Лаборатория управления надежностью сложных систем (№61)


61

История

В 1975г. лаборатория оптимизации производственных процессов, руководимая тогда к.т.н. В.В. Здором, была преобразована в Отдел управления качеством функционирования сложных систем, состоящий из двух лабораторий. Одна из них, получившая название лаборатория Прогнозирования надежности систем управления (№32, зав. лаб. к.т.н. О.В. Абрамов) и является прообразом лаборатории управления надежностью сложных систем (№ 61). 

С самого начала научные разработки лаборатории имели инновационную направленность, сочетая теоретические результаты с практичными инженерными разработками. Важным направлением исследований, возникших в отделе и успешно продолжающих развиваться в настоящее время, стала проблема учета производственных и эксплуатационных вариаций параметров при проектировании, производстве и эксплуатации систем управления. Первые работы были связаны с исследованием причин и закономерностей отклонений параметров от расчетных значений, оценкой влияния отдельных элементов на показатели качества. В дальнейшем усилия были направлены на решение задачи назначения допусков и выбора номиналов параметров систем управления. Отличительной особенностью подхода и разрабатываемых методов была их ориентация на алгоритмизацию и использование средств вычислительной техники. 

Лаборатория успешно работала и работает по грантам Российского фонда фундаментальных исследований и Дальневосточного отделения РАН, по программам фундаментальных исследований Президиума и научных отделений РАН, по хоздоговорным темам. 

Проводимые в лаборатории работы всегда направлены на практическое использование разработанных теоретических методов. Полученные в разные годы результаты внедрялись и продолжают внедряться на предприятиях Приморского края и других регионов страны. 


Основные направления научных исследований

  • Оптимальный параметрический синтез управляемых систем с учетом параметрических возмущений и требований надежности.
  • Идентификация, моделирование и управление технологическими процессами.
  • Разработка методов анализа сложных систем в условиях неполноты и конфликтов информации.
  • Моделирование и синтез плохо структурированных и слабо формализованных управляемых систем.

Основные результаты

  • Разработаны основы теории проектирования, производства и эксплуатации сложных технических систем с учетом параметрических возмущений и требований надежности.
  • Разработан функционально-параметрический подход к проблеме обеспечения надежности технических систем.
  • Разработаны методы, алгоритмы и программные средства оптимального параметрического синтеза стохастических систем с учетом вариаций параметров и требований надежности.
  • Созданы эффективные параллельные и распределенные алгоритмы многовариантного анализа и оптимизации в задачах параметрического синтеза по критерию надежности.
  • Разработаны методы синтеза систем управления непрерывными технологическими объектами на основе прогнозирующих моделей.
  • Разработаны алгоритмические и программные средства построения, анализа и представления многомерных областей работоспособности.
  • Разработаны методы оптимального параметрического синтеза при дефиците информации о параметрических возмущениях.
  • Предложена специальная структура описания областей допустимых вариаций параметров дискретным множеством параллелепипедов, обеспечивающая произвольную декомпозицию исходной задачи при использовании технологии распределенных (параллельных) вычислений. За счет этого достигается существенный эффект выравнивания общего времени решения задачи при различных условиях динамической балансировки вычислительных нагрузок с увеличением числа подзадач.

Основные публикации

  1. Абрамов О.В. Параметрический синтез стохастических систем с учетом требований надежности. М.: Наука, 1992. 176 c.
  2. Абрамов О.В., Розенбаум А.Н. Управление эксплуатацией систем ответственного назначения. Владивосток: Дальнаука, 2000. 200 c.
  3. Абрамов О.В., Кондратьев Г.А. Автоматизированные информационно-управляющие системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций. Владивосток: Дальнаука, 2005. 191.
  4. О.В. Абрамов. Параллельные алгоритмы расчета и оптимизации надежности по постепенным отказам // Автоматика и телемеханика. - 2010. №7. - С.126-135.
  5. O.V.Abramov, Y.V.Katueva, D.A.Nazarov. Distributed computing environment for reliability-oriented design // Reliability & Risk Analysis: Theory & Applications, vol. 2, No.1(12), 2009, pp. 39-46.
  6. Абрамов О.В., Катуева Я.В., Назаров Д.А. Оптимальный параметрический синтез по критерию запаса работоспособности // Проблемы управления. 2007. № 6. С. 64-69.
  7. Катуева Я.В., Назаров Д.А. Анализ данных антикризисного центра о ежедневной обстановке для выявления угроз безопасности // Информатика и системы управления. 2009. №3(19). С. 87-93.
  8. Torgashov A.Yu. Robust Model Predictive Control of Industrial Reactive Distillation Column // Journal of Shenyang University of Chemical Technology, 2009, No.1. P. 92-96.
  9. Торгашов А.Ю. Робастная устойчивость системы с регулятором на основе непараметрической прогнозирующей модели // Известия РАН. Теория и системы управления. 2008. № 2. С. 112-123.
  10. Диго Г.Б., Диго Н.Б.. Применение многометодных вычислительных схем в оптимальном параметрическом синтезе технических систем и устройств // Проблемы управления. 2011. № 4. С. 34-38.
  11. Абрамов О.В. Выбор параметров настройки технических устройств и систем // Проблемы управления. 2011. № 4. С. 13-19.
  12. Абрамов О.В. Анализ и прогнозирование техногенных рисков // Информатика и системы управления. 2012. № 3. С. 97-105.
  13. Абрамов О.В. Выбор минимальной совокупности настроечных параметров// Информатика и системы управления. 2015. № 2. С. 23-32.