Оцінка та підтримка функціональної стійкості засобів водного транспорту

Abstract

Стаття присвячена питанням розробки методів і засобів інформаційної технології оцінки та підтримки функціональної стійкості засобу водного транспорту для забезпечення відмовостійкості та живучості засобу на базі взаємодії комплексу показників безпеки і показників людського чинника в управлінні та прийнятті рішень на кожному її ієрархічному рівні. Проведено аналіз досліджень у галузі розробки методів і засобів та їх практичного застосування в забезпеченні стійкості засобів водного транспорту. Виявлено, що на поточний момент часу перспективним напрямом наукових досліджень є необхідність у створенні методів, засобів та інформаційних технологій оцінки, контролю та підтримки як технічного і безпекового стану засобу водного транспорту, так і інформаційно-когнітивних параметрів людського фактора у реальному часі. Доведено, що важливим аспектом успішного застосування зазначених методів є не лише їх використання в адаптованих СППР для прийняття релевантних рішень з безпеки, а й розвиток теорії функціональної стійкості, яка має ґрунтуватись на сучасних принципах гібридного інтелекту – симбіотичної інтеграції функціональностей штучного та природного інтелектів. Розроблено інформаційно-логічну модель та проведено експертну оцінку за ступенем важливості комплексу показників стабільності і безпеки, що характеризують відмовостійкість і живучість, та визначено показники інформаційно-когнітивних параметрів людського фактора, які впливають на функціональну стійкість засобу водного транспорту. Залежно від стану зазначених показників побудовано нечітку байєсовську мережу довіри, за допомогою якої на підставі знань експертів проведено комплексну оцінку ймовірності станів функціональної стійкості засобу водного транспорту. Здійснено практичну реалізацію запропонованого методу, отримані результати підтвердили практичну цінність, яка може бути використана для оцінки та забезпечення комплексної функціональної стійкості засобу. Перспективним напрямом подальших досліджень є розробка методів та засобів адаптивної інформаційної технології, яка повинна мати властивість переналаштування параметрів і здійснювати «пристосування» до зміни внутрішніх і зовнішніх умов роботи, що забезпечить функціональну стійкість засобу водного транспорту.

The article is devoted to the development of methods and information technology tools for assessing and supporting the functional stability of water transport vehicles to ensure its fault tolerance and survivability based on the interaction of a set of safety indicators and human factor indicators in control and decision-making processes at each of its hierarchical levels. An analysis of research in the field of developing methods and tools as well as their practical application for ensuring the stability of water transport vehicles has been conducted. It has been revealed that currently, a promising direction of scientific research is the development of methods, tools, and information technologies for assessing, monitoring and supporting both the technical and safety states of water transport vehicles and the information and cognitive parameters of the human factor in real time. It has been proven that an important aspect of the successful application of these methods is not only their use in adaptive decision support systems (DSS) for making relevant safety decisions, but also the development of a theory of functional stability, which should be based on modern principles of hybrid intelligence – the symbiotic integration of the functionalities of artificial and natural intelligence. An information-logical model has been developed, and an expert assessment has been carried out according to the degree of importance of a set of stability and safety indicators characterizing fault tolerance and survivability, and indicators of information-cognitive parameters of the human factor that affect the functional stability of a water transport vehicle have been determined. Depending on the state of the specified indicators, a fuzzy Bayesian trust network has been constructed, with the help of which, based on the knowledge of experts, a comprehensive assessment of the probability of the functional stability states of the water transport vehicle has been performed. The practical implementation of the proposed method has been carried out, the results obtained have confirmed its practical value, which can be applied to assess and ensure the comprehensive functional stability of the vehicle. A promising direction for further research is the development of methods and tools for adaptive information technology, which should possess the capability to reconfigure parameters and adaprt to changes in internal and external operating conditions to ensure the functional stability of water transport vehicles.