МАТРИЧНЫЙ МЕТОД ОЦЕНКИ НАДЁЖНОСТИ СЛОЖНЫХ МУЛЬТИАГЕНТНЫХ РЕКОФИГУРИРУЕМЫХ СИСТЕМ
Аннотация
Представлены разработанные матричный метод одновременной оценки надёжности нескольких вариантов сложных мультиагентных реконфигурируемых систем, а также стадийный метод резервирования агентов, отличающиеся от известных простотой и широкой областью применения. Матричный метод оценки надёжности заключается в матричном отображении параметров надёжности всех агентов конкретного вариантов группы агентов системы и векторном представлении условий выполнения миссии. Предполагается, что надёжность выполнения миссии целевой группой агентов определяется только надёжностью самих агентов и характером их резервирования. Метод стадийного резервирования отличается тем, что традиционные типовые схемы резервирования используются как стадии процесса резервирования группы агентов, что позволяет существенно повысить надёжность вариантов системы. Агенты системы делятся на активных, непосредственно выполняющих текущую миссию, и пассивных, находящихся в режиме ожидания активации. Активные агенты, в свою очередь, подразделяются на основные и резервные, причём основные агенты начинают выполнение миссии, а резервные агенты, ожидая замены отказавших активных агентов, могут быть как в состоянии горячего резерва, так и в состоянии холодного резерва. Специфические условия выполнения миссии учитываются вектором поправочных коэффициентов, что существенно повышает точность оценки надёжности и прогноза времени безотказной работы группы агентов. Матричный метод оценки надёжности позволяет определить расчётную надёжность всех возможных вариантов системы и найти целесообразный вариант, который имеет требуемые параметры надёжности для выполнения данной миссии в конкретных условиях. Метод стадийного резервирования позволяет существенно повысить надёжность вариантов системы, по сравнению с традиционными методами резервирования, что значительно расширяет область применения сложных мультиагентных реконфигурируемых систем. Важной особенностью предложенных методов оценки и прогнозирования надёжности является их аналитический характер, что позволяет использовать при решении задач обеспечения требуемой надёжности выполнения миссий сложными мультиагентными системами современные быстродействующие вычислительные средства.
Список литературы
1. Analiticheskiy obzor mirovogo rynka robototekhniki [Analytical review of the global robotics market]. Available at: https://robotrends.ru/robopedia/roi-bespilotnikov (accessed 19 December 2025).
2. Geoskan dlya upravleniya roem dronov [Geoscan for drone swarm management]. Available at: https://robotrends.ru/pub/2406/geoskan-predstavil-reshenie-dlya-upravleniya-roem-dronov (accessed 19 December 2025).
3. Eskadril'ya dlya tusheniya prirodnykh pozharov [Wildfire Squadron]. Available at: https://www.rbc.ru/ rbcfreenews/6167e9b99a7947e8e3e8da25 (accessed 19 December 2025).
4. Verevkin A.L. Algoritm komp'yuternogo modelirovaniya nadezhnosti grupp razlichnoy chislennosti ANPA kompleksa seysmorazvedki okeana [Algorithm for computer modeling of the reliability of groups of various sizes of AUVs for ocean seismic exploration], Problemy sovremennoy sistemotekhni-ki: Sb. nauchnykh statey. Vypusk XVI [Problems of modern systems engineering, collection of scientific articles. Issue XVI]. Taganrog: Izd-l' IP Stupin S.A., 2022, 98 p., pp. 81-89.
5. Available at: https://ok.ru/videoembed/9279008606777 (accessed 19 December 2025).
6. Rynok agrodronov k 2033 godu vyrastet v chetyre raza [The agrodrones market will quadruple by 2033]. Available at: https://uza.uz/ru/posts/rynok-agrodronov-k-2033-godu-vyrastet-v-chetyre-raza_505760 (accessed 19 December 2025).
7. Drony dlya sbora fruktov. Forbes.ru [Fruit picking drones. Forbes.ru]. Available at: https://www.forbes.ru/ tekhn-ologii/485668-zacem-fermery-v-ssa-vnedraut-robotizirovannye-ul-i-i-drony-dla-sbora-fruktov (accessed 19 December 2025).
8. Shtefan Yu.V., Fedorov V.K. Osnovy teorii nadezhnosti: uchebno-metodicheskoe posobie k seminarskim zanyatiyam i laboratornym rabotam [Fundamentals of the theory of reliability: a teaching manual for sem-inars and laboratory work]. Moscow: MADI, 2023, 168 p.
9. GOST R MEK 61165 Nadezhnost' v tekhnike. Primenenie Markovskikh metodov [GOST R IEC 61165 Reliability in technology. Application of Markov methods].
