промежуточных состояний исследуемого объекта. [В.М. Казиев Введение в системный анализ и моделирование. Изд-во БИНОМ. Лаборатория знаний, 2-е издание. 2007. – 244 с., с. 21]. К задачам системы, например, можно отнести тактические, стратегические, оперативные, обеспечение, маршрутизации, поиска и т.д., кроме этого замена оборудования, распределение ресурса, построения отдельных подсистем, расчета параметров и т.д. [А.В. Боговик, В.В. Игнатов. Теория управления в системах военного назначения. СПб.: ВАС, 2008. – с. 460, с. 31].A task is a certain set of initial premises, a description of a goal defined over a set of these data, and a description of possible strategies for achieving this goal or possible intermediate states of the object under study. [V.M. Kaziev Introduction to system analysis and modeling. Publishing house BINOM. Knowledge Laboratory, 2nd edition. 2007. – 244 p., p. 21]. The system’s tasks, for example, include tactical, strategic, operational, support, routing, search, etc., in addition to replacing equipment, resource distribution, building individual subsystems, calculating parameters, etc. [A.V. Bogovik, V.V. Ignatov. Control theory in military systems. St. Petersburg: VAS, 2008. – p. 460, p. 31].
Под критерием понимается признак, на основании которого производится оценка, определение или классификация чего-либо, признак который при оценке функционирующих объектов рассматривается, как наиболее существенный [А.Г. Ермишян Теоритические основы построения систем военной связи в объединениях и соединениях. Ч1. Методологические основы построения организационно-технических систем военной связи. СПб.: ВАС, 2005. – с. 740, с. 121].A criterion is understood as a sign on the basis of which something is assessed, determined or classified, a sign that is considered as the most significant when assessing functioning objects [A.G. Ermishyan Theoretical foundations for building military communications systems in associations and formations. Part 1. Methodological foundations for constructing organizational and technical systems of military communications. St. Petersburg: VAS, 2005. – p. 740, p. 121].
Устойчивость - способность системы связи противостоять воздействиям и различным факторам, приводящим к нарушениям функционирования ее (системы связи) элементов (стр.340, Ермишян А.Г. Теоретические основы построения систем военной связи в объединениях и соединениях: Учебник. Часть 1. Методологические основы построения организационно-технических систем военной связи. СПб.: ВАС, 2005. 740 с.).Stability is the ability of a communication system to withstand impacts and various factors leading to disruptions in the functioning of its (communication system) elements (p. 340, Ermishyan A.G. Theoretical foundations for building military communication systems in associations and formations: Textbook. Part 1. Methodological basis for construction organizational and technical systems of military communications. St. Petersburg: VAS, 2005. 740 pp.).
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE ART
Известен способ моделирования аварии, диагностики и восстановления работоспособности сложной технологической структуры и информационная система для его реализации (патент РФ № 2252453, G06N 1/00, опубл. 20.05.2005, бюл. №14), заключающийся в том, что определяют схемотехнические характеристики элементов сложной технологической структуры (СТС) и устанавливают их взаимосвязи. Все связи между элементами принципиальной схемы СТС разделяют на основные и резервные. Задают произвольную комбинацию повреждений элементов СТС и определяют значение показателя аварийности состояния связей между элементами СТС. В случае неравенства указанного показателя нулевому значению восстанавливают работоспособность СТС, изменяя ее замещением поврежденных связей резервными посредством активных действий оператора. Определяют значение показателя восстановления работоспособности СТС и вырабатывают прогноз состояния измененной СТС. Система обеспечивает получение оперативной информации оператором о действиях по восстановлению работоспособности СТС, основанных на использовании имеющегося резерва внутренних возможностей СТС, выработку прогноза состояния СТС и рекомендаций по улучшению функционирования измененной СТС.There is a known method for simulating an accident, diagnosing and restoring the functionality of a complex technological structure and an information system for its implementation (RF patent No. 2252453, G06N 1/00, publ. 05.20.2005, bulletin No. 14), which consists in determining the circuit characteristics of the elements complex technological structure (STS) and establish their relationships. All connections between the elements of the STS circuit diagram are divided into main and backup. An arbitrary combination of damage to the STS elements is specified and the value of the accident rate indicator of the state of connections between the STS elements is determined. If the specified indicator is not equal to zero, the functionality of the STS is restored, changing it by replacing damaged connections with backup ones through active actions of the operator. The value of the STS performance recovery indicator is determined and a forecast of the state of the changed STS is developed. The system ensures that the operator receives operational information about actions to restore the functionality of the STS, based on the use of the existing reserve of internal capabilities of the STS, develops a forecast of the state of the STS and recommendations for improving the functioning of the modified STS.
Недостатками способа являются низкая устойчивость функционирования СТС при воздействии на нее дестабилизирующих воздействий, обусловленная учетом только структуры объекта и отсутствием учета выполнения системой функций и задач.The disadvantages of this method are the low stability of the functioning of the STS when exposed to destabilizing influences, due to taking into account only the structure of the object and the lack of taking into account the performance of functions and tasks by the system.
Известен способ и вычислительная система повышения надежности и достоверности обработки критических функций отказоустойчивой вычислительной системы (Патент на изобретение №2413975 от 17.11.2008), когда эффект достигается за счет многократного резервирования трактов реализации критических функций, при которой процессы управления избыточностью и вычислительный процесс разделены в цикле реального времени и частично аппаратными средствами. В качестве резервируемых единиц вычислителя выделяются так называемые вычислительные тракты, состоящие из неразрывно связанных цепочек входного интерфейса, процессора и выходного интерфейса. В каждом из вычислительных трактов производится мажоритарное сравнение сигналов, прошедших через каждый тракт. Неоднозначность мажоритарного сравнения сигналов в различных трактах устраняют мажоритарным сравнением результатов сравнения сигналов. Достоверность мажоритарного контроля сигналов достигается путем статистической обработки случайного, процесса изменения критического параметра, вычисления остаточной дисперсии и ее мажоритарного сравнения. There is a known method and computer system for increasing reliability and reliability processing critical functions of a fault-tolerant computing system (Patent for invention No. 2413975 dated November 17, 2008), when the effect is achieved through multiple redundancy of paths for implementing critical functions, in which the redundancy management processes and the computing process are separated in a real-time cycle and partially by hardware. The so-called computing paths, consisting of inextricably linked chains of the input interface, processor and output interface, are allocated as redundant units of the computer. In each of the computing paths, a majority comparison of the signals passing through each path is made. The ambiguity of the majority comparison of signals in different paths is eliminated by a majority comparison of the results of signal comparison. The reliability of majority control of signals is achieved through statistical processing of the random, the process of changing the critical parameter, calculating the residual variance and its majority comparison.
