Метод имитационного моделирования для проектной оценки показателей безотказности структурно-сложной радиоэлектронной аппаратуры тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.12, кандидат наук Тихменев, Александр Николаевич

• Тихменев, Александр Николаевич
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Тихменев, Александр Николаевич

Введение

1 Глава. АНАЛИЗ ПРОЕКТНОЙ ПРОЦЕДУРЫ РАСЧЕТНОЙ ОЦЕНКИ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ

1Л Процедуры обеспечения надежности при проектировании РЭА

1.2 Типовая процедура расчетной оценки надежности РЭА

1.3 Анализ методов оценки показателей безотказности

1.4 Анализ методов имитационного моделирования

1.5 Постановка задач диссертационной работы

1.6 Выводы по главе 1

2 Глава. РАЗРАБОТКА МОДЕЛЕЙ И АЛГОРИТМОВ ДЛЯ ОЦЕНКИ ПОКАЗАТЕЛЕЙ БЕЗОТКАЗНОСТИ СТРУКТУРНО-СЛОЖНОЙ РЭА

2.1 Тип моделей

2.2 Модель отказа компонента

2.3 Способ задания структуры РЭА

2.4 Структурно-сложный компонент РЭА

2.5 Модель РЭА

2.6 Алгоритм имитационного эксперимента

2.7 Средства языка моделирования

2.8 Выводы по главе 2

3 Глава. РАЗРАБОТКА ЯЗЫКА МОДЕЛИРОВАНИЯ ОТКАЗОВ РЕКОНФИГУРАЦИЙ РЭА И ПОДСИСТЕМЫ АСОНИКА-К-РЭС

3.1 Синтаксис базовых элементов языка

3.2 Семантики базовых элементов языка

3.3 Синтаксис специализированных элементов языка

3.4 Семантика составных элементов языка

3.5 Структурирование и передача управления

3.6 Встроенные функции

3.7 Проектирование структуры программного средства

3.8 Численные эксперименты

3.9 Выводы по главе 3

4 Глава. АПРОБАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ И РАЗРАБОТКА КОМПЛЕКСА ИНЖЕНЕРНЫХ МЕТОДИК

4.1 Разработка модели блока телеметрии

4.2 Анализ результатов моделирования блока телеметрии

4.3 Построение модели РЭА с комплектом ЗИП

4.4 Сравнительный анализ применения имитационного моделирования и развития аналитических моделей для систем ЗИП

4.5 Методика расчетной оценки показателей безотказности структурно-сложной РЭА

4.6 Методика анализа проектных решений по обеспечению надежности структурно-сложной РЭА

4.7 Выводы по главе 4

Заключение

Список литературы

Приложение 1 Акты внедрения

Приложение 2 Копия свидетельства о государственной регистрации программы

для ЭВМ

Приложение 3 Подсистема АСОНКИА-К-РЭС Описание применения. Руководство оператора

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Метод имитационного моделирования для проектной оценки показателей безотказности структурно-сложной радиоэлектронной аппаратуры»

Введение

Актуальность работы. Развитие радиоэлектронной промышленности и средств САПР приводит к быстрому росту функциональности выпускаемых изделий и усложнению структуры радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) при одновременном повышении требований к ее надежности, что требует развития методов анализа структурной безотказности, и, в первую очередь, автоматизированных средств, пригодных к использованию в САПР предприятий. На качество процесса проектирования отрицательно влияет недостаточное математическое обеспечение исследований надежности. Используемые модели и ПО имеют ряд недостатков, главным из которых является то, что они позволяют получить точную оценку показателей безотказности только в отдельных случаях. Для большинства применений, особенно для бортовой аппаратуры, требуется длительный анализ, не поддающийся автоматизации, результатом которого часто является только «нижняя» оценка показателей безотказности. Такая оценка пригодна для подтверждения требований ТЗ, но не дает возможности провести сравнительный анализ различных вариантов реализаций структуры РЭА по уровню безотказности. Это затрудняет принятие проектных решений и может привести к неоправданному применению дополнительных мер по повышению надежности, что влечет дополнительные затраты времени и средств на проектирование и негативно сказывается на себестоимости, массогабаритных характеристиках и, в конечном итоге, на конкурентоспособности РЭА.

Тематика проектной оценки показателей надежности освещена во

многих исследованиях, посвященных как вопросам проектирования радиоэлектронной аппаратуры, так и методам теории надежности. К основным работам в этой области следует отнести труды И.А. Ушакова[1], Б.А.

