Учебная версия Software для структурно–логического моделирования риска

Учебная версия Software для структурно–логического моделирования риска

Коммерческий комплекс «Арбитр» для автоматизированного структурно-логического моделирования риска [2] слишком дорог для его приобретения для учебных целей, хотя он превосходен по сервису и работает под управлением Windows. Поэтому рекомендуется использовать некоммерческую версию, которую разработал А.С. Можаев, без графического интерфейса и работающую под управлением MS-DOS.

Программа для ортогонализации и исследования Л-функций составлена на языке Си и предназначена для построения аналитических моделей и вычисления вероятностных показателей надежности, риска и эффективности функционирования структурно-сложных систем. Она содержит следующие основные файлы и модули:

·  два исходных файла GB.DAT, HAREL.DAT, в которых хранятся структура структурная схема риска системы в виде таблицы и вероятностные ее элементов;

·  четыре модуля PKD.EXE, LOG.EXE, WF.EXE, WRNS.EXE для перекодировки исходных данных, построения Л- и В-модели, расчета характеристик риска и эффективности системы;

·  десять рабочих файлов GKOD.DAT, HAR.DAT, MNS.DAT, PLM.DAT, PLANACM.DAT, EE.DAT, R1.DAT, R1W.DAT, REZ.DAT, обеспечивающих хранение и обмен информации;

·  уравляющую программу UP.EXE.

Модуль UP.EXE - управляющая программа, функции которой:

1) запуск модуля PKD.EXE перекодировки в машинное представление данных исходных файлов GB.DAT и HAREL.DAT;

2) диалоговый ввод ПЛАНА и РЕЖИМА исследования риска сложной

системы: возможен ввод новых фрагментов ПЛАНА и РЕЖИМА и использование старых;

3) выполнение ПЛАНА и РЕЖИМА исследования системы, включая этапы

построения Л-модели и В-модели, а также выполнение расчетов. В процессе моделирования на экран дисплея выдается текущая и результирующая информация;

4) выполнение процедур суммирования при моделировании и

количественном анализе риска и эффективности сложной системы.

Модуль PKD.EXE предназначен для автоматической перекодировки и специального

машинного представления данных файла в GB.DAT и HABEL.DAT. В процессе

перекодировки проверяется синтаксическая правильность представления

информации. При обнаружении ошибок на экран выдаются сообщения.

Модуль LOG.EXE выполняет поиск, построение и минимизацию Л-моделей риска системы для каждого задаваемого Л-критерия ее работы. Модели риска формируются методом обратного поиска в глубину на основе обработки данных о составе элементов системы и Л-взаимосвязях между ними, представленных в файле GB.DAT. Модуль позволяет получать как монотонные Л-модели в виде кратчайших путей успешного функционирования (КПУФ) или минимальных сечений отказов (МСО), так и любые немонотонные Л-модели функционирования системы. Все эти модели представляются в явной минимальной ДНФ и могут распечатываться в виде соответствующих Л-функций.

            Модуль WF.EXE преобразует Л-модели функционирования системы в расчетные Л-модели - многочлены В-функций. Основная форма В-функций соответствует гипотезе о независимости в совокупности всех случайных событий формируемой В-модели функционирования системы. Учет зависимых событий производится в расчетном модуле

WRNS.EXE. Многочлен В-функции может быть выведен на печать в файл REZACM.LST.

            Модуль WRNS.EXE вычисляет В-характеристики системы по В-функциям, сформированным модулем WF.EXE. Модуль корректно учитывает зависимые события, представляемые с помощью ГНС в файле HAREL.DAT. Могут быть вычислены вклады всех элементов в В-характеристики системы, на основе которых можно решать задачи

оптимизации и синтеза, выбора и обоснования решений. Могут иметь место как положительные, так и отрицательные вклады элементов.

Лабораторная работа 1. Изучение сервиса и технологии Software для структурно

-логического моделирования

Подготовка исследования. Прежде всего строится граф-модель (графический сценарий) риска неуспеха. Его построение осуществляют «сверху вниз», т.е. от итогового события. Выделяют инициирующие события и производные события. По граф-модели просто записывается логическая модель риска (Л-модель) и вероятностная модель (В-модель) риска неуспеха.

Далее графическое описание переводится в машинное табличное представление. Приведем пример описания графа-модели риска взрыва и пожара в аккумуляторном отсеке подводной лодки (рис. 1) и ее табличное представление.

            Y₁        Y₂        Y₃             Y₄               Y₅       Y₆         Y₇        Y₈           Y₉             Y₁₀ 

Рис.1. Графический сценарий опасного состояния

Задаем  следующие параметры для описания  графа:

N1 = 19 - число вершин графа;