Недостатками способа и системы являются низкая устойчивость функционирования СТС при возможном воздействии на нее дестабилизирующих воздействий, обусловленная учетом только структуры объекта и отсутствием учета выполнения системой функций и задач, а также невозможностью однозначного определения отказавших элементов системы и влияния их на функционирование системы.The disadvantages of the method and system are the low stability of the functioning of the STS under the possible influence of destabilizing influences on it, due to taking into account only the structure of the object and the lack of taking into account the performance of functions and tasks by the system, as well as the impossibility of unambiguously determining the failed elements of the system and their influence on the functioning of the system.
Известен способ моделирования процессов обеспечения технической готовности сетей связи при технической эксплуатации и система для его реализации (патент РФ № 2336566, G06N 1/00, опубл. 20.10.2008, бюл. №29), заключающийся в том, что определяют схемотехнические характеристики элементов сети связи, устанавливают их взаимосвязи, описывают структуру сети связи, разделяют все связи на основные и резервные, задают произвольные комбинации повреждений элементов сети связи, определяют значения показателя аварийности состояния связей между элементами сети связи, моделируют процесс обеспечения технической готовности при эксплуатации сети связи, имитируют различные виды отказов, повреждений и сбоев основных элементов сети связи, замещают поврежденные связи резервными, определяют значение показателя восстановления работоспособности сети связи, осуществляют сбор статистики, прогнозируют техническое состояние основных элементов сети связи и рассчитывают основные показатели функционирования сетей связи.There is a known method for modeling the processes of ensuring the technical readiness of communication networks during technical operation and a system for its implementation (RF patent No. 2336566, G06N 1/00, publ. 10.20.2008, bulletin No. 29), which consists in determining the circuit characteristics of network elements connections, establish their relationships, describe the structure of the communication network, divide all connections into main and backup, specify arbitrary combinations of damage to the elements of the communication network, determine the values of the failure rate of the state of connections between elements of the communication network, model the process of ensuring technical readiness during the operation of the communication network, simulate various types of failures, damages and malfunctions of the main elements of the communication network, replace damaged connections with backup ones, determine the value of the indicator of restoration of the communication network, collect statistics, predict the technical condition of the main elements of the communication network and calculate the main indicators of the functioning of communication networks.
Недостатками способа является низкая устойчивость функционирования сети связи, обусловленная воздействием дестабилизирующих факторов на ее структурные элементы, отсутствием учета выполнения функций, задач в сети и влияния дестабилизирующих воздействий на сеть. The disadvantages of this method are the low stability of the functioning of the communication network, due to the influence of destabilizing factors on its structural elements, the lack of taking into account the performance of functions, tasks in the network and the influence of destabilizing influences on the network.
Известен способ обеспечения отказоустойчивого функционирования перспективного комплекса средств автоматизации командных пунктов военного назначения и устройство, его реализующее (Патент на изобретение №2738730 от 16.12.2020), заключающийся в том что, за счет сортировки задачи по степени важности, контроля количества свободных вычислительных машин в моменты возникновения новых информационно-расчетных задач, распределения задач по вычислительным машинам, согласно степени их важности, а также с учетом возможности резервирования вычислений в текущий момент времени; посредством каждой вычислительной машины решения принятой расчетной задачи вычислительной системы; посредством устройства мажоритарного выбора произведения мажоритарного сравнения результатов решения информационно-расчетных задач, поступающих с вычислительных машин; выдачи правильных ответов на устройство вывода и передачи записи об ошибке при расчетах в устройство запоминания отказов обеспечивается отказоустойчивость функционирования перспективного комплекса средств командных пунктов.There is a known method for ensuring the fault-tolerant functioning of a promising complex of automation equipment for military command posts and a device that implements it (Patent for invention No. 2738730 dated December 16, 2020), which consists in the fact that, by sorting tasks by degree of importance, controlling the number of free computers at moments the emergence of new information and computational tasks, the distribution of tasks among computers, according to the degree of their importance, as well as taking into account the possibility of reserving calculations at the current time; by means of each computer solving the accepted calculation problem of the computer system; through a device for the majority selection of the product of a majority comparison of the results of solving information and calculation problems coming from computers; issuing correct answers to the output device and transmitting a record of an error during calculations to the failure storage device ensures the fault-tolerance of the functioning of a promising complex of command post tools.
Недостатками способа является низкая устойчивость функционирования комплекса, обусловленная воздействием дестабилизирующих факторов на него, отсутствием учета выполнения функций, задач и влияния дестабилизирующих воздействий на комплекс в процессе его функционирования.The disadvantages of this method are the low stability of the functioning of the complex, due to the influence of destabilizing factors on it, the lack of taking into account the performance of functions, tasks and the influence of destabilizing influences on the complex during its operation.
Наиболее близким аналогом (прототипом) по технической сущности к предлагаемому техническому решению является "Способ обеспечения устойчивого функционирования системы связи (патент РФ № 2405184, G05B 23/00, опубл. 27.11.2010, бюл. №33). Способ-прототип заключается в следующей последовательности действий, включающей сбор данных о деструктивных воздействиях на развернутой системе связи, измерение времени реконфигурации системы, подсчитывание количество воздействий на систему, ранжирование элементов системы, определение достоверности вскрытия структуры системы противодействующей стороной, формирование модели, моделирование процесса функционирования системы связи при воздействиях, упреждающую реконфигурацию функционирующей системы связи.The closest analogue (prototype) in terms of technical essence to the proposed technical solution is the “Method for ensuring stable operation of a communication system (RF patent No. 2405184, G05B 23/00, publ. November 27, 2010, Bulletin No. 33). The prototype method consists of the following sequence of actions, including collecting data on destructive impacts on a deployed communication system, measuring the system reconfiguration time, counting the number of impacts on the system, ranking system elements, determining the reliability of opening the system structure by the opposing party, forming a model, modeling the process of functioning of the communication system under impacts, proactive reconfiguration functioning communication system.
Недостатками способа является низкая устойчивость функционирования системы, обусловленная воздействием дестабилизирующих факторов на нее, отсутствием учета выполнения функций, задач системы и влияния дестабилизирующих воздействий на нее в процессе ее функционирования. The disadvantages of this method are the low stability of the functioning of the system, due to the influence of destabilizing factors on it, the lack of taking into account the performance of functions, tasks of the system and the influence of destabilizing influences on it during its operation.
Техническим результатом изобретения является расширение области применения способа, обеспечение устойчивости функционирования сложных технических систем (СТС) при дестабилизирующих воздействиях на нее и ее функциональные элементы за счет определения наиболее эффективного варианта задействования технических средств СТС для решения задач и функций СТС, своевременного выявления дестабилизирующих воздействий в процессе контроля функционирования СТС и реконфигурации вариантов задействования технических средств СТС для решения задач и функций, выполнение которых нарушено, сокращения времени реконфигурации, за счет реконфигурации не всей системы, а вариантов задействования технических средств СТС, использующихся для выполнения нарушенных функций и задач.The technical result of the invention is to expand the scope of application of the method, ensure the stability of the functioning of complex technical systems (STS) under destabilizing influences on it and its functional elements by determining the most effective option for using STS technical means to solve the problems and functions of the STS, timely identification of destabilizing influences in the process monitoring the functioning of the STS and reconfiguring options for using STS technical means to solve tasks and functions whose performance is disrupted, reducing reconfiguration time, due to the reconfiguration of not the entire system, but the options for using STS technical means used to perform disrupted functions and tasks.
