Программа дисциплины сдм. Ф современные методы надежности, безопасности и живучести сложных систем для студентов направления 230100 Информатика и вычислительная техника
| Вид материала | Программа дисциплины |
- Рабочая программа учебной дисциплины днн. 02 Современные научные проблемы автоматизированных, 221.23kb.
- Программа дисциплины ен. Ф. 07. Методы оптимизации для студентов направления 230100, 122.75kb.
- Программа государственного экзамена по направлению 230100 «Информатика и вычислительная, 60.5kb.
- Образовательный стандарт по направлению 230100. 62 Информатика и вычислительная техника, 328.94kb.
- Рабочая учебная программа по дисциплине «Информатика» Направление №230100 «Информатика, 91.73kb.
- Рабочая учебная программа по дисциплине «Базы данных» Направление №230100 «Информатика, 115.03kb.
- Рабочая программа дисциплины «Современные технологии разработки интеллектуальных автоматизированных, 121.51kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины сдм. 01. 02 Виды обеспечений сапр для подготовки, 191.35kb.
- Рабочая программа по курсу «Высокопроизводительные вычислительные системы» по направлению, 95.97kb.
- Рабочая учебная программа дисциплины Моделирование рассуждений (наименование дисциплины), 166.66kb.
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное агентство по образованию
ОБНИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ (ИАТЭ)
| | УТВЕРЖДАЮ |
| | Проректор по учебной работе ___________________ C.Б. Бурухин |
| | «______»___________ 200__ г. |
ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
СДМ.Ф.6. СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ НАДЕЖНОСТИ,
БЕЗОПАСНОСТИ И ЖИВУЧЕСТИ СЛОЖНЫХ СИСТЕМ
для студентов направления
230100 – Информатика и вычислительная техника
Форма обучения: очная
Объем дисциплины и виды учебной работы по очной форме в соответствии с учебным планом
| Вид учебной работы | Всего часов | Семестры |
| В (11) | ||
| Общая трудоемкость дисциплины | 100 | 100 |
| Аудиторные занятия | 51 | 51 |
| Лекции | 34 | 34 |
| Практические занятия и семинары | 17 | 17 |
| Лабораторные работы | – | – |
| Курсовой проект (работа) | – | – |
| Самостоятельная работа | 49 | 49 |
| Расчетно-графические работы | – | – |
| Вид итогового контроля (зачет, экзамен) | Экз. | Экз. |
Обнинск 2008
Программа составлена с соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по направлению подготовки 552800 Информатика и вычислительная техника (№ 36 тех/маг от 13.03.2000)
Программу составили:
___________________ А.В. Антонов, профессор кафедры АСУ, д.т.н., профессор
___________________ А.В. Пляскин, доцент кафедры АСУ, к.т.н
Программа рассмотрена на заседании кафедры АСУ (протокол № 6-у от 25.01.2008 г.)
Заведующий кафедрой АСУ
___________________ А.Н. Анохин
«____»_____________ 200__ г.
СОГЛАСОВАНО
| Начальник учебно-методического управления ___________________ Ю.Д. Соколова | Декан факультета кибернетики ___________________ А.В. Антонов «____»_____________ 200__ г. |
1. Цели и задачи дисциплины
Цель – обучение студентов методическим основам исследования надежности безопасности и живучести сложных систем.
2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины
В результате изучения дисциплины студент должен
знать: методы исследования характеристик надежности , безопасности и живучести сложных систем, строить модели анализа показателей сложных систем, проводить анализ качества моделей;
уметь: поставить задачу исследования, провести необходимый анализ неопределенности, чувствительности и значимости моделей, провести исследование безопасности и надежности потенциально опасных объектов;
иметь навыки: построения моделей объектов сложных систем, потенциально опасных с точки зрения их эксплуатации, сбора информации о параметрах компонент модели, проведения исследования безопасности и риска объектов.
