Розроблена структура двоканальної відмовостійкої системи з реконфігурацією. Розроблений підхід до моделювання функціонування відмовостійких систем засобами інтегрованого інструментального середовища на основі Matlab Simulink. Для статистичного моделювання надійності систем розроблений пакет програм ReliabMod, який базується на використанні дифузійного розподілу наробітку до відмови (DN-розподілу) складових частин.
Розроблена методологія створення та дослідження живучих гарантоздатних систем при їх використанні у критичних інфраструктурах.
Розроблена концепція створення електронної гарантоздатної системи автоматичної переїзної сигналізації (АПС-ЕГ) нового покоління з оптимізацією моменту закриття переїзду в залежності від швидкості руху потягу, що наближається, об'єктивним контролем зони переїзду, можливістю сигналізації про зайнятість переїзду на шляховий залізничний світлофор і в кабіну машиніста із забезпеченням екстреної зупинки потягу перед переїздом у разі потреби.
Розроблені методи, технології та програмні засоби моделювання, оцінки й прогнозування параметрів гарантоздатності (відмовостійкості, надійності, безпеки і живучості) систем керування на основі імітаційних моделей процесів їх функціонування та ймовірнісно-фізичних моделей відмов.
Розроблені інструментальні засоби розподіленого імітаційного моделювання гарантоздатних комп’ютерних систем керування критичного використання. Запропоновані інноваційні розробки комп’ютерних систем автоматики, які сприяють підвищенню ефективності й безпеки роботи магістрального та промислового залізничного транспорту.
Розроблені методи створення живучих високонадійних інтелектуальних комп’ютерних систем і ризикорієнтований підхід щодо оцінки рівня безпеки критичних систем та інфраструктур. Розроблений комплекс CASE-засобів проектування гарантоздатних комп’ютерних систем та ескізні проекти високонадійних систем автоматики на залізничному транспорті.
Розроблені стратегія відмовобезпеки як альтернативи повної відмовостійкості при проектуванні гарантоздатних комп'ютерних систем, методи доказу безпечності комп'ютерних систем та рекомендації з підвищення їх функціональної безпеки й живучості. Розроблені нові методи експериментального оцінювання надійності обладнання в умовах малої статистики відмов.
У 2016-2017 рр. розроблені та впроваджені 2 Державних стандарти України: ДСТУ 8647 «Надійність техніки. Оцінювання та прогнозування надійності за результатами випробувань і (або) експлуатації в умовах малої статистики відмов» та ДСТУ 8646 «Надійність техніки. Оцінювання і прогнозування залишкового ресурсу (терміну служби) технічних систем».
На основі нової технології надійності - ймовірнісно-фізичних методів розроблена нова методика оцінювання і прогнозування показників надійності (безвідмовності, довговічності та інших показників надійності) технічних систем за результатами випробувань та/або експлуатації в умовах малої кількості відмов.
Розроблена типова Програма забезпечення гарантоздатності (ПЗГ) систем, проведена ревізія рівня безпеки та живучості систем протиаварійної автоматики (СПА) ГЕС на прикладі аварії на Саяно-Шушенській ГЕС, надана класифікація причин аварії, розроблені пропозиції щодо підвищення рівня гарантоздатності систем управління, контролю і захисту ГЕС, рекомендації щодо підвищення живучості СПА на сучасних ГЕС та загальногалузевий комплекс методів контролю (розрахунку) ризиків.
У плані подальшого розвитку методології та теорії побудови інформаційно-керуючих гарантоздатних комп’ютерних систем (КС) високого рівня надійності та безпеки для критичних технологій та інфраструктур розроблена атрибутивна модель гарантоздатності КС, на основі якої стає можливим проведення її параметризації (кількісної оцінки атрибутів і метрик), обчислення кількісної оцінки рівня гарантоздатності КС, проведення порівняння КС за рівнем гарантоздатності.