Козлова[2,3], Г.В. Дружинина [4], A.M. Половко [5], C.B. Гурова [5,6], А.Я. Резиновского[8], О.В. Абрамова[9], В.А. Каштанова [10], А.И. Медведева, В.В Липаева[11], Ю.Н. Кофанова[ 11,12] и др. В их работах разработаны общие вопросы оценки надежности восстанавливаемых и невосстанавливаемых систем, включая оценку надежности резервированных изделий. Для расчетов, как правило, используются аналитические методы, а расчетные формулы выводятся для ограниченного набора типовых структур и их комбинаций. Для случаев, не сводящихся к типовому набору структур, предлагается ряд методов по оценке нижних значений показателей надежности. При этом имитационное моделирование признается перспективным методом, применение которого ограничено недостаточным программным и математическим обеспечением ( И.А. Ушаков [1], A.M. Половко [5]). Способы применения имитационного моделирования для решения задачи оценки показателей надежности рассматривались в работах Г.Н. Черкесова [13,14], Л.К. Горского[15], Б. В. Гнеденко[16], И.Н. Коваленко[17], Н.Ю. Кузнецов [18] и др. Однако в этих работах не приводятся модели, применимые к устройствам со сложными критериями отказов и изменяющимися режимами работы.

Это приводит к трудностям в оценке структурной надежности на этапах проектирования, что влияет на качество проектных решений и увеличивает вероятность ошибок при проектировании. Поэтому актуальной задачей является разработка метода исследования надежности РЭА, позволяющего адекватно учесть алгоритмы реконфигурации и резервирования при оценке показателей безотказности.

Объект исследования: Типовая процедура расчетной оценки надежности

РЭА.

Предмет исследования: Методы, модели и алгоритмы, применимые для анализа проектного уровня надежности структурно-сложной РЭА.

Цели и задачи работы: повышение качества проектных работ за счет разработки и внедрения нового автоматизированного метода анализа надежности

структурно-сложной аппаратуры, учитывающего ее алгоритмы функционирования и реконфигурации.

Для достижения данной цели были поставлены и решены следующие задачи:

• Анализ современных процедур обеспечения надежности, применяемых при проектировании РЭА.

• Анализ методов и методик оценки проектной надежности структурно-сложной РЭА.

• Разработка математического обеспечения:

о модели реконфигурируемого РЭА, применимой к широкому спектру

структур и алгоритмов реконфигурации о алгоритмов решения модели и оценки на ее основе показателей безотказности.

• Разработка лингвистического обеспечения в виде языка моделирования со встроенными средствами описания структуры, алгоритмов реконфигураций и критериев отказов РЭА.

• Разработка и реализация структуры программного обеспечения со следующим функционалом:

о Преобразование формальной модели РЭА в программную; о Верификация программной модели на соответствие алгоритмам

функционирования и реконфигурации исследуемого РЭА; о Проведение имитационных экспериментов и обработка их результатов (оценка проектных показателей надежности РЭА).

• Разработка методического обеспечения процедуры расчетной оценки проектного уровня надежности РЭА:

о инженерной методики создания и верификации моделей структурно-сложной РЭА;

о инженерной методики анализа проектных решений схемы расчета надежности (СРН) и алгоритма реконфигурации РЭА.

При решении задач диссертационного исследования были получены следующие новые научные результаты:

1. разработана унифицированная модель элемента СРН РЭА, в отличие от известных не привязанная к конкретной реализации структуры и позволяющая учитывать смену законов распределения наработки при формировании временной диаграммы состояний (ВДС);

2. создана модель структурно-сложной РЭА, которая отличается тем, что описывает алгоритмы реконфигурации, критерии отказов и не требует описания всех возможных комбинаций состояний компонентов;

3. предложен метод расчетной оценки показателей безотказности РЭА, который существенно повышает точность оценки за счет формирования ВДС с учетом реконфигураций;

4. разработана новая инженерная методика анализа проектных решений структуры и алгоритма реконфигурации РЭА с точки зрения обеспечения требуемого уровня безотказности, которая позволяет сократить сроки проведения сравнительного анализа альтернативных вариантов.

Теоретическая значимость заключается в разработанных моделях и методе оценки показателей безотказности, которые могут в дальнейшем использоваться в ПО САПР для совершенствования процесса анализа проектных решений и сокращения сроков проектирования радиоэлектронной аппаратуры, а также при верификации аналитических моделей и анализе влияния различных допущений в них на точность расчетной оценки.

