<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xml:lang="ru" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:noNamespaceSchemaLocation="https://metafora.rcsi.science/xsd_files/journal3.xsd">
  <front>
    <journal-meta>
      <journal-id journal-id-type="publisher-id">moitvivt</journal-id>
      <journal-title-group>
        <journal-title xml:lang="ru">Моделирование, оптимизация и информационные технологии</journal-title>
        <trans-title-group xml:lang="en">
          <trans-title>Modeling, Optimization and Information Technology</trans-title>
        </trans-title-group>
      </journal-title-group>
      <issn pub-type="epub">2310-6018</issn>
      <publisher>
        <publisher-name>Издательство</publisher-name>
      </publisher>
    </journal-meta>
    <article-meta>
      <article-id pub-id-type="doi">10.26102/2310-6018/2026.57.6.008</article-id>
      <article-id pub-id-type="custom" custom-type="elpub">2323</article-id>
      <title-group>
        <article-title xml:lang="ru">Численное исследование характеристик надежности дублированной системы с приоритетом</article-title>
        <trans-title-group xml:lang="en">
          <trans-title>Reliability characteristics numerical study of a duplicated system with priority</trans-title>
        </trans-title-group>
      </title-group>
      <contrib-group>
        <contrib contrib-type="author">
          <contrib-id contrib-id-type="orcid">0000-0002-9785-9182</contrib-id>
          <name-alternatives>
            <name name-style="eastern" xml:lang="ru">
              <surname>Сидоров</surname>
              <given-names>Станислав Михайлович</given-names>
            </name>
            <name name-style="western" xml:lang="en">
              <surname>Sidorov</surname>
              <given-names>Stanislav Mikhailovich</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <email>xaevec@mail.ru</email>
          <xref ref-type="aff">aff-1</xref>
        </contrib>
      </contrib-group>
      <aff-alternatives id="aff-1">
        <aff xml:lang="ru">МИРЭА — Российский технологический университет</aff>
        <aff xml:lang="en">MIREA — Russian Technological University</aff>
      </aff-alternatives>
      <pub-date pub-type="epub">
        <day>01</day>
        <month>01</month>
        <year>2026</year>
      </pub-date>
      <volume>1</volume>
      <issue>1</issue>
      <elocation-id>10.26102/2310-6018/2026.57.6.008</elocation-id>
      <permissions>
        <copyright-statement>Copyright © Авторы, 2026</copyright-statement>
        <copyright-year>2026</copyright-year>
        <license license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">
          <license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License</license-p>
        </license>
      </permissions>
      <self-uri xlink:href="https://moitvivt.ru/ru/journal/article?id=2323"/>
      <abstract xml:lang="ru">
        <p>Математическое моделирование дублированных систем с приоритетом, состоящих их разнородных элементов, позволяет получать аналитические выражения для анализа их надежности. Однако на практике эти выражения оказываются пригодными для инженерных расчетов лишь в частных случаях или для упрощенных моделей. Актуальность исследования обусловлена стремлением получить подобные приближенные выражения для полумарковской модели с фазовым пространством состояний общего вида. Данная статья посвящена численному исследованию характеристик надежности дублированной системы с приоритетным в использовании элементом. Ведущим методом исследования является применение алгоритма асимптотического фазового укрупнения и предположение о «быстром» восстановлении приоритетного элемента к полумарковской модели с фазовым пространством состояний общего вида, что, в свою очередь, позволяет получить более общие результаты при произвольных распределениях времен безотказной работы и восстановления элементов. В статье получены формулы, которые позволяют приближенно вычислять характеристики надежности дублированной системы с приоритетом. Оценена погрешность полученных приближенных формул в сравнении с точными и известными результатами для различных распределений времени безотказной работы и времени восстановления элементов. Материалы статьи представляют практическую ценность для инженеров и исследователей, занимающихся анализом надежности дублированных технических систем на этапах их проектирования и эксплуатации.</p>
      </abstract>
      <trans-abstract xml:lang="en">
        <p>Mathematical modeling of duplicated systems with a priority, consisting of non-homogeneous elements, allows for the derivation of analytical expressions for their reliability analysis. However, in practice, these expressions prove suitable for engineering calculations only in particular cases or for simplified models. The relevance of this research is determined by the aim to obtain such approximate expressions for a semi-Markov model with a state space in a general form. This article is devoted to the reliability characteristics numerical study of a duplicated system with a priority element. The principal research method involves applying the asymptotic phase merging algorithm and the assumption of "fast" restoration of the priority element to a semi-Markov model with a state space in a general form. This approach, in turn, allows for obtaining more general results under general form distributions of element uptimes and restoration times. The article presents formulas that enable the approximate calculation of reliability characteristics for a duplicated system with a priority. The error of the obtained approximate formulas is estimated by comparing them with exact and known results for various distributions of element uptimes and restoration times. The materials presented in the article are of practical value for engineers and researchers involved in the reliability analysis of duplicated technical systems at the stages of their design and operation.</p>
      </trans-abstract>
      <kwd-group xml:lang="ru">
        <kwd>дублированная система с приоритетом</kwd>
        <kwd>приближенные характеристики надежности</kwd>
        <kwd>численное исследование</kwd>
        <kwd>быстрое восстановление</kwd>
        <kwd>вероятность безотказной работы</kwd>
      </kwd-group>
      <kwd-group xml:lang="en">
        <kwd>duplicated system with priority</kwd>