На основі ймовірнісно-фізичної теорії надійності, розробленої в інституті, відповідно до Програми робіт з національної стандартизації України та до перспективного плану стандартизації Технічного комітету України з впровадження стандартів з надійності, розроблені 2 проекти стандартів: ДСТУ «Надійність техніки. Розрахунок обсягу запасних частин в ЗІП», ДСТУ «Надійність техніки. Розрахунок надійності типових деталей машин».
Отримані теоретичні результати досліджень та практично підтверджені прикладні методи побудови гарантоздатних комп’ютерних засобів і систем, які мають міжгалузеву направленість та можуть бути впроваджені при розробці та проектуванні конкурентноздатних вітчизняних інформаційних і керуючих комп’ютерних систем щодо критичних технологій та інфраструктур. Завдяки можливостям гарантоздатних систем критичного застосування стає можливим запобігати техногенним аваріям і мінімізувати втрати великих обсягів майна та інших цінностей.
Вперше, завдяки отриманій атрибутивній моделі та на основі метричного підходу, розроблені оригінальні методи кількісного оцінювання рівня гарантоздатності комп’ютерних систем (КС). На базі квазімісткових структур досягнуто підвищення загального рівня ймовірності безвідмовної роботи КС, розроблена спеціальна кластерна структура, що дозволяє значно підвищити живучість різноманітних КС. Отримані результати досліджень мають міжгалузеву направленість і можуть бути впроваджені при розробці та проектуванні конкурентноздатних вітчизняних інформаційних і керуючих КС для критичних технологій та інфраструктур у галузі транспорту й енергетики.
Розроблена атрибутивна модель гарантоздатності (АМГ) програмного забезпечення (ПЗ). Вперше, завдяки отриманій атрибутивній моделі та на основі метричного підходу, розроблені оригінальні методи кількісного оцінювання рівня гарантоздатності ПЗ, методи оцінювання рівнів виконання метрик та атрибутів АМГ ПЗ, аналітична комплексна оцінка рівня гарантоздатності ПЗ та методи порівняльного аналізу рівня гарантоздатності ПЗ на засаді аналітичного опису АМГ.
Розроблені прикладні методики розрахунку залишкового ресурсу та терміну служби механічних об’єктів, включаючи об’єкти залізничного транспорту. Рішення завдань вперше здійснено на основі нових імовірнісно-фізичних моделей відмов – DN і DM-розподілів. Результати теоретичних розрахунків підтверджені результатами дослідної експлуатації і можуть бути рекомендовані для внесення їх до нормативних документів на залізничному транспорті.
Розроблені теоретичні основи оцінювання надійності на засаді нового математичного апарату, що не має аналогів у світі, в межах імовірнісно-фізичного підходу до теорії надійності. Цей підхід базується на використанні двопараметричних моделей надійності – DN- та DM-розподілів, які є найбільш адекватними моделями надійності, що приводить до більш точних кількісних оцінок. Ці моделі, вперше у світовій практиці, дозволяють математично коректно отримати такий важливий показник надійності, як величину терміну залишкового ресурсу (терміну служби) різноманітних об’єктів.
Розроблені нові методи та методики оцінки залишкового ресурсу об’єктів критичного використання та встановлення регламентованого терміну подальшої експлуатації зношеного обладнання з допустимим значенням ризику на основі використання найбільш адекватних імовірнісно-фізичних моделей відмов (дифузійних розподілів).
Розроблено концепцію ризик-орієнтованого підходу управління безпекою об’єктів підвищеної небезпеки та критичних інфраструктур (КІ), методологію оцінки ризиків методами математичного моделювання, що виключає суб’єктивні фактори та надає можливість застосовувати різні методи кращої міжнародної практики (ISO 31010:2019) в залежності від категорії та типу об’єктів КІ. Розроблено нові методи та методики оцінки залишкового ресурсу об’єктів критичного використання та встановлення регламентованого терміну подальшої експлуатації зношеного обладнання з допустимим значенням ризику на основі використання найбільш адекватних ймовірнісно - фізичних моделей відмов (дифузійних розподілів).