Практическую значимость имеют результаты работы, предназначенные для использования в процессе проектирования структурно-сложной РЭА, а именно:

1. предложенный способ формализации описания СРН реконфигурируемой РЭА, в виде специализированного языка, что позволяет в сжатые сроки разрабатывать модели сложных РЭА;

2. разработанное программное обеспечение, реализующее создание и верификацию моделей реконфигурируемых РЭА и автоматизированную оценку показателей безотказности;

3. разработанное методическое обеспечение, которое значительно снижает трудозатраты на анализ проектных решений по обеспечению уровня безотказности.

Основные результаты, выносимые на защиту:

1. унифицированная модель элемента СРН РЭА, предназначенная для формирования реализации его временной диаграммы состояний на основе распределений наработок;

2. модель РЭА позволяющая сформировать реализацию временной диаграммы состояний на основе состава, алгоритмов функционирования и реконфигураций;

3. автоматизированный метод расчетной оценки показателей безотказности структурно-сложной РЭА на основе имитационного моделирования;

4. инженерная методика анализа проектных решений по обеспечению безотказности структурно сложной и/или реконфигурируемой РЭА.

Достоверность работы основывается на использовании известных принципов имитационного моделирования, положений теории надежности, теории реализации языков программирования и подтверждается результатами численных экспериментов, демонстрирующих сходимость результатов моделирования при одинаковых исходных данных к аналитическим моделям и ожидаемые отклонения при учете дополнительных факторов.

Апробация работы осуществлялась в ходе докладов и обсуждений на Международном симпозиуме «Надежность и качество» (Пенза, 2010-2012), Международной конференции и Российской научной школе «Системные проблемы надёжности, качества, информационных и электронных технологий» -

ИННОВАТИКА (Сочи, 2010-2011), Международной студенческой школе-семинаре «Новые информационные технологии» (Судак, 2010-2012), Всероссийской конференции «Современные проблемы радиоэлектроники» (Красноярск, 2011-2012), II Всероссийской научно-технической конференции «Радиовысотометрия» (г. Каменск-уральский, 2010, 2013), Научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых специалистов МИЭМ (Москва, 2010-2012), II Всероссийской научно-технической конференции «Системы управления беспилотными космическими и атмосферными летательными аппаратами» (Москва, 2012), Международной научно-практической конференции «Инновационные информационные технологии» (Прага, 2012), научном семинаре «Надежность и качество функционирования систем» (Москва, 2012), X Всероссийской научно-технической конференции «Научные чтения по авиации, посвящённые памяти профессора Н.Е. Жуковского» (Москва, 2013), что подтверждает актуальность проведенного исследования и достоверность его результатов.

По теме диссертационной работы опубликовано 29 научных трудов, в том числе 17 статей, из них 3 в изданиях, рекомендованных ВАК, 12 тезисов докладов и получено 1 свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ.

Практическая значимость работы и эффективность разработанных средств САПР подтверждается внедрением в практику проектирования на ОАО «Научно-исследовательский институт точных приборов» (г. Москва), ОАО «НИИ Аргон» (г. Москва), ОАО «Тамбовский завод «Электроприбор» (г. Тамбов), ООО «Вега-Газ» (г. Москва).

1 Глава. АНАЛИЗ ПРОЕКТНОЙ ПРОЦЕДУРЫ РАСЧЕТНОЙ ОЦЕНКИ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ

В первой главе, в соответствии с поставленной в диссертационной работе целью, проводится анализ методов управления надежностью, особенностей выполнения проектной процедуры оценки показателей надежности. Рассматриваются методы проектных исследований надежности радиоэлектронной аппаратуры, область и особенности их применения, а так же ПО, в котором они реализованы. Поставлены задачи диссертационной работы, которые необходимо решить для достижения поставленной цели.

В стандартах ISO серии 9000 приведены процедуры системы качества, направленные на обеспечение и гарантию реализации заложенных уровней надёжности продукции, в том числе и радиоэлектронной аппаратуры (РЭА). Поэтому очевидно, что в ряду этапов жизненного цикла аппаратуры, приборов, устройств и оборудования военного и специального назначения особое место занимает этап проектирования, так как именно на этом этапе закладывается та надёжность, которая будет реализована при изготовлении, и поддерживаться при эксплуатации, что особенно важно для современной сложной РЭА у которой:

— усложняется структура как объектов установки (носителей) та и самих РЭА;

— возрастают риски на всём протяжении жизненного цикла РЭА (разработка и проектирование, производство и испытания, эксплуатация и обслуживание);

— растет критичность отказов РЭА и их последствий не только для предприятий-разработчиков и эксплуатирующих организаций, но и мирового сообщества;

— увеличивается стоимость «ошибки» (отказа как такового, мероприятий по его устранению, перепроектированию, нерационально организованного технического обслуживания и ремонта);

и

- растет роль «человеческого фактора».

