Известия Саратовского университета. Новая серия.

Серия Математика. Механика. Информатика

ISSN 1816-9791 (Print)
ISSN 2541-9005 (Online)


Для цитирования:

Petrov D. Y. Assessment of the protection level of continuous production based on the Markov life cycle model [Петров Д. Ю. Оценка уровня защиты непрерывного производства на основе модели жизненного цикла Маркова] // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия : Математика. Механика. Информатика. 2022. Т. 22, вып. 3. С. 393-400. DOI: 10.18500/1816-9791-2022-22-3-393-400


Статья опубликована на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0).
Опубликована онлайн: 
31.08.2022
Полный текст:
(downloads: 73)
Язык публикации: 
английский
Рубрика: 
Тип статьи: 
Научная статья
УДК: 
681.382:666.1.013
EDN: 
CAEBYC

Assessment of the protection level of continuous production based on the Markov life cycle model
[Оценка уровня защиты непрерывного производства на основе модели жизненного цикла Маркова]

Авторы: 
Петров Дмитрий Юрьевич, Институт проблем точной механики и управления РАН
Аннотация: 

В статье рассматривается современный уровень развития технологий автоматизации непрерывного производства с учетом соответствия требованиям четвертой промышленной революции Индустрии 4.0. Предложена новая классификация уровней промышленной безопасности производственных процессов с учетом этапов плана локализации и ликвидации чрезвычайных ситуаций. Состояния жизненного цикла непрерывного производства определяются с учетом предложенной классификации. Разработана математическая модель состояний жизненного цикла непрерывного производства и определены их взаимосвязи. На основе анализа статистических данных о состояниях жизненного цикла производства листового стекла определяются вероятности переходов между состояниями жизненного цикла производства. В результате статистического анализа вероятностей переходов состояний для производства листового стекла стало возможным использовать аппарат марковских процессов, что позволило оценить вероятности нахождения непрерывного производства в каждом состоянии жизненного цикла. Программный пакет MathCAD рассчитал вероятности для каждого состояния жизненного цикла производства листового стекла. Для определения вероятностей состояний жизненного цикла в программном пакете MathCAD было выполнено имитационное моделирование. Проведено сравнение результатов расчета вероятностей состояний жизненного цикла продукции, полученных методом имитационного и аналитического расчета. Значения рассчитанных вероятностей состояния жизненного цикла непрерывного производства позволяют использовать программный комплекс «Арбитр» для анализа долговечности, живучести, безопасности, технического риска, ожидаемого ущерба и эффективности производства.

Благодарности: 
Работа выполнена в ИПТМУ РАН в соответствии с государственным заказом № 075-00622-21-00, государственный регистрационный номер № 121022600201-7.
Список источников: 
  1. Kagermann H., Lukas W.-D., Wahlster W. Industrie 4.0: Mit dem Internet der Dinge auf dem Weg zur 4. Industriellen Revolution. VDI Nachrichten, 2011, Nr. 13. Available at: http://www.vdi-nachrichten.com/Technik-Gesellschaft/Industrie-40-Mit-Internet-Dinge-Weg-4-industriellen-Revolution (accessed 22 January 2021).
  2. Stauffer T., Sands N. P., Strobhar D. Plug the holes in the Swiss cheese model. AIChE 2017 Spring Meeting and 13th Global Congress on Process Safety, San Antonio, TX, Mar. 26–29, 2017. Available at: https://www.aiche.org/resources/publications/cep/2017/september/plug-holes-swiss-cheese-model (accessed 22 January 2021).
  3. Mozhaev A. S., Nozik A. A., Strukov A. V. Reliability assessment for three-state element systems using ARBITER software. SPIIRAS Proceedings, 2013, iss. 31, pp. 123–146 (in Russian). https://doi.org/10.15622/sp.31.7
  4. Bizubac D., Popa M. S., H´ormann B. O., Faur A. S. Research of industrial processes in automation. Acta Technica Napocensis. Series: Applied Mathematics, Mechanics, and Engineering, 2018, vol. 61, iss. 2, pp. 253–260. Available at: https://atna-mam.utcluj.ro/index.php/Acta/article/view/990/918 (accessed 12 March 2021).
  5. Afanasyevsky L. B., Gorin A. N., Onufrienko V. V., Fadin A. G. Methods of analytical and simulation modeling of discrete homogeneous Markov chains using MathCAD. Modern Information Technologies and IT-education, 2013, no. 9, pp. 456–462 (in Russian). EDN: TJTSVD
Поступила в редакцию: 
29.11.2021
Принята к публикации: 
15.04.2022
Опубликована: 
31.08.2022