Технический результат достигается тем, что в известном способе обеспечения устойчивого функционирования СТС, заключающемся в том, что систему, включающую N структурных элементов и связей между ними, разворачивают в рабочее состояние, фиксируют дестабилизирующие воздействия на ее структурные элементы, по полученным данным формируют имитационную модель системы, моделируют на ней дестабилизирующие воздействия, ранжируют элементы системы, упреждающе реконфигурируют реальную систему. Кроме этого, формируют реляционную базу данных, задают и записывают в базу данных значения параметров технических средств СТС, характеризующих выполнение задач и функций системы, задают критерии оценки параметров, характеризующих выполнение задач и функций системы, задают критерии оценки технических средств системы, перед разворачиванием системы в рабочее состояние, определяют и запоминают функции сложной ТС, определяют и запоминают задачи, выполняемые сложной технической системой, выполнение которых позволит выполнить каждую функцию системы, определяют и запоминают последовательность выполнения задач, выполнение которых позволяет реализовать каждую функцию сложной ТС, определяют и запоминают перечень ресурсов, необходимых для выполнения каждой задачи, определяют и запоминают перечень технических средств системы, необходимых для выполнения каждой задачи, определяют и запоминают перечень технических средств системы, необходимых для выполнения каждой функции, задают возможности технических средств, входящих в состав системы, по предоставлению ресурсов для функционирования системы, исходя из возможностей технических средств СТС по предоставлению ресурса для СТС формируют и записывают в БД все возможные варианты задействования технических средств СТС, использование которых позволяет выполнить каждую задачу системы, моделируют выполнение задач и функций СТС с использованием сохраненных вариантов задействования технических средств СТС для выполнения задач системы, оценивают эффективность вариантов задействования технических средств СТС, ранжируют варианты задействования технических средств СТС по эффективности, выбирают наиболее эффективные варианты задействования технических средств СТС для выполнения каждой задачи и функции, остальные проранжированные варианты задействования технических средств СТС для выполнения всех задач и функций СТС сохраняют в качестве множества сценариев восстановления выполнения задач и функций для каждых задачи и функции СТС, при нарушении их выполнения, для осуществления контроля выполнения системой функций и задач определяют и запоминают время необходимое для проверки готовности к выполнению каждой задачи системы, определяют время необходимое для реконфигурации наиболее эффективного варианта задействования технических средств к каждому следующему по эффективности проранжированному варианту задействования технических средств для выполнения каждой задачи, задают для каждой задачи время начала проверки ее готовности к выполнению, исходя из времени, которое необходимо для реконфигурации наиболее эффективного варианта задействования технических средств и времени, которое необходимо для проверки готовности к ее выполнению, при функционирования СТС выявляют нарушения ее функционирования, выражающиеся в нарушении выполнения задач и функций СТС, для чего последовательно измеряют значения параметров, характеризующих выполнение всех функций и задач СТС, сравнивают измеренные значения параметров с заданными критериями их оценки, если значения измеренных параметров соответствуют заданным критериям, то переходят к измерению следующего параметра, характеризующего выполнение функций и задач СТС, если значения измеренных параметров не соответствуют критериям, то определяют функции и задачи СТС, выполнение которых нарушено, определяют технические средства СТС, задействованные для выполнения нарушенных задач и функций СТС, нарушение функционирования которых привело к нарушению выполнения задач и функций СТС, для чего последовательно измеряют значения параметров всех технических средств СТС, которые используются для выполнения всех нарушенных задач и функций, сравнивают измеренные значения параметров с заданными критериями их оценки, если значения измеренного параметра соответствуют заданному критерию, то переходят к измерению следующих параметров всех технических средств, которые используются для выполнения всех нарушенных задач и функций, если значения измеренных параметров не соответствуют заданным критериям, то оценивают возможность использования технических средств для выполнения нарушенных задач и функций, для чего проверяют, влияние параметров технических средств, не соответствующих заданным критериям, на выполнение СТС нарушенных задач и функций, если параметры технических средств, не соответствующие заданным критериям, не влияют на выполнение СТС нарушенных задач и функций, то такие технические средства используют в качестве технических средств для выполнения нарушенных задач и функций, если параметры технических средств, не соответствующие заданным критериям, влияют на выполнение СТС нарушенных задач и функций, то выбирают из множества сценариев восстановления выполнения задач и функций для нарушенных каждых задачи и функции СТС следующий наиболее эффективный сценарий, в составе которого отсутствуют технические средства СТС, нарушение функционирования которых привело к нарушению выполнения задач и функций СТС, реконфигурируют СТС в соответствии с выбранным сценарием восстановления выполнения задач и функций СТС, выполнение которых нарушено.The technical result is achieved by the fact that in the known method of ensuring the stable functioning of the STS, which consists in the fact that the system, including N structural elements and connections between them, is deployed into a working state, the destabilizing effects on its structural elements are recorded, and according to the data obtained, a simulation model of the system is formed , model destabilizing influences on it, rank system elements, and proactively reconfigure the real system. In addition, they form a relational database, set and record in the database the values of the parameters of the technical means of the STS, characterizing the implementation of the tasks and functions of the system, set the criteria for assessing the parameters characterizing the performance of the tasks and functions of the system, set the criteria for evaluating the technical means of the system, before deploying the system in operating state, determine and remember the functions of a complex vehicle, determine and remember the tasks performed by a complex technical system, the implementation of which will allow each function of the system to be performed, determine and remember the sequence of tasks, the implementation of which allows the implementation of each function of a complex vehicle, determine and remember a list of resources, necessary to perform each task, determine and remember the list of technical means of the system necessary to perform each task, determine and remember the list of technical means of the system necessary to perform each function, set the capabilities of the technical means included in the system to provide resources for the functioning of the system , based on the capabilities of the STS technical means to provide a resource for the STS, all possible options for using STS technical means, the use of which allows you to perform each task of the system, are formed and recorded in the database, the execution of STS tasks and functions is modeled using the saved options for using STS technical means to perform tasks systems, evaluate the effectiveness of options for using STS technical means, rank options for using STS technical means by efficiency, select the most effective options for using STS technical means to perform each task and function, the remaining ranked options for using STS technical means to perform all tasks and functions of STS are stored in As