Это нашло прямое отражение в ГОСТ РВ 20.39.302-98 [19], что подтверждает хотя бы простое сравнение объемов типовых перечней мероприятий по обеспечению надёжности аппаратуры на разных этапах её жизненного цикла. Если принять во внимание, что разработка РЭА представляет собой итерационный процесс поиска оптимального (Парето оптимального) решения по критерию обеспечения требуемого уровня качества в рамках заданных ограничений, то становиться ясной важность именно ранних стадий проектирования РЭА (эскизного проектирования (ЭП) и технического проектирования (ТП)). Результатами проведения мероприятий «Программы обеспечения надежности при разработке» (ПОНр) на этих этапах должны быть минимизация числа вариантов построения сложных РЭА и общего числа итераций всего процесса проектирования. В идеале на этапе эскизного проектирования должны быть приняты решения по реализации структуры РЭА (наличие резервирования, комплекта ЗИП и т.д.), позволяющие выполнить требования ТЗ по обеспечению надежности изделия.

С другой стороны, так же очевидна органическая связь задач обеспечения надёжности и качества - группа показателей надёжности входит в номенклатуру групп показателей качества, а характеристики надёжности РЭА относятся к тем показателям, для которых возможна (и необходима) количественная оценка. На ранних этапах проектирования получение численных значений характеристик надёжности немыслимо без широкого использования методов математического моделирования, в первую очередь вероятностных, что так же нашло свое отражение в ГОСТ РВ 20.39.302-98 [19] и РДВ 319.01.10-98 [20]. Здесь сознательно не упоминаются экспериментальные методы обеспечения надёжности, базирующиеся на исследованиях и испытаниях макетных и опытных образцов, т.к. их уверенно вытесняют методы математического моделирования, и удельный вес этих методов на ранних этапах проектирования РЭА постоянно снижается.

При проектировании РЭА решение задач расчета показателей надежности (как и расчета любых других характеристик) регламентируется инженерными методиками (см., например, РД В 319.01.16-98 [21]), которые представляются в виде стандартов предприятий (а в системах менеджмента качества (СМК) -документированных процедур). Другими словами, методики представляют собой описание операций процессов СМК. При управлении надежностью изделия необходимо соблюсти приемлемое соотношение между значениями показателей надежности (в соответствии с требованиями ТЗ), массогабаритными характеристиками, стоимостью изделия и сложностью его структуры.

Методы оценки показателей безотказности базируются на теории вероятности, но поскольку они связаны с большой размерностью задач и другими специфическими особенностями как в исходных данных (тесное сопряжение вероятностных моделей и физических процессов), так и в целевых расчетных величинах (специфические, обычно не очевидные для неспециалистов в области надежности термины и характеристики), то уже давно выделились в отдельную ветвь научных знаний со своей школой. Также проблематика расчета показателей надежности связана со сложившейся структурой государственных и отраслевых стандартов, поэтому иностранные методики в чистом виде не применимы на отечественных предприятиях. Вопросы оценки надежности сложных систем рассматривались в работах И.А. Ушакова[1], Б.А. Козлова[2,3], Г.В. ДрЗж, н, на [4], A.M. Половко [5], С.В. ГЗрова [5,6], А.с. Рез, новского[8], О.В. Абрамова[9], В.А. Каш2анова [10], А.И. Медведева, В.В Л, паева[11], Ю.Н. Кофанова[11,12] и др. В этих работах описывается несколько основных методов оценки надежности систем со сложной структурой (метод минимальных путей и сечений, метод прямого перебора и т.п.), однако основным является аналитический метод расчета, при котором выводятся строгие (или с допущениями) соотношения для каждой конкретной структуры изделия.

1.1 Процедуры обеспечения надежности при проектировании

РЭА

Путем проведения проектных исследований надежности и корректировки проекта, как правило, стремятся добиться выполнения ТЗ при минимальном запасе по показателям надежности. Это связано с тем что избыточная надежность может крайне негативно сказаться на стоимости и/или массогабаритных характеристиках изделия. В частности для системы ЗИП разница в коэффициенте готовности между 0,9572 и 0,951 или 0,65% приводит к разнице в стоимости в полтора миллиона рублей [22]. Однако к современной РЭА предъявляются высокие требования по надежности, поэтому, как правило, стоит задача по повышению надежности изделия. В обобщенном виде схема процедур по управлению надежностью представлена на рисунке 1.1.