        <kwd>approximate reliability characteristics</kwd>
        <kwd>numerical study</kwd>
        <kwd>fast restoration</kwd>
        <kwd>probability of failure-free operation</kwd>
      </kwd-group>
      <funding-group>
        <funding-statement xml:lang="ru">Исследование выполнено без спонсорской поддержки.</funding-statement>
        <funding-statement xml:lang="en">The study was performed without external funding.</funding-statement>
      </funding-group>
    </article-meta>
  </front>
  <back>
    <ref-list>
      <title>References</title>
      <ref id="cit1">
        <label>1</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Королюк В.С., Турбин А.Ф. Процессы марковского восстановления в задачах надежности систем. Киев: Наук. думка; 1982. 236 с.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit2">
        <label>2</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Korolyuk V.S., Korolyuk V.V. Stochastic Models of Systems. Dordrecht: Springer Science+Business Media; 1999. 185 p. https://doi.org/10.1007/978-94-011-4625-8</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit3">
        <label>3</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Корлат А.Н., Кузнецов В.Н., Новиков М.М., Турбин А.Ф. Полумарковские модели восстанавливаемых систем и систем массового обслуживания. Кишинев: Штиинца; 1991. 275 с.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit4">
        <label>4</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Obzherin Yu.E., Boyko E.G. Semi-Markov Models: Control of Restorable Systems with Latent Failures. London: Elsevier Academic Press; 2015. 214 p. https://doi.org/10.1016/C2014-0-02226-5</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit5">
        <label>5</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Gnedenko B.V., Ushakov I.A. Probabilistic Reliability Engineering. New York: John Wiley &amp; Sons; 1995. 518 p.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit6">
        <label>6</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Ushakov I.A. Probabilistic Reliability Models. Hoboken: John Wiley &amp; Sons; 2012. 250 p.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit7">
        <label>7</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Obzherin Yu.E., Sidorov S.M. Semi-Markov Model of a Duplicated System with Loaded Redundancy and Limited Recovery. International Journal of Reliability, Quality and Safety Engineering. 2025;32(6). https://doi.org/10.1142/S0218539325500433</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit8">
        <label>8</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Grabski F. Semi-Markov Processes: Applications in System Reliability and Maintenance. Amsterdam: Elsevier Science; 2014. 270 p.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit9">
        <label>9</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Nakagawa T. Two-Unit Redundant Models. In: Stochastic Models in Reliability and Maintenance. Berlin, Heidelberg: Springer; 2002. P. 165–191. https://doi.org/10.1007/978-3-540-24808-8_7</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit10">
        <label>10</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Zhang Y.L., Wang G.J. A deteriorating cold standby repairable system with priority in use. European Journal of Operational Research. 2007;183(1):278–295. https://doi.org/10.1016/j.ejor.2006.09.075</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit11">
        <label>11</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Yuan L., Meng X.-Yu. Reliability analysis of a warm standby repairable system with priority in use. Applied Mathematical Modelling. 2011;35(9):4295–4303. https://doi.org/10.1016/j.apm.2011.03.002</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit12">
        <label>12</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Pundir P.S., Patawa R., Gupta P.K. Stochastic outlook of two non-identical unit parallel system with priority in repair. Cogent Mathematics &amp; Statistics. 2018;5(1). https://doi.org/10.1080/25742558.2018.1467208</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit13">
        <label>13</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Takemoto Y., Arizono I. A study of MTTF in two-unit standby redundant system with priority under limited information about failure and repair times. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part O: Journal of Risk and Reliability. 2015;230(1):67–74. https://doi.org/10.1177/1748006X15584235</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit14">
        <label>14</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Kumar N., Malik S.C., Nandal N. Stochastic analysis of a repairable system of non-identical units with priority and conditional failure of repairman. Reliability: Theory and Applications. 2022;17(1). https://doi.org/10.24412/1932-2321-2022-167-123-133</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit15">
        <label>15</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Wang J., Xie N., Yang N. Reliability analysis of a two-dissimilar-unit warm standby repairable system with priority in use. Communications in Statistics – Theory and Methods. 2019;50(4):792–814. https://doi.org/10.1080/03610926.2019.1642488</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit16">
        <label>16</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Обжерин Ю.Е., Сидоров С.М. Модель дублированной системы с приоритетным блоком. Математические методы в технологиях и технике. 2025;(6):43–47.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit17">
        <label>17</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Обжерин Ю.Е., Сидоров С.М., Никитин М.М. Анализ надежности и фазовое укрупнение систем с поэлементными накопителями. Известия Российской академии наук. Энергетика. 2019;(6):66–77. https://doi.org/10.1134/S0002331019050108</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit18">
        <label>18</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Соловьев А.Д. Резервирование с быстрым восстановлением. Известия Академии наук СССР. Техническая кибернетика. 1970;(1):56–71.</mixed-citation>
      </ref>
    </ref-list>
    <fn-group>
      <fn fn-type="conflict">
        <p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p>
      </fn>
    </fn-group>
  </back>
</article>