Разработка метода прогнозирования надежности накопителей информации в системах управления предприятиями

• Автор: Насыров, Ильдар Искандарович
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Ижевск
• Количество страниц: 133 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ ПРИЧИНЫ ВЫХОДА ИЗ СТРОЯ НАКОПИТЕЛЕЙ ИНФОРМАЦИИ
1.1 Выбор способа обслуживания оборудования систем управления предприятиями
1.2 Анализ неисправностей оборудования систем управления предприятиями
1.3 Определение наиболее критичных элементов оборудования систем управления
1.4 Анализ неисправностей и основных причин выхода из строя накопителей информации
1.5 Обоснование постановки цели и задач исследования
Выводы по 1 главе
ГЛАВА 2. МЕТОД ПРОГНОЗИРОВАНИЯ НАДЕЖНОСТИ НАКОПИТЕЛЕЙ ИНФОРМАЦИИ В СИСТЕМАХ УПРАВЛЕНИЯ
2.1 Сравнение имеющихся реализованных методов прогнозирования надежности
2.2 Разработанный алгоритм прогнозирования надежности накопителей информации в системах управления
2.3 Критерий оценки надежности накопителей информации в системах управления
2.4 Методика формирования базы знаний экспертной системы для учета
нелинейности изменения параметров
Выводы по 2 главе
ГЛАВА 3. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ НАДЕЖНОСТИ НАКОПИТЕЛЕЙ ИНФОРМАЦИИ НА ОСНОВЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО
МОДЕЛИРОВАНИЯ
3.1 Преимущество функционального моделирования с применением нейронных сетей

3.2 Результаты предсказания обученных нейронных сетей по скорости изменения параметра
3.3 Зависимость точности предсказания нейронной сети от времени наблюдения и количества рассматриваемых накопителей одной модели
3.4 Прогнозирование надежности накопителей информации с помощью
функционального моделирования
Выводы по 3 главе
ГЛАВА 4. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ МЕТОДА ПРОГНОЗИРОВАНИЯ НАДЕЖНОСТИ НАКОПИТЕЛЕЙ ИНФОРМАЦИИ
В СИСТЕМАХ УПРАВЛЕНИЯ КРУПНЫМИ ПРЕДПРИЯТИЯМИ
4.1 Применение показателя надежности для накопителей информации в системах управления крупными предприятиями
4.2 Целевая функция метода прогнозирования надежности
4.3 Разработка пользовательского интерфейса программы прогнозирования надежности накопителей информации
4.4 Перспективы развития метода прогнозирования надежности
накопителей информации
Выводы по 4 главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ
А Результаты прогнозирования нейронных сетей различных типов
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы исследования обусловлена наличием во всех системах управления крупными предприятиями большого количества автоматизированных рабочих мест (АРМ) с применением компьютерной техники. Чаще всего компьютеры подключены к общему домену соединением типа «звезда», т.е. иерархия между ними отсутствует. В процессе работы ежедневно выходят из строя элементы АРМ, что приводит к частичной или полной утрате их работоспособности, результатом чего являются простои.
Как показал анализ всех возникающих в АРМ неисправностей, большинство из них легко устранимы за счет замены отказавших элементов аналогичными рабочими. Единственными элементами, замена которых невозможна без существенных затрат времени на восстановление работоспособности, являются накопители информации, из-за необходимости восстановления данных.
Для сокращения этих затрат существует довольно много вариантов: от постоянного дублирования данных с каждого АРМ на сервер резервного копирования, до возможности восстановления в условиях лаборатории путем вскрытия накопителей и посекторного чтения с поверхности магнитных дисков при помощи специализированного оборудования. На данный момент не до конца решенной остается только проблема длительного простоя при восстановлении данных. Она связана не только непосредственно с восстановлением информации, но и с внезапностью выхода накопителей из строя, что сводит к минимуму эффект от наличия нужного количества резервного оборудования на складе.
Исходя из этого, актуальной является тема исследования по разработке метода прогнозирования надежности наиболее критичных элементов систем управления - накопителей информации, ориентированного на возможность своевременной замены компонент, у которых прогнозируемые значения параметров превышают критический уровень, на новые, в т.ч. самого современного типа. Применение такого метода для крупных предприятий позволит повысить эффективность функционирования систем управления, что будет иметь значение для развития

оборудования для бесперебойной работы всего предприятия, независимо от количества используемых АРМ операторов.
3. Наиболее критичными элементами оборудования систем управления предприятиями являются накопителей информации. Связано это с наибольшим временем восстановления работоспособности как одной единицы, так и по всему оборудованию предприятия в целом. Поэтому вовремя выявленные в них неисправности позволяют минимизировать потери предприятия.
4. Обнаружено, что в отказавших накопителях наиболее часто встречаются три параметра с ненулевыми значениями: число некорректируемых секторов при фоновом сканировании, количество переназначенных секторов и число секторов, являющихся кандидатами на замену. Так как наибольшее значение имеет количество переназначенных секторов, наше прогнозирование надежности основано именно на нем.