a set of scenarios for restoring the execution of tasks and functions for each task and function of the STS, in case of violation of their execution, to monitor the performance of functions and tasks by the system, the time required to check the readiness to perform each task of the system is determined and the time required to reconfigure the most effective option is determined activation of technical means for each next most effective ranked option for using technical means to perform each task, set for each task the start time for checking its readiness for execution, based on the time required to reconfigure the most effective option for using technical means and the time required for checks of readiness for its implementation, during the operation of the STS, identify violations of its functioning, expressed in violation of the fulfillment of the tasks and functions of the STS, for which they consistently measure the values of parameters characterizing the performance of all functions and tasks of the STS, compare the measured values of the parameters with the specified criteria for their assessment, if the values of the measured parameters meet the specified criteria, then proceed to the measurement of the next parameter characterizing the performance of the functions and tasks of the STS; if the values of the measured parameters do not meet the criteria, then the functions and tasks of the STS, the implementation of which is disrupted, are determined, the technical means of the STS involved in performing the violated tasks are determined and functions of the STS, the disruption of the functioning of which led to a disruption in the performance of the tasks and functions of the STS, for which the values of the parameters of all technical means of the STS, which are used to perform all the disrupted tasks and functions, are sequentially measured, the measured values of the parameters are compared with the specified criteria for their assessment, if the values of the measured parameter meet the specified criterion, then proceed to measuring the following parameters of all technical means that are used to perform all impaired tasks and functions; if the values of the measured parameters do not meet the specified criteria, then evaluate the possibility of using technical means to perform impaired tasks and functions, for which they check the influence of the parameters of technical means that do not meet the specified criteria on the performance of impaired tasks and functions by the STS, if the parameters of technical means that do not meet the specified criteria do not affect the performance of the impaired tasks and functions by the STS, then such technical means are used as technical means to perform the impaired tasks and functions, if the parameters of technical means that do not meet the specified criteria affect the performance of the disabled tasks and functions by the STS, then select from a variety of scenarios for restoring the execution of tasks and functions for each broken task and function of the STS the next most effective scenario, which does not include technical STS tools, the disruption of the functioning of which led to disruption of the execution of tasks and functions of the STS, reconfigure the STS in accordance with the selected scenario for restoring the execution of tasks and functions of the STS, the execution of which was disrupted.
Перечисленные отличительные признаки, заявляемые в изобретении, позволяют расширить диапазон применения способа прототипа и применять его не только для сетей связей, но и других сложных технических систем, обеспечить устойчивость функционирования сложных технических систем (СТС) при дестабилизирующих воздействиях на нее и ее функциональные элементы за счет определения наиболее эффективного варианта задействования технических средств СТС для решения задач и функций СТС, своевременного выявления дестабилизирующих воздействий в процессе контроля функционирования СТС и реконфигурации вариантов задействования технических средств СТС для решения задач и функций, выполнение которых нарушено, и снизить время реконфигурации, за счет реконфигурации не всей системы, а вариантов задействования технических средств СТС, использующихся для выполнения нарушенных функций и задач.The listed distinctive features claimed in the invention make it possible to expand the range of application of the prototype method and apply it not only to communication networks, but also to other complex technical systems, to ensure the stability of the functioning of complex technical systems (CTS) under destabilizing influences on it and its functional elements due to determining the most effective option for using STS technical means to solve the tasks and functions of the STS, timely identifying destabilizing influences in the process of monitoring the functioning of the STS and reconfiguring options for using STS technical means to solve tasks and functions that have been disrupted, and reducing the reconfiguration time, due to reconfiguration not the entire system, but options for using STS technical means used to perform impaired functions and tasks.
Предлагаемые технические решения являются новыми, поскольку из общедоступных сведений не известен предлагаемый способ построения сложной технической системы.The proposed technical solutions are new, since the proposed method for constructing a complex technical system is not known from publicly available information.
Предлагаемые технические решения имеют изобретательский уровень, поскольку из опубликованных научных данных и известных технических решений явным образом не следует, что заявленные последовательность действий способа приводят к расширению функциональных возможностей способа обеспечения устойчивого функционирования СТС.The proposed technical solutions have an inventive step, since it does not clearly follow from the published scientific data and known technical solutions that the stated sequence of actions of the method lead to an expansion of the functionality of the method for ensuring the sustainable functioning of the STS.
Предлагаемые технические решения промышленно применимы, так как основаны на средствах, широко использующихся в автоматизированных системах управления, системах связи, системах защиты, системах управления, критически важных объектах и объектах критической информационной инфраструктуры и других сложных технических системах.The proposed technical solutions are industrially applicable, as they are based on tools widely used in automated control systems, communication systems, protection systems, control systems, critical facilities and critical information infrastructure facilities and other complex technical systems.
Заявленный способ поясняется следующим чертежом:The claimed method is illustrated by the following drawing:
фиг.1 – блок схема реализации способа обеспечения устойчивого функционирования СТС. Fig.1 – block diagram of the implementation of a method for ensuring sustainable operation of the STS.
Для достижения цели изобретения первоначально формируют реляционную базу данных (бл. 2, фиг. 1), задают и записывают в базу данных значения параметров технических средств СТС, характеризующих выполнение задач и функций системы (бл. 3, фиг. 1), задают критерии оценки параметров, характеризующих выполнение задач и функций системы (бл. 3, фиг. 1), задают критерии оценки технических средств системы (бл. 3, фиг. 1).To achieve the goal of the invention, a relational database is initially formed (block 2, Fig. 1), the values of the parameters of STS technical equipment that characterize the performance of tasks and functions of the system are specified and recorded in the database (block 3, Fig. 1), and evaluation criteria are set parameters characterizing the implementation of the tasks and functions of the system (block 3, Fig. 1) set the criteria for evaluating the technical means of the system (block 3, Fig. 1).