10. Shorokhova I.S., Kislyak N.V., Mariev O.S. Statisticheskie metody analiza [Statistical methods of analy-sis]. Ekaterinburg: Izd-vo Ural. un-ta, 2015, 300 p.
11. Kryanev A.V., Semenov S.S. K voprosu o kachestve i nadezhnosti ekspertnykh otsenok pri opredelenii tekhnicheskogo urovnya slozhnykh sistem [On the quality and reliability of expert assessments in deter-mining the technical level of complex systems], Funktsional'naya nadezhnost'. Teoriya i praktika [Func-tional Reliability: Theory and Practice]. Available at: https://www.dependability.ru/jour/article/viewFile/34/98 (accessed 27 October 2025).
12. GOST 27.301 Nadezhnost' v tekhnike. Raschet nadezhnosti. Osnovnye polozheniya [GOST 27.301 Reliability in engineering. Reliability calculation. Main provisions].
13. Pshikhopov V.Kh., Verevkina L.S., Verevkin A.L. Proektirovanie elektrotekhnicheskikh ustroystv: ucheb. posobie. Ch. 1. Stadii proektirovaniya. Tekhnicheskoe zadanie [Design of electrical devices: tutorial. Part 1. Design stages. Terms of reference]. Taganrog: Izd-vo YuFU, 2013, 50 p.
14. Kashtanov V.A., Medvedev A.I. Teoriya nadezhnosti slozhnykh system [Reliability theory of complex systems]. 2nd revised ed. Moscow: Fizmatlit, 2010, 608 p.
15. Pavlov A.P. Metodicheskie ukazaniya k vypolneniyu prakticheskoy chasti kursovoy raboty po distsipline «Rezervirovanie pri proizvodstve, ekspluatatsii i remonte mashin» [Guidelines for Completing the Prac-tical Part of the Coursework on "Redundancy in the Production, Operation, and Repair of Machines]. Moscow: MADI, 2022, 106 p.
16. Ostreykovskiy V.A. Teoriya nadezhnosti: uchebnik dlya vuzov [Reliability theory: textbook for universi-ties]. 2nd revised ed. Moscow: Vysshaya shkola, 2008, 464 p.
17. Dulov O.A., Abramov A.V. Osnovy teorii nadezhnosti: Praktikum po distsipline «Osnovy teorii nadezh-nosti» [Fundamentals of Reliability Theory: Workshop on the Course "Fundamentals of Reliability The-ory"]. Ul'yanovsk: UlGTU, 2015, 62 p.
18. Plyutov Yu.A., Khomich L.V. Novye podkhody k analizu nadezhnosti [New approaches to reliability analysis], Fundamental'nye issledovaniya [Fundamental Research], 2004, No. 6, pp. 70-72. Available at: https://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=6298 (accessed 19 December 2025).
19. Boldyrev A.S., Verevkin A.L., Pshikhopova K.V., Verevkina L.S. Metodika i modelirovanie nadezhnosti sistemy gruppovogo upravleniya robotizirovannymi platformami [Methodology and modeling of reliabil-ity of a group control system for robotic platforms], Izvestiya YuFU. Tekhnicheskie nauki [Izvestiya SFedU. Engineering Sciences], 2020, No. 3 (123), pp. 16-29.
20. Boldyrev A.S., Verevkin A.L., Verevkina L.S. Algoritmy modelirovaniya nadezhnosti sistem upravleniya gruppoy robotizirovannykh platform s goryachim rezervirovaniem [Algorithms for modeling the reliabil-ity of control systems for a group of robotic platforms with hot redundancy], Izvestiya SPb GTEU «LETI» [Bulletin of ETU "LETI"], 2021, No. 4, pp. 49-57.
21. Verevkin A.L., Pshikhopova K.V., Verevkina L.S. Geneticheskiy algoritm otsenki nadezhnosti mnog-okanal'noy sistemy kontrolya, s uchetom variantov rezervirovaniya [Genetic algorithm for assessing the reliability of a multi-channel control system, taking into account redundancy options] Komp'yuternye i informatsionnye tekhnologii v nauke, inzhenerii i upravlenii, «KomTekh-2019»: Mater. Vserossiyskoy nauchno-tekhnicheskoy konferentsii s mezhdunarodnym uchastiem imeni professora O.N. P'yavchenko [Computer and Information Technologies in Science, Engineering and Management, "KomTech-2019": Proceedings of the All-Russian Scientific and Technical Conference with International Participation named after professor O.N. Pyavchenko], ed. S.I. Klevtsov. Rostov-on-Don; Taganrog: Izd-vo YuFU, 2019, pp. 406-414.








