Рассмотрены теоретические и практические вопросы надежности сложных систем типа подвижных установок на этапе проектирования и испытаний опытных образцов Приведены методы обеспечения и повышения надежности с учетом стационарной и нестационарной случайной функции надежности.
Разработаны математические модели расчета надежности и планирования объемов испытаний, а также модели построения кривых роста надежности на стадии их создания и пути повышения надежности конструктивными способами.
Для специалистов, работающих в области исследования, создания и эксплуатации изделий машиностроения, преподавателей и студентов вузов.
В статье представлен способ автоматизированного анализа аэроснимков с беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), ориентированный на повышение безотказности технических систем и отслеживание изменений в природных и техногенных процессах. Цель работы - создание алгоритма, обеспечивающего безошибочное обнаружение отклонений и прогнозирование угроз сбоев на основе обработки изображений. Методика подразумевает применение индекса структурного соответствия (SSIM) и средней квадратичной погрешности (MSE) для оценки пространственных вариаций между смежными сегментами съемок. Предложенный подход отличается высокой стабильностью к переменам освещенности, небольшими вычислительными издержками и возможностью встраивания в автономные комплексы БПЛА. Работа базируется на компьютерном моделировании и статистическом разборе точности выявления отклонений. Алгоритм был опробован на различных массивах аэроснимков с использованием методов машинного зрения, математической статистики для оценки результативности предлагаемого способа. Итоги - разработка и апробация алгоритма, построении тепловых карт SSIM и MSE, а также оценке точности и достоверности способа. Полученные сведения подтверждают его действенность в автоматизированном мониторинге инфраструктурных объектов и оценивании экологических рисков. Сфера использования созданного способа охватывает автоматизированный надзор за инженерными сооружениями, контроль состояния сельскохозяйственных земель, экологический контроль, разбор последствий стихийных бедствий. Способ может быть интегрирован в интеллектуальные системы управления безотказностью технических объектов. Таким образом, разработанный алгоритм позволяет существенно увеличить безошибочность обнаружения отклонений, минимизировать влияние внешних обстоятельств и автоматизировать процесс обработки аэроснимков. Его применение способствует повышению безотказности технических систем и снижению вероятности сбоев за счет заблаговременного выявления потенциальных угроз. Научная новизна: создание нового способа оценки пространственных вариаций на основе комбинации индекса структурного соответствия (SSIM) и средней квадратичной погрешности (MSE), что обеспечивает высокую безошибочность выявления отклонений. В отличие от традиционных способов анализа изображений, предложенный алгоритм характеризуется стабильностью к изменению условий съемки, его вычислительная эффективность позволяет применять его в режиме реального времени. Кроме того, способ интегрируется в системы автономного мониторинга, расширяя возможности интеллектуального разбора данных с БПЛА. Полученные результаты и предложенные решения могут быть использованы для совершенствования технологий автоматизированного контроля состояния объектов и анализа динамики природных процессов.
Систематизированы и изложены теоретические основы ускоренных ресурсных испытаний и их приложения при решении задач по оценке и прогнозированию состояния технических систем, надежность которых характеризуется одновременно несколькими «критичными» элементами узлов и параметрами расходования ресурса. Обоснование ускоренных ресурсных испытаний технических систем проводится на базе обобщенного подхода к выбору оптимальных значений объема, режимов и длительности испытаний с учетом основных показателей и критериев, определяющих их эффективность. Рассмотрены вопросы математического моделирования ускоренных ресурсных испытаний, особенности применения априорной информации при их разработке, новые подходы к оценке надежности технических систем, когда условие эквивалентности ускоренных и длительных испытаний не выполняется, и другие вопросы.
Для научных работников и специалистов НИИ и КБ, занимающихся разработкой и проведением испытаний при решении задач по оценке и прогнозированию надежности и ресурса технических систем в авиации, ракетостроении, судостроении, энерго- и общем машиностроении.