Начало ^

®

Анализ ТЗ

-2—1

©

Расчет показателей надежности

Анализ элементной базы и режимов работы 1 ЗРИ

Г 6 —1

Показатели надежности

Показатели надежности

ЭРИ и электронных модулей

-7-'

Анализ

результатов

-8 -1

Анализ структурной схемы надежности

-1-5 —

Дополнительное резервирование

-ю-

Корректировка

алгоритмов

резервирования,

—ч—^

Замена,

1 компонентной

, базы,

-г™1^

Изменение

режимов работы и

ВВФ

-1-

Дополнение

изделия

комплектом, ЗИП

1 11

©

Выпуск отчета -15-

Рисунок 1.1- Алгоритм проектных исследований надежности

Для управления проектным уровнем надежности РЭА могут применяться несколько подходов[23]:

1. изменение элементной базы;

2. корректировка нагрузок и внешних воздействующих факторов (ВВФ) на компоненты;

3. дополнение изделия комплектом ЗИП;

4. введение или изменение алгоритмов резервирования.

Первый метод подразумевает замену компонентов на более надежные, либо менее надежные, но более дешевые или малогабаритные, если есть запас по показателям надежности. Так же для управления показателями надежности элементной базы можно изменять качество входного контроля компонентов (изменять приемку), применять отбор компонентов. Второй метод подразумевает повышение надежности компонентов за счет обеспечения им более щадящей электрической, тепловой, климатической нагрузки. Эти два метода позволяют варьировать интенсивность отказов (ИО) для компонентов изделия. В общем виде формула расчета ИО для компонента выглядит следующим образом[24]:

Л = ПкгЛб (1.1)

/=0

где X - интенсивность отказов компонента, Лб - базовая интенсивность отказов, К. - повышающие коэффициенты, п - кол-во повышающих коэффициентов.

В выражении (1.1) базовая интенсивность отказов определяется типо-номиналом используемого компонента, а повышающие коэффициенты зависят от режима использования компонентов. Не трудно заметить, что путем использования первых двух инструментов управления проектным уровнем надежности невозможно обеспечить ИО меньше, чем базовая для некоторого наиболее надежного из доступных компонента. То есть данные методы имеют ограничение по повышению уровня надежности, и их может быть не достаточно для выполнения требований ТЗ.

Поэтому на практике часто применяется третий и четвертый методы, они позволяет повысить показатели надежности РЭА в случае, если возможности доступной элементной базы уже исчерпаны и не могут повысить надежность до

*

я<

требуемого уровня. Третий метод позволяет, при отказах изделия, в короткий срок восстановить его работоспособность, проведя замену отказавших компонентов либо блоков. Он широко применяется в авиационной технике, где регулярно выполняется диагностика и ремонт всех систем летательных аппаратов и не требуется их непрерывная эксплуатация, но не может быть применен в аппаратуре космических аппаратов (КА) из-за невозможности технического обслуживания.

Четвертый метод позволяет повысить надежность за счет дублирования блоков или всей РЭА, а так же применения более сложных схем структурной избыточности. Для примера, при дублировании РЭА, по [25] наработка на отказ оценивается по следующей формуле:

1 т 1

(1-2)

N-I

где Т0 - наработка на отказ схемы из N компонентов, из которых т резервных, Я - интенсивность отказов каждого компонента.

Таким образом, при однократном дублировании наработка на отказ увеличивается в полтора раза. Дублирование является наиболее простым в реализации методом, однако приводит к удвоению массы и объема изделия, заметному увеличению стоимости, поэтому применяется редко. Как правило, более оправдано применять резервирование отдельных блоков РЭА, обладающих наименьшей надежностью. Стараются применить наиболее гибкие алгоритмы подключения резерва, оправданность этого продемонстрирована на рис. 1.2. При ВБР каждого компонента 0,9 - ВБР одной цепочки будет 0,729. А общая ВБР с учетом резервирования по первому варианту равна 0,927, по второму варианту 0,97. То есть за счет применения более хорошей схемы резервирования можно заметно выиграть в показателях надежности без изменения состава РЭА.

Рисунок 1.2 - Варианты организации резервирования в структуре РЭА.

Поэтому при разработке алгоритма резервирования часто учитываются индивидуальные особенности РЭА, такие как возможность одних блоков выполнять часть функционала других, взаимосвязи между ними [26,27,28]. Это приводит к появлению не стандартных алгоритмов резервирования, а также возможности реконфигурации структуры во время функционирования. Такие решения все чаще применяются при проектировании РЭА в связи с высокими требованиями к надежности и живучести. Технологическая возможность обеспечить контроль и управление различными структурными блоками объясняется уровнем развития технологий производства микросхем, который позволяет использовать микроконтроллеры с крайне низкими параметрами потребляемой мощности и массогабаритными характеристиками, что позволяет их широко использовать как в бытовой технике, так и в электронных средствах специального и военного назначения. При проектировании РЭА ответственного назначения особое внимание уделяется не только функциональным показателям, их качеству и надежности, но и контролю за правильным исполнением аппаратурой своих функций. Это необходимо как для исключения ошибочного функционирования, так и, во многих случаях, для своевременного ремонта либо замены неисправных частей запасными либо резервными. Постоянный контроль и самодиагностика аппаратуры обычно автоматизирована для минимизации затрат на профилактическое техническое обслуживание, либо по причине его невозможности.