Множество измеряемых параметров сложной технической системы можно рассмотреть на примере системы связи, состояние которой характеризуется большим количеством параметров. В качестве контролируемых параметров для анализа, например, системы связи в соответствии с нормативными документами [ГОСТ Р 53111-2008: Устойчивость функционирования сети связи общего пользования. Требования и методы проверки; Приказ №43 Минсвязи РФ от 15.04.1996 Нормы на электрические параметры каналов ТЧ магистральной и внутризоновых первичных сетей; Приказ Госкомсвязи РФ №54 от 05.04.1999. Эксплуатационные нормы на электрические параметры коммутируемых каналов сети ТфОП; ОСТ 45.54-95. Стыки оконечных абонентских телефонных устройств и автоматических телефонных станций; ОСТ 45.01-98 Участки кабельные элементарные и секции кабельные линий передачи. Нормы электрические. Методы испытаний; Приказ Министерства информационных технологий и связи Российской Федерации от 27.09.2007 №113 «Об утверждении Требований к организационно-техническому обеспечению устойчивого функционирования сети связи общего пользования»; МСЭ-Т Р.862 (02/2001) Perceptual evaluation of speech quality (PESQ): An objective method for end-to-end speech quality assessment of narrowband telephone networks and speech codecs и др.] могут выступать:The many measured parameters of a complex technical system can be considered using the example of a communication system, the state of which is characterized by a large number of parameters. As controlled parameters for analysis, for example, of a communication system in accordance with regulatory documents [GOST R 53111-2008: Stability of operation of a public communication network. Requirements and verification methods; Order No. 43 of the Ministry of Communications of the Russian Federation dated April 15, 1996 Standards for the electrical parameters of PM channels of the main and intrazonal primary networks; Order of the State Committee for Communications of the Russian Federation No. 54 dated 04/05/1999. Operational standards for electrical parameters of switched channels of the PSTN network; OST 45.54-95. Joints between terminal subscriber telephone devices and automatic telephone exchanges; OST 45.01-98 Elementary cable sections and cable sections of transmission lines. Electrical standards. Test methods; Order of the Ministry of Information Technologies and Communications of the Russian Federation dated September 27, 2007 No. 113 “On approval of the Requirements for organizational and technical support for the sustainable functioning of the public communications network”; ITU-T R.862 (02/2001) Perceptual evaluation of speech quality (PESQ): An objective method for end-to-end speech quality assessment of narrowband telephone networks and speech codecs, etc.] can be:
- параметры передачи и параметры влияния кабельных линий связи (сопротивление, индуктивность, емкость, проводимость изоляции, волновое сопротивление, коэффициент затухания, коэффициент фазы, электрическая связь, магнитная связь, волновое сопротивление, рабочее затухание; переходное затухание, частота сигнала, уровень шума и др.- для электрических кабелей, мощность сигнала, затухание сигнала в линии, длина волны или частота несущего электромагнитного излучения, дисперсия (расширение) импульса в тракте, чувствительность системы передачи при заданном коэффициенте ошибок, ширина спектральной линии оптического излучения, поляризационная модовая дисперсия, комбинационное рассеяние - для волоконно-оптических линий связи и др.);- transmission parameters and influence parameters of cable communication lines (resistance, inductance, capacitance, insulation conductivity, characteristic impedance, attenuation coefficient, phase coefficient, electrical connection, magnetic connection, characteristic impedance, operating attenuation; transition attenuation, signal frequency, noise level, etc. .- for electrical cables, signal power, signal attenuation in the line, wavelength or frequency of carrier electromagnetic radiation, pulse dispersion (broadening) in the path, sensitivity of the transmission system at a given error rate, spectral line width of optical radiation, polarization mode dispersion, Raman scattering - for fiber-optic communication lines, etc.);
- показатели функционирования сетей телефонной сети связи (потери вызовов при передачи пакетов информации, отклонение от среднего значения задержки передачи пакетов информации, коэффициент потери пакетов информации, коэффициент ошибок в пакетах информации и др.);- indicators of the functioning of telephone network networks (loss of calls during the transmission of information packets, deviation from the average value of the delay in the transmission of information packets, loss rate of information packets, error rate in information packets, etc.);
- параметры анализа импульсных помех (максимальный на секундном интервале уровень импульсной помехи с подавлением сигнала; счет событий превышения уровнем импульсных помех порога; относительное время действия импульсных помех, превышающих порог и др.);- parameters of analysis of impulse noise (maximum level of impulse noise with signal suppression on a second interval; counting of events where the level of impulse noise exceeds the threshold; relative duration of action of impulse noise exceeding the threshold, etc.);
- параметры анализа перерывов связи (минимальный на секундном интервале уровень сигнала, счет перерывов связи с заданной длительностью и др.);- parameters for analyzing communication interruptions (minimum signal level in a second interval, counting communication interruptions with a given duration, etc.);
- показатели оценки устойчивости, надежности, живучести, помехоустойчивости сетей.- indicators for assessing the stability, reliability, survivability, and noise immunity of networks.
Перед разворачиванием системы в рабочее состояние, определяют и запоминают функции сложной ТС, определяют и запоминают задачи, выполняемые сложной технической системой, выполнение которых позволит выполнить каждую функцию системы. Определяют и запоминают последовательность выполнения задач, выполнение которых позволяет реализовать каждую функцию сложной ТС, определяют и запоминают перечень ресурсов, необходимых для выполнения каждой задачи (бл. 5, фиг. 1) (как, например, показано в Р. Ньютон Управление проектами от А до Я. М.: Альпина Паблишер, 2012. – с 180 с., с. 53-86). Before deploying the system into a working state, the functions of a complex technical system are determined and remembered, the tasks performed by a complex technical system are determined and remembered, the implementation of which will allow each function of the system to be performed. They determine and remember the sequence of tasks, the implementation of which makes it possible to implement each function of a complex vehicle, determine and remember the list of resources necessary to complete each task (Block 5, Fig. 1) (as, for example, shown in R. Newton Project Management from A to Ya. M.: Alpina Publisher, 2012. - from 180 pp., pp. 53-86).
Определяют и запоминают перечень технических средств системы, необходимых для выполнения каждой задачи, определяют и запоминают перечень технических средств системы, необходимых для выполнения каждой функции (бл. 5, фиг. 1) [Пример сохранения информации представлен в Управление образами операционных систем [Электронный ресурс] URL: https://docs.microsoft.com/ru-ru/configmgr/osd/get-started/manage-operating-system-images].Determine and remember the list of technical means of the system necessary to perform each task, determine and remember the list of technical means of the system necessary to perform each function (Block 5, Fig. 1) [An example of storing information is presented in Managing images of operating systems [Electronic resource] URL: https://docs.microsoft.com/ru-ru/configmgr/osd/get-started/manage-operating-system-images].
Задают возможности технических средств, входящих в состав системы, по предоставлению ресурсов для функционирования системы (бл. 6, фиг. 1) и исходя из возможностей технических средств СТС по предоставлению ресурса для СТС формируют и записывают в БД все возможные варианты задействования технических средств СТС, использование которых позволяет выполнить каждую задачу системы (бл. 7, фиг. 1) (запись информации в базы данных показана, например, в Введение в веб-страницы FSP.NET ввод данных базы данных с помощью форм ((Электронный ресурс режим доступа: http://docs.microsoft.com/ru-ru/aspnet/web-pages/overview/getting-started/introducing-aspnet-web-pages-2/entering-data) (дата обращения 01.03.2002))).They set the capabilities of the technical means included in the system to provide resources for the operation of the system (block 6, Fig. 1) and, based on the capabilities of the technical means of the STS to provide a resource for the STS, all possible options for using the technical means of the STS are formed and recorded in the database, the use of which allows you to perform each task of the system (Block 7, Fig. 1) (recording information into databases is shown, for example, in Introduction to FSP.NET web pages, entering database data using forms ((Electronic resource access mode: http ://docs.microsoft.com/ru-ru/aspnet/web-pages/overview/getting-started/introducing-aspnet-web-pages-2/entering-data) (accessed 03/01/2002))).