3. Содержание дисциплины
3.1. Лекции
| Номер темы | Тема | Число часов |
| 1 | Введение | 2 |
| 2 | Определение источников радиоактивности и событий, инициирующих аварии | 4 |
| 3 | Моделирование аварийных последовательностей | 2 |
| 4 | Анализ данных и определение параметров моделей | 4 |
| 5 | Определение основных показателей надежности | 4 |
| 6 | Логико-вероятностные методы расчета надежности резервированных систем | 4 |
| 7 | Количественный анализ аварийных последовательностей | 2 |
| 8 | Пути и сечения в монотонных системах | 4 |
| 9 | Документирование ВАБ. Представление и интерпретация результатов | 2 |
| 10 | Обслуживание оборудования | 4 |
| 11 | Заключение | 2 |
1. Введение [7]. Цели и задачи вероятностного анализа безопасности (ВАБ) АЭС. Этапы проведения ВАБ, основные цели ВАБ, конкретные цели и направления использования ВАБ.
2. Определение источников радиоактивности и событий, инициирующих аварии [7]. Ознакомление с ВАБ, станцией и сбор информации. Определение источников выброса радиоактивности на площадке АЭС. Определение эксплуатационных состояний станции. Определение состояний повреждения активной зоны или других последствий. Выбор исходных событий, определение функций безопасности, определение функционально-системных взаимосвязей, критерии успешной работы станции, группирование исходных событий.
3. Моделирование аварийных последовательностей [1, 3]. Моделирование последовательностей событий. Моделирование систем. Анализ надежности персонала. Качественный анализ зависимостей. Влияние физических процессов на построение логических моделей Классификация аварийных последовательностей по состояниям повреждения станции.
4. Анализ данных и определение параметров моделей [4, 7]. Общие процедуры анализа данных. Анализ частот исходных событий. Анализ надежности элементов. Анализ вероятности отказов по общим причинам. Определение вероятностей ошибок персонала. Анализ видов отказов и последствий.
5. Определение основных показателей надежности [4, 7]. Понятия и определения теории надежности. Определение точности в оценке показателей надежности. Примеры определения показателей надежности и точности в их оценке для различных законов распределения.
6. Логико-вероятностные методы расчета надежности резервированных систем [3, 6]. Логико-вероятностные основы расчета надежности. Последовательно-параллельные структуры расчета. Последовательность логико-вероятностных методов расчета надежности. Количественный анализ аварийных последовательностей. Определение Булевых уравнений аварийных последовательностей
7. Количественный анализ аварийных последовательностей [7]. Определение булевых уравнений аварийных последовательностей. Анализ неопределенностей. Анализ значимости:
- значимость по Бирнбауму;
- значимость по Барлоу-Прошану;
- значимость по Веселы-Фасселу;
- цена повышения риска;
- цена сокращения риска;
- критическая значимость;
- потенциал улучшения;
- структурные меры значимости;
- структурная значимость по Бирнбауму;
- структурная значимость по Барлоу-Прошану;
- структурная значимость по Батлеру.
Расчет чувствительности.
8. Пути и сечения в монотонных системах [3, 7]. Структурные функции.
9. Документирование ВАБ. Представление и интерпретация результатов [7]. Цели и принципы документирования. Организация документации.
10. Обслуживание оборудования. Предупредительное обслуживание. Обслуживание по состоянию. Обслуживание, ориентированное на надежность. Обслуживание на ходу. Обслуживание по возможности. Эффективность обслуживания. Деградация и механизмы отказов. Управление ресурсом систем и компонент.
11. Заключение. Перспективы дальнейшего развития теории и практики надежности, безопасности и живучести сложных систем.
3.2. Практические и семинарские занятия
| Раздел(ы) | Тема практического или семинарского занятия | Число часов |
| 3 | Моделирование аварийных последовательностей | 3 |
| 4 | Анализ частот исходных событий и надежности элементов | 2 |
| 4 | Анализ вероятности отказов по общим причинам | 2 |
| 5 | Определение точности в оценке показателей надежности | 2 |
| 6 | Логико-вероятностный метод анализа надежности систем | 2 |
| | Использование метода максимального правдоподобия | 2 |
| 7 | Анализ неопределенностей | 2 |
| 7 | Анализ значимости и чувствительности | 2 |
3.3. Лабораторный практикум – не предусмотрен.