В качестве примера можно привести бортовые РЭА космических аппаратов[29]. Они имеют развитую систему самодиагностики и резервирования для обеспечения максимального срока службы. Из-за сложности структуры и алгоритмов многократно усложняется задача оценки показателей надежности[30]. В первую очередь из-за заложенных в РЭА алгоритмов реконфигурации и резервирования многократно усложняются критерии отказов, т.к. отказы отдельных составных частей не приводят к отказу всей РЭА, а лишь вызывают реконфигурацию либо изменения в функционировании, не вызывающие прекращение выполнения функциональных задач.

Все более широкое распространение получают именно реконфигурируемые структуры с индивидуальными алгоритмами и взаимосвязями между компонентами. Это обусловлено возможностью обеспечить более высокую надежность при меньших массогабаритных характеристиках [29]. Следует отметить, что применение таких структур при проектировании заметно усложняет анализ схемы расчета надежности (СРН) РЭА, создание и решение модели для оценки показателей надежности при проектировании[30]. Данная задача решается в рамках типовой проектной процедуры расчетной оценки надежности РЭА[31], которая является основой мероприятий по обеспечению надежности и должна в обязательном порядке выполняться при проектировании РЭА ответственного назначения[23].

Проведенный анализ показал, что широко распространен метод повышения надежности за счет введения структурной и временной избыточности в аппаратуру, при этом продемонстрированно, что изменение алгоритма резервирования при одинаковом составе РЭА может дать заметный выигрыш в показателях надежности. Поэтому при проектировании РЭА необходимо своевременно оценивать эффект от различных мер по обеспечению надежности, для чего и предназначена типовая процедура расчетной оценки показателей безотказности. По результатам расчетной оценки принимается решение о

необходимости корректировки проекта, поэтому в следующей главе рассмотрены особенности ее выполнения на различных этапах проектирования.

1.2 Типовая процедура расчетной оценки надежности РЭА

Не соблюдение требований ТЗ по надежности приводит к необходимости корректировки проекта, что неизбежно негативно сказывается на сроках и затратах на процесс проектирования. При этом может возникнуть необходимость возврата к уже пройденным этапам проектирования[31]. Поэтому для РЭА с жесткими требованиями по надежности мероприятия по обеспечению и контролю надежности проводятся уже на ранних этапах проектирования. В разделе рассмотрены особенности выполнения процедуры проектной оценки показателей надежности, данные, которые используются для оценки показателей безотказности на каждом этапе проектирования, и какие решения и действия принимаются по результатам процедуры оценки показателей безотказности. Так же в разделе проводится краткий обзор ПО для расчета надежности и области его применения.

После синтеза состава РЭА по функциональным требованиям на этапе эскизного проектирования оценивается достижимые значения показателей надежности. Эта оценка, как правило, базируется на опыте проектирования аналогичных изделий с учетом развития элементной базы. На основе этих данных проводят первую оценку надежности изделия и определяют, возможно ли соблюсти требования ТЗ без проведения дополнительных мероприятий по

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Тихменев, Александр Николаевич, 2013 год

Список литературы

1. Беляев Ю. К. Надежность технических систем: Справочник/ Ю. К. Беляев, В. А. Богатырев, В. В. Болотин и др.; Под ред. И. А. Ушакова. — М.: Радио и связь, 1985.— 608 с

2. Ушаков И.А. Справочник по расчету надежности аппаратуры радиоэлектроники и автоматики / И.А. Ушаков, Б.А. Козлов. — М.: Сов. радио, 1975. — 472 с.

3. Козлов Б. А. Резервирование с восстановлением. (Библиотека инженера по надежности.) / Б. А. Козлов — М., «Сов. радио», 1969. —150 с.

4. Дружинин, Г.В. Надежность автоматизированных производственных систем / Г.В. Дружинин. - М. : Энергоатомиздат, 1986. - 480 с.

5. Половко A.M. Основы теории надежности / A.M. Половко, C.B. Гуров — С-Пб.:БХВ-Петербург, 2006 — 702 с.