Моделируют выполнение задач и функций СТС с использованием сохраненных вариантов задействования технических средств СТС для выполнения задач системы (бл. 8, фиг. 1), оценивают эффективность вариантов задействования технических средств СТС) (бл. 9, фиг. 1) [Пример моделирования представлен в Модель La Padula. Лысанов И.Ю., Шеянов Д.Ю. Надежность программного обеспечения / Электронное учебное издание. Академия ФСО России, Орёл. – 2014 г., С.П. Санников Моделирование систем Самостоятельная работа №3 Уральский госуд. лесотехнический университет, Патент RU 2731358 С1 Заявка: 2019143532, 20.12.2019, Опубл.: 02.09.2020 Бюл. №25 Способ моделирования многоуровневой распределенной информационно-измерительной системы мониторинга и управления транспортной сети связи, Патент RU 2736528 C1 Заявка: 2020116932, 12.05.202, Опубл.: 17.11.2020 Бюл. № 32, Способ моделирования распределенной сети связи вышестоящей системы управления с необходимым уровнем надежности ее элементов, Патент RU 2714610 C1 Заявка: 2019104642, 19.02.2019, Опубл.: 18.02.2020 Бюл. №5 Способ моделирования системы мониторинга для систем военной связи, Полезная модель RU 160817 U1, Заявка: 2015109859/10, 20.03.2015, Опубл.: 10.04.2016 Бюл. №10, Стенд проектирования систем управления движением корабля с автоматизированной перестройкой структуры, В.Д. Боев. Основы моделирования военно-техническим систем. Часть 1. Учебное пособие. - СПб: МВАА, 2016. - 268 с., с. 238]. The execution of STS tasks and functions is modeled using saved options for using STS technical means to perform system tasks (block 8, Fig. 1), evaluating the effectiveness of options for using STS technical means) (block 9, Fig. 1) [An example of modeling is presented in Model La Padula. Lysanov I.Yu., Sheyanov D.Yu. Software reliability / Electronic educational publication. Academy of the Federal Security Service of Russia, Orel. – 2014, S.P. Sannikov Modeling of systems Independent work No. 3 Ural State. Forestry University, Patent RU 2731358 C1 Application: 2019143532, 12/20/2019, Publ.: 09/02/2020 Bull. No. 25 Method for modeling a multi-level distributed information-measuring system for monitoring and controlling a transport communication network, Patent RU 2736528 C1 Application: 2020116932, 05/12/202, Publ.: 11/17/2020 Bull. No. 32, Method for modeling a distributed communication network of a higher-level control system with the required level of reliability of its elements, Patent RU 2714610 C1 Application: 2019104642, 02/19/2019, Publ.: 02/18/2020 Bull. No. 5 Method for modeling a monitoring system for military communications systems, Utility model RU 160817 U1, Application: 2015109859/10, 03/20/2015, Publ.: 04/10/2016 Bull. No. 10, Design stand for ship motion control systems with automated structure restructuring, V.D. Fighting Basics of modeling military-technical systems. Part 1. Study guide. - St. Petersburg: МВАА, 2016. - 268 p., p. 238].
Ранжируют варианты задействования технических средств СТС по эффективности (бл. 10, фиг. 1) и выбирают наиболее эффективные варианты задействования технических средств СТС для выполнения каждой задачи и функции (бл. 11, фиг. 1) [пример ранжирования элементов, например, представлен в Правила ранжирования Электронный ресурс. Режим доступа: https://studfiles.net/preview/1957017/page:2/], (например, выделение, выбор элементов из множества, представлены в В.А. Гусев Теория и практика обучения математике: психолого-педагогические основы. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2017. – 456 с., с. 118-144, Н.П. Пучков, Л.И. Ткач Теория множеств в курсе «Математика» для гуманитарных специальностей: Учебно-метод. Рекомендация. Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-т, 2004 – 40 с., с. 13).The options for using STS technical means are ranked by efficiency (Block 10, Fig. 1) and the most effective options for using STS technical means are selected to perform each task and function (Block 11, Fig. 1) [an example of ranking elements, for example, is presented in Ranking rules Electronic resource. Access mode: https://studfiles.net/preview/1957017/page:2/], (for example, highlighting, selecting elements from a set, are presented in V.A. Gusev Theory and practice of teaching mathematics: psychological and pedagogical foundations. M .: BINOM. Laboratory of knowledge, 2017. – 456 pp., pp. 118-144, N.P. Puchkov, L.I. Tkach Set theory in the course “Mathematics” for the humanities: Educational method. Recommendation. Tambov: Tambov State Technical University Publishing House, 2004 – 40 p., p. 13).
Остальные проранжированные варианты задействования технических средств СТС для выполнения всех задач и функций СТС сохраняют в качестве множества сценариев восстановления выполнения задач и функций для каждых задачи и функции СТС, при нарушении их выполнения (бл. 12, фиг. 1).The remaining ranked options for using technical means of the STS to perform all tasks and functions of the STS are saved as a set of scenarios for restoring the execution of tasks and functions for each task and function of the STS, in case of violation of their implementation (block 12, Fig. 1).
Для осуществления контроля выполнения системой функций и задач определяют и запоминают время, необходимое для проверки готовности к выполнению каждой задачи системы (бл. 13, фиг. 1), определяют время, необходимое для реконфигурации наиболее эффективного варианта задействования технических средств к каждому следующему по эффективности проранжированному варианту задействования технических средств для выполнения каждой задачи (бл. 14, фиг. 1). Задают для каждой задачи время начала проверки ее готовности к выполнению, исходя из времени, которое необходимо для реконфигурации наиболее эффективного варианта задействования технических средств и времени, которое необходимо для проверки готовности к ее выполнению (бл. 15, фиг. 1) (пример задания временных ограничений представлен в Суммарная задача проекта (Электронный ресурс режим доступа: http://projectplanet.ru/taq/управление расписанием/) (дата обращения 01.03.2002)).To monitor the performance of functions and tasks by the system, determine and remember the time required to check the readiness to perform each task of the system (block 13, Fig. 1), determine the time required to reconfigure the most effective option for using technical means for each next most effective ranked the option of using technical means to complete each task (block 14, Fig. 1). For each task, the start time for checking its readiness for execution is set, based on the time required to reconfigure the most effective option for using technical means and the time required to check readiness for its implementation (block 15, Fig. 1) (an example of setting temporary restrictions are presented in the Summary task of the project (Electronic resource access mode: http://projectplanet.ru/taq/schedule management/) (access date 03/01/2002)).