3.4. Курсовые проекты (работы) – не предусмотрены.
3.5. Формы текущего контроля
| Раздел(ы) | Форма контроля | Неделя |
| 6 | Контрольная работа | 8 |
3.6. Самостоятельная работа
В качестве самостоятельной подготовки предусматривается изучение разделов по методам обработки эксплуатационной информации, таких как метод максимального правдоподобия и методы учета априорной информации. Данные методические материалы изложены в учебном пособии [7, темы 7,8]
| Содержание самостоятельной работы | Литература | Объем, час. | Форма контроля |
| Подготовка к контрольной работе | [3, 6] | 9 | Контрольная работа |
| Изучение метода максимального правдоподобия | [7] | 20 | Собеседование на семинаре |
| Изучение учета априорной информации | [7] | 20 |
4.1. Рекомендуемая литература
4.1.1. Основная литература
1. Надежность автоматизированных систем / Под ред. Я.А. Хетагурова. – М.: Высшая школа, 1979.
2. Глазунов Л.П., Грабовецкий В.П., Щербаков О.В. Основы теории надежности автоматизированных систем управления. – М.: Энергоатомиздат, 1984.
3. Голинкевич Т.А. Прикладная теория надежности. – М.: Высшая школа, 1985.
4. ГОСТ 27002-83 (СТ СЭВ 5041-85). Надежность и техника. Термины и определения. – М.: Изд. стандартов, 1987.
5. ГОСТ 24701-86. Надежность автоматизированных систем управления. – М.: Изд. стандартов, 1986.
6. Дружинин Г.В. Надежность автоматизированных систем. – М.: Энергия, 1977. – 536 с.
7. Антонов А.В. Процедуры выполнения вероятностного анализа безопасности. − Обнинск: ИАТЭ, 2002. – 125 с. (40 экз., имеется на кафедре АСУ)
8. Острейковский В.А. Теория надежности: Учеб для вузов. – М.: Высш. Шк., 2003. – 463стр. (1 экз.)
9. Острейковский В.А. Старение и прогнозирование ресурса оборудования атомных станций. – М.: Энергоатомиздат, 1994. – 288с. (20 экз. на кафедре АСУ)
4.1.2. Дополнительная литература
1. Острейковский В.А. Математические методы теории надежности. Конспект лекции. – Обнинск: ИАТЭ, 1988. (10 экз.)
2. Острейковский В.А. Расчет надежности элементов и систем ЯЭУ. Конспект лекций. – Обнинск: ИАТЭ, 1988. (10 экз.)
3. Острейковский В.А. Основные вопросы надежности АЭС при эксплуатации. Конспект лекций. – Обнинск: ИАТЭ, 1989. (10 экз.)
4. Острейковский В.А., Сальников Н.Л. Задачи и упражнения по надежности. – Обнинск: Обнинский филиал МИФИ, 1985. (10 экз.)
5. Острейковский В.А. Эксплуатация атомных станций: Учеб. для вузов. –М.: Энергоатомиздат, 1999.-928стр. (10 экз.)
4.2. Средства обеспечения освоения дисциплины
Демонстрационный материал подготовленный в виде компьютерных презентаций.
При изучении дисциплины используются программные комплексы для проведения ВАБ. Лекции сопровождаются демонстрацией работы с программными комплексами на реальных данных. Используется информация, полученная авторами программы при выполнении реальных ВАБ, например для Билибинской АЭС.
Также при подготовке лекций используются материалы кандидатской диссертиции и НИР, выполненных для Смоленской, Курской, Балаковской, Билибинской и др. АЭС.
5. Материально-техническое обеспечение дисциплины – не предусмотрено.