Functioning of a technical system with an instantly replenished time reserve, taking into account preventive maintenance
Authors: Боран-Кешишьян А.Л. , Заморёнов М.В. , Флоря П.Н. , Ярошенко А.А. , Кондратьев С.И. 
Published: December 2021

В работе рассматривается функционирование технической системы с мгновенно пополняемым резервом времени с учетом профилактики. Приводится описание функционирования такой системы. При использовании аппарата полумарковских исследований производится построение аналитической модели системы с мгновенно пополняемым резервом времени при учете влияния профилактики на ее производительность. При построении полумарковской модели принимается ограничение на количество профилактик за время восстановления рабочего элемента. Описываются полумарковские состояния исследуемой системы, и приводится граф состояний. Определяются времена пребывания в состояниях системы, вероятности переходов и стационарное распределение вложенной цепи Маркова. Для определения функции распределения времени пребывания системы в подмножестве работоспособных состояний с использованием метода траекторий находятся все траектории переходов системы из этого подмножества в подмножество неработоспособных состояний и вероятности их реализации. Определяются времена пребывания системы в найденных траекториях. На основании теоремы полной вероятности определяются функции распределения времен пребывания системы в подмножествах работоспособных и неработоспособных состояний и коэффициент готовности системы. Приводится пример моделирования исследуемой системы. Проводится сравнение полученных результатов с результатами использования теоремы о среднестационарном времени пребывания системы в подмножестве состояний.

The work examines the functioning of a technical system with an instantly replenished reserve of time, taking into account prevention. The description of the functioning of such a system is given. When using the apparatus of semi-Markov studies, an analytical model of the system is constructed with an instantly replenished reserve of time, taking into account the effect of prevention on its performance. When constructing a semi-Markov model, a limitation on the number of preventive measures during the restoration of a working element is adopted. The semi-Markov states of the system under study are described, and the state graph is given. The sojourn times in the states of the system, the transition probabilities, and the stationary distribution of the embedded Markov chain are determined. To determine the distribution function of the time spent by the system in a subset of operable states using the trajectory method, all trajectories of the system's transitions from this subset to the subset of inoperable states and the probability of their realization are found. The residence times of the system in the found trajectories are determined. On the basis of the total probability theorem, the distribution functions of the sojourn times of the system in subsets of the healthy and inoperable states and the system availability factor are determined. The modeling example of th system under study is given. The results obtained are compared with the results of using the theorem on the average stationary sojourn time of the system in a subset of states.