Разворачивают в рабочее состояние сложную техническую систему, включающую N структурных элементов и связей между ними (бл. 16, фиг. 1), фиксируют дестабилизирующие воздействия на ее элементы (бл. 17, фиг. 1). A complex technical system, including N structural elements and connections between them (block 16, Fig. 1), is deployed into working condition, and destabilizing effects on its elements are recorded (block 17, Fig. 1).
При функционировании СТС выявляют нарушения ее функционирования, обусловленные воздействием различных дестабилизирующих факторов и выражающиеся в нарушении выполнения задач и функций СТС (бл. 18, фиг. 1), для чего последовательно измеряют значения параметров, характеризующих выполнение всех функций и задач СТС (бл. 19, фиг. 1), сравнивают измеренные значения параметров с заданными критериями их оценки (бл. 20, фиг. 1). During the functioning of the STS, disturbances in its functioning are identified, caused by the influence of various destabilizing factors and expressed in violation of the tasks and functions of the STS (block 18, Fig. 1), for which the values of the parameters characterizing the performance of all functions and tasks of the STS are sequentially measured (block 19 , Fig. 1), compare the measured values of the parameters with the specified criteria for their evaluation (block 20, Fig. 1).
Для измерения параметров используются различные приборы, например, представленные в книге [Н.М. Попов Измерения в электрических сетях 0,4...10 кВ. - Спб.: Лань, 2019. - 227 с., В.П. Дьяконов Современная осциллография и осциллографы. - М.: Солон-Пресс. 2010. - 320 с., А.Б. Жапабаева, Р.Д. Каримбаева, Т.К. Мусиралиев, А.А. Абкеев Монтаж, ремонт контрольно-измерительных приборов. Астана.: НАО Холдинг К. 2018. - 149 с.]To measure parameters, various instruments are used, for example, those presented in the book [N.M. Popov Measurements in electrical networks 0.4...10 kV. - St. Petersburg: Lan, 2019. - 227 p., V.P. Dyakonov Modern oscillography and oscilloscopes. - M.: Solon-Press. 2010. - 320 pp., A.B. Zhapabaeva, R.D. Karimbaeva, T.K. Musiraliev, A.A. Abkeev Installation, repair of control and measuring instruments. Astana: NAO Holding K. 2018. - 149 p.]
Если значения измеренных параметров соответствуют заданным критериям, то переходят к измерению следующего параметра, характеризующего выполнение функций и задач СТС, до тех пор, пока не проверят все функции и задачи СТС (бл. 22 и 23, фиг. 1).If the values of the measured parameters meet the specified criteria, then proceed to the measurement of the next parameter, characterizing the performance of the functions and tasks of the STS, until all functions and tasks of the STS are checked (blocks 22 and 23, Fig. 1).
Если значения измеренных параметров не соответствуют критериям, то определяют функции и задачи СТС, выполнение которых нарушено (бл. 21, фиг. 1). If the values of the measured parameters do not meet the criteria, then the functions and tasks of the STS, the implementation of which is disrupted, are determined (block 21, Fig. 1).
Определяют технические средства СТС, задействованные для выполнения нарушенных задач и функций СТС, нарушение функционирования которых привело к нарушению выполнения задач и функций СТС, для чего последовательно измеряют значения параметров технических средств СТС (бл. 21, фиг. 1), которые используются для выполнения всех нарушенных задач и функций и сравнивают измеренные значения параметров с заданными критериями их оценки (бл. 25, фиг. 1) (пример измерения параметров, например, представлен в Р.Н. Парахуда, Б.Я. Литвинов Информационно-измерительные системы: Письменные лекции. - СПБ.: СЗТУ, 2002. - 74 с.), (подходы к сравнению различных величин представлены, например, в А.М. Бершадский Методы сравнительного анализа. Учеб. пособие. – Пенза: Изд-во Пенз. гос ун-та, 2008. – 81 с., с. 4-8).Determine the technical means of the STS involved in performing the impaired tasks and functions of the STS, the disruption of the functioning of which led to a disruption in the performance of the tasks and functions of the STS, for which the values of the parameters of the technical means of the STS are sequentially measured (block 21, Fig. 1), which are used to perform all impaired tasks and functions and compare the measured values of parameters with the given criteria for their assessment (block 25, Fig. 1) (an example of measuring parameters, for example, is presented in R.N. Parakhuda, B.Ya. Litvinov Information-measuring systems: Written lectures . - St. Petersburg: SZTU, 2002. - 74 p.), (approaches to comparing various quantities are presented, for example, in A.M. Bershadsky Methods of comparative analysis. Textbook. - Penza: Publishing House of the Penz State University ta, 2008. – 81 pp., pp. 4-8).
Если значения измеренных параметров соответствуют заданным критериям, то переходят к измерению следующих параметров всех технических средств, которые используются для выполнения всех нарушенных задач и функций (бл. 26 и 27, фиг. 1). If the values of the measured parameters meet the specified criteria, then proceed to measuring the following parameters of all technical means that are used to perform all impaired tasks and functions (blocks 26 and 27, Fig. 1).
Если значения измеренных параметров не соответствуют критериям, то оценивают возможность использования технических средств для выполнения нарушенных задач и функций (бл. 28, фиг. 1).If the values of the measured parameters do not meet the criteria, then the possibility of using technical means to perform the impaired tasks and functions is assessed (block 28, Fig. 1).
Проверяют, влияние параметров технических средств, не соответствующих заданным критериям, на выполнение СТС нарушенных задач и функций (бл. 29, фиг. 1).They check the influence of the parameters of technical means that do not meet the specified criteria on the performance of impaired tasks and functions by the STS (block 29, Fig. 1).
Если параметры технических средств, не соответствующие заданным критериям, не влияют на выполнение СТС нарушенных задач и функций, то такие технические средства используют в качестве технических средств для выполнения нарушенных задач и функций (бл. 30, фиг. 1).If the parameters of technical means that do not meet the specified criteria do not affect the performance of impaired tasks and functions by the STS, then such technical means are used as technical means for performing impaired tasks and functions (block 30, Fig. 1).
Если параметры технических средств, не соответствующие заданным критериям, влияют на выполнение СТС нарушенных задач и функций и такие технические средства нельзя использовать для выполнения нарушенных задач и функций, то запоминвют технические средства СТС, задействованные для выполнения нарушенных задач и функций СТС, нарушение функционирования которых привело к нарушению выполнения задач и функций СТС (бл. 31, фиг. 1) и выбирают из множества сценариев восстановления выполнения задач и функций для нарушенных каждых задачи и функции СТС следующий наиболее эффективный сценарий, в составе которого отсутствуют технические средства СТС, нарушение функционирования которых привело к нарушению выполнения задач и функций СТС (бл. 32, фиг. 1).If the parameters of technical means that do not meet the specified criteria affect the performance of the impaired tasks and functions by the STS and such technical means cannot be used to perform the impaired tasks and functions, then the technical means of the STS used to perform the impaired tasks and functions of the STS, the disruption of the functioning of which resulted to a violation of the performance of tasks and functions of the STS (block 31, Fig. 1) and select from a variety of scenarios for restoring the performance of tasks and functions for each task and function of the STS that is violated, the next most effective scenario, which does not include technical means of the STS, the disruption of the functioning of which led to to disruption of the tasks and functions of the STS (block 32, Fig. 1).