6. Гуров C.B. Анализ надежности технических систем с произвольными законами распределений отказов и восстановлений / C.B. Гуров // Качество и надежность изделий— 1992 — №2 (18).

7. Резиновский, А. Я.Испытания на надежность радиоэлектронных комплексов / А. Я. Резиновский. - М. : Радио и связь, 1985. - 168 с.

8. Абрамов О.В. Прогнозирование состояния технических систем / О.В.Абрамов, А.Н.Розенбаум. - М.: Наука, 1990. — 126 с.

9. Каштанов В.А. Теория надежности сложных систем: учебное пособие / В.А.Каштанов, А.И.Медведев - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2010 г. - 606 с.

10. Липаев В.В. Надежность программных средств / В.В. Липаев. - М.: Синтег, 1998 г. - 232 с.

11. Кофанов Ю. Н. Моделирование и обеспечение надёжности технических систем / Ю. Н. Кофанов - М.: Энергоатомиздат, 2011. - 327 с.

12. Кофанов Ю.Н. Автоматизация проектирования и моделирования печатных узлов радиоэлектронной аппаратуры / Ю.Н.Кофанов, Н.В.Малютин, А.В.Сарафанов и др. - М.: Радио и связь, 2000. - 389 с.

13. Черкесов Г.Н. Логико-вероятностные методы исследования надежности структурно-сложных систем / Г.Н. Черкесов, И.А. Рябинин. - М.: Радио и связь, 1981.-264 с.

14. Черкесов Г.Н. Методы и модели оценки живучести сложных систем/ Г.Н.Черкесов. - М.: Знание, 1987. - 55 с.

15. Горский Л.К. Статистические алгоритмы исследования надежности / Л.К. Горский. - М.: Наука 1970г. - 400 с.

16. Гнеденко Б. В. Математические методы в теории надежности. Основные характеристики надежности и их статистический анализ / Б. В. Гнеденко, Ю. К,. Беляев, А. Д. Соловьев. - М.: Либриком 2013г. - 584 с.

17. Коваленко, И.Н. Методы расчета высоконадежных систем / И.Н. Коваленко, Н.Ю. Кузнецов. - М.: Радио и связь, 1988. - 176 с.

18. Кузнецов, Н.Ю. Общий подход к нахождению вероятности безотказной работы структурно-сложных систем аналитико-статистическим методом / Н.Ю. Кузнецов // Кибернетика. - 1985. - № 3. - С. 86-94.

19. ГОСТ Р В 20.39.302-98. КСОТТ. Требования к программам обеспечения надёжности и стойкости к воздействию ионизирующих и электромагнитных излучений.

20. РД В 319.01.10-98. Радиоэлектронные системы военного назначения

21. РД В 319.01.16-98 Аппаратура, приборы, устройства и оборудование военного назначения. Типовые методики оценки показателей безотказности и ремонтопригодности расчетно-экспериментальными методами.

22. Авдеев, Д.К. Автоматизированная система расчета запасов в комплектах запасных частей, инструментов и принадлежностей АСОНИКА-К-ЗИП. / Д.К. Авдеев, С.А. Егоров, В.В. Жаднов, С.Н. Полесский. //

Радиовысотометрия-2010: сб. тр. Третьей Всероссийской науч.-техн. конф. - Екатеринбург: Изд-во «Форт Диалог-Исеть», 2010. - С. 154-156.

23. Шалумов A.C. Автоматизированная система АСОНИКА для проектирования высоконадежных радиоэлектронных средств на принципах CALS-технологий. Том 1./ A.C. Шалумов, Н.В. Малютин, Ю.Н. Кофанов и др. Под ред. Кофанова Ю.Н. - М.: Энергоатомиздат, 2007.- 368 с.

24. Справочник «Надежность электрорадизделий». / 22 ЦНИИИ МО РФ -2006.

25. ОСТ 4Г 0.012.242-84. Аппаратура радиоэлектронная. Методика расчета показателей надежности.

26. Согомонян, Е.С. Самопроверяемые устройства и отказоустойчивые системы / Е.С. Согомонян. - М.: Радио и связь, 1989. - 208с.

27. Волочий Б.Ю. Проектирование отказоустойчивых микропроцессорных информационно-измерительных систем. / Б.Ю. Волочий, И.Д. Калашников, Р.Б. Мазепа, Б.А. Мандзий. - Львов: Вища шк. Изд-во при Львов, ун-те, 1987. - 152 с

28. Харченко B.C. Оценка и обеспечение живучести информационно-вычислительных и управляющих систем технических комплексов критического использования / B.C. Харченко, И.В. Лысенко, В.А. Мельников // Зарубежная радиоэлектроника. — 1996. — № 1. — С. 64-80.

