ИАПУ ДВО РАН

Лаборатория управления надежностью сложных систем (№61)


61

Заведующий лабораторией

доктор технических наук, профессор, действительный член Академии инженерных наук РФ, Заслуженный деятель науки РФ Абрамов Олег Васильевич

Состав лаборатории

Количество сотрудников –8
Научных сотрудников - 8 
Докторов наук – 1
Кандидатов наук – 2 

Основные направления научных исследований

Оптимальный параметрический синтез стохастических систем и параметрическая оптимизация проектных решений с учетом параметрических возмущений и требований надежности.
Прогнозирование состояния и управление эксплуатацией сложных технических систем.
Формирование и развитие функционально-параметрического направления теории надежности и теории техногенных рисков.
Разработка элементов САПР, ориентированных на использование технологии параллельных и распределенных вычислений.


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.

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 публикации

Абрамов О.В. Прогнозирование состояния и планирование эксплуатации систем ответственного назначения // Надежность и качество сложных систем. 2020. № 3(31). С. 5-14.
Диго Г.Б., Диго Н.Б. Параметрическая коррекция при управлении надежностью технических систем // Вестник ТГТУ, 2020. – Том 26 – № 2. – С. 202-210
Абрамов О.В., Назаров Д.А. Программно-алгоритмический комплекс построения, анализа и использования областей работоспособности // Информационные технологии и вычислительные системы. 2015. № 2. С. 16-26.
Катуева Я.В., Назаров Д.А. Методы параметрического синтеза на основе сеточного представления области работоспособности // Информационные технологии. 2015. №9. Том 21. С. 651-656.
Abramov O. and Dimitrov B. Reliability Design in Gradual Failures: A Functional-Parametric Approach // Reliability: Theory & Applications, 2017. Vol.12. No 4(47). Pp. 39-48.