Проверяют все возможные технические средства, используемые для выполнения задач и функций (бл. 34, фиг. 1), задачи (бл. 36, фиг. 1) и функции (бл. 38, фиг. 1), выполнение которых нарушено, путем измерения всех параметров СТС, характеризующих выполнение нарушенных функций и задач (бл. 23, фиг. 1), а также измерения параметров технических средств, характеризующих их функционирование (бл. 27, фиг. 1), участвующих в вариантах задействования технических средств системы, использующего для выполнения задачи и функции, выполнение которых нарушено.Check all possible technical means used to perform tasks and functions (block 34, Fig. 1), tasks (block 36, Fig. 1) and functions (block 38, Fig. 1), the implementation of which is violated, by measuring all parameters of the STS characterizing the performance of impaired functions and tasks (block 23, Fig. 1), as well as measurements of the parameters of technical means characterizing their functioning (block 27, Fig. 1), participating in the options for using the technical means of the system, using for performing tasks and functions whose performance is impaired.
Реконфигурируют СТС в соответствии с выбранным сценарием восстановления выполнения задач и функций СТС, выполнение которых нарушено (бл. 39, фиг. 1). The STS is reconfigured in accordance with the selected scenario for restoring the execution of tasks and functions of the STS, the execution of which has been disrupted (block 39, Fig. 1).
Осуществляют процесс обеспечения функционирования СТС в течение требуемого времени функционирования системы (бл. 40, фиг. 1).The process of ensuring the functioning of the STS is carried out during the required operating time of the system (block 40, Fig. 1).
Таким образом, за счет определения наиболее эффективного варианта задействования технических средств СТС для решения задач и функций СТС, своевременного выявления дестабилизирующих воздействий в процессе контроля функционирования СТС и упреждающей реконфигурации вариантов задействования технических средств СТС для решения задач и функций, выполнение которых нарушено, достигается обеспечение устойчивости функционирования СТС.Thus, by determining the most effective option for using STS technical means to solve the tasks and functions of the STS, timely identification of destabilizing influences in the process of monitoring the functioning of the STS and proactive reconfiguration of options for using STS technical means to solve tasks and functions whose performance is disrupted, sustainability is achieved functioning of the STS.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2815224C1 true RU2815224C1 (en) | 2024-03-12 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2336566C2 (en) * | 2006-12-06 | 2008-10-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации (Академия ФСО России) | Method of modeling of processes of provision of technical readiness of communication networks in technical operation and system for its implementation |
| RU2405184C1 (en) * | 2009-05-12 | 2010-11-27 | Министерство обороны Российской Федерации Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ СВЯЗИ имени С.М. Буденного | Method for providing stable operation of communication system |
| US9557722B1 (en) * | 2012-08-06 | 2017-01-31 | Hrl Laboratories, Llc | Self-stabilizing system for multiple interacting controllers |
| RU2738730C1 (en) * | 2019-12-09 | 2020-12-16 | Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г.К. Жукова" Министерства обороны Российской Федерации | Method for fault-tolerant functioning of prospective complex for automation of military command posts and device implementing thereof |
| RU2748778C1 (en) * | 2020-11-02 | 2021-05-31 | Юрий Иванович Стародубцев | Method for controlling complex object state |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2336566C2 (en) * | 2006-12-06 | 2008-10-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации (Академия ФСО России) | Method of modeling of processes of provision of technical readiness of communication networks in technical operation and system for its implementation |
| RU2405184C1 (en) * | 2009-05-12 | 2010-11-27 | Министерство обороны Российской Федерации Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ СВЯЗИ имени С.М. Буденного | Method for providing stable operation of communication system |
| US9557722B1 (en) * | 2012-08-06 | 2017-01-31 | Hrl Laboratories, Llc | Self-stabilizing system for multiple interacting controllers |
| RU2738730C1 (en) * | 2019-12-09 | 2020-12-16 | Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г.К. Жукова" Министерства обороны Российской Федерации | Method for fault-tolerant functioning of prospective complex for automation of military command posts and device implementing thereof |
| RU2748778C1 (en) * | 2020-11-02 | 2021-05-31 | Юрий Иванович Стародубцев | Method for controlling complex object state |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112162878B (en) | Database fault discovery method and device, electronic equipment and storage medium | |
| Zhang et al. | Large scale software test data generation based on collective constraint and weighted combination method. | |
| CN110070461A (en) | A kind of power information system health degree appraisal procedure and its assessment system | |
| WO2021190188A1 (en) | Cross-space cascading failure assessment method, appartus and device | |
| WO2020197533A1 (en) | Surrogate of a simulation engine for power system model calibration | |
| GB2477921A (en) | Analysing a network using a network model with simulated changes | |
| CN113590429A (en) | Server fault diagnosis method and device and electronic equipment | |
| Landegren et al. | Simulation based assessment of resilience of two large-scale socio-technical IT networks | |
| RU2815224C1 (en) | Method of ensuring stable functioning of complex technical system | |
| CN112128950A (en) | Machine room temperature and humidity prediction method and system based on multiple model comparisons | |
| Pal et al. | Analysis and modeling of protection system hidden failures and its impact on power system cascading events | |
| CN110188040A (en) | A kind of software platform for software systems fault detection and health state evaluation | |
| Huang et al. | Power system equipment cyber-physical risk assessment based on architecture and critical clearing time | |
| CN114385498A (en) | Performance test method, system, computer equipment and readable storage medium | |
| CN111160603B (en) | Method and system for guaranteeing reliability of end-to-end power communication service | |
| RU2705010C1 (en) | Random event prediction device | |
| RU2726318C1 (en) | Method for backing up complex object state | |
| Gavgani et al. | A graph model for enhancing situational awareness in power systems | |
| Yousef et al. | On the use of predictive analytics techniques for network elements failure prediction in telecom operators | |
| CN117148048B (en) | Power distribution network fault prediction method and system based on digital twin technology | |
| RU2764390C1 (en) | Method for assessing awareness of source of destructive impacts on structure of corporate management system | |
| RU2745031C1 (en) | A method for modeling the processes of functioning of a communication network taking into account the impact of destabilizing factors | |
| RU2760099C1 (en) | Method for selecting and substantiating the tactical and technical characteristics of the protection system against group heterogeneous computer attacks for the medium term | |
| Poluyan et al. | Assessment of human factor in critical infrastructures | |
| CN103778057B (en) | LBS method of testings and device |