The Dependability Model of the Idustrial Control System

Abstract

В статье представлена модель надежности автоматизированной системы управления технологическим процессом (АСУ ТП) в период эксплуатации. Предложенная модель построена на основе сети Байеса, что позволяет графически передать архитектуру АСУ, и предназначена для выявления уязвимых элементов системы. Основанием применения сети Байеса для моделирования является необходимость комплексного рассмотрения принципиально различных подсистем: аппаратных средств и программного обеспечения (ПО). Для формирования сети Байеса отдельно получены функции надежности для всех составляющих элементов АСУ: каналов связи в аппаратной части и программных средств системы управления. В качестве показателя надежности использована вероятность безотказной работы системы, которая описывается экспоненциальным законом распределения наработки до отказа. При получении функции надежности (вероятности безотказной работы) программного обеспечения применялась модель Джелинского -Моранды. Данная модель наиболее подходит нашему случаю, так как позволяет рассматривать систему в процессе эксплуатации. Для расчета вероятности безотказной работы ПО использованы данные по наработке между сбоями программного обеспечения средств автоматизации среднего и верхнего уровня реального технологического объекта. Модель безотказности аппаратной части АСУ ТП построена на основе структурных схем. Аппаратная составляющая системы управления рассматривается с учетом уровней автоматизации: нижнего, среднего и верхнего. Для каждого уровня выделены каналы связи, для которых определены средняя интенсивность отказов и вероятность безотказной работы. Ключевые слова: надежность программно-аппаратных систем, вероятность безотказной работы, модельДжелинского -Моранды, структурные схемы надежности, динамическая сеть Байеса