29. Бровкин А.Г. Бортовые системы управления космическими аппаратами: Учебное пособие / А.Г. Бровкин, Б.Г. Бурдыгов, C.B. Гордийко и др. Под редакцией A.C. Сырова - М.: Изд-во МАИ-ПРИНТ, 2010. - 304 с.

30. Aupperle, В.Е. Evaluation of fault-tolerant systems with nonhomogeneous workloads / B.E. Aupperle, J.F. Meyer, L. Wei // Fault-Tolerant Computing: Proceedings. The 19th International Symposium, IEEE. 1989. — pp. 159-166.

31. Норенков И.П. Основы автоматизированного проектирования: Учеб.для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. -336 с.

32. Черкесов Г.Н. Оценка надежности систем с учетом ЗИП / Г.Н. Черкесов. —СПб.: БХВ-Петербург, 2012. — 480 с.

33. РД В 319.01.20-98. Положение о справочнике «Надежность электрорадиоизделий».

34. MIL-HDBK-217F. Reliability prediction of electronic equipment.

35. [Электронный ресурс] ОАО "Российский научно-исследовательский институт"ЭЛЕКТРОНСТАНДАРТ" Информационное обеспечение [сайт]. [2013]. URL: http://www.elstandart.spb.ru/Core/100/dest_9_6.htm

36. [Электронный ресурс] АСОНИКА-К описание ПС [сайт]. [2013]. URL: www.asonika-k.ru/index.php/OnHcaHHe-nC/d3.html

37. [Электронный ресурс] Advanced Logistic Development Free MTBF Calculator [сайт]. [2013]. URL: http://www.aldservice.com/en/reliability-software/free-mtbf-calculator.html

38. [Электронный ресурс] ReliaSoft Lambda Predict: Standards Based Reliability Prediction Software Tool [сайт]. [2013]. URL: http://www.reliasoft.com/predict/index.htm

39. Жаднов В. В. Информационная технология обеспечения надежности сложных электронных средств военного и специального назначения/ В. В. Жаднов, С. Н. Полесский, А. Н. Тихменев, Д. К. Авдеев, В. Н. Кулыгин. // Компоненты и технологии. - 2011. - № 6. - С. 168-174.

40. ГОСТ 27.301-95. Надежность в технике. Расчёт надёжности. Основные положения.

41. ГОСТ Р В 27.3.03-2005. Надёжность военной техники. Оценка и расчёт запасов в комплектах ЗИП

42. РД В 319.01.19-98. Радиоэлектронные системы военного назначения. Методика оценки и расчета запасов в комплектах ЗИП.

43. Авдеев, Д.К. Разработка программного обеспечения для расчета запасов в комплектах ЗИП. / Д.К. Авдеев, С.А. Егоров, A.A. Кривошей. // Науч.-техн. конф. студентов, аспирантов и молодых специалистов МИЭМ: тез. докл. -М.: МИЭМ, 2009 - С. 67.

44. Авдеев, Д.К. Автоматизированная система расчета запасов в комплектах запасных частей, инструментов и принадлежностей АСОНИКА-К-ЗИП. / Д.К. Авдеев, С.А. Егоров, В.В. Жаднов, С.Н. Полесский. // Радиовысотометрия-2010: сб. тр. Третьей Всероссийской науч.-техн. конф. - Екатеринбург: Изд-во «Форт Диалог-Исеть», 2010. - с. 154-156.

45. Жаднов, В.В. Автоматизация проектирования запасов компонентов в комплектах ЗИП. / В. В. Жаднов. // Компоненты и технологии. - 2010. -№ 5. - С. 173-176.

46. Черкесов Г.Н. О проблеме расчета надежности восстанавливаемых систем при наличии запасных элементов. Часть 2. / Г.Н. Черкесов// Надежность. -2010.- №4. - С.40-51.

47. Петров Г.А. Предложения по корректуре методики оптимизации запасов в комплектах ЗИП / Г.А. Петров, А.Я. Резиновский // Надежность. - 2010. -№2. - С.40-43.

48. Жаднов В.В. Проблемы расчета показателей достаточности и оптимизации запасов в системах ЗИП /В.В. Жаднов , Д. К. Авдеев, А. Н. Тихменев // Надежность. - 2011. - № 3 (38). - С. 53-60.

49. [Электронный ресурс] AvSim+ V8.0 takes Availability Simulation to a New Level - Isograph [сайт]. [2001]. URL: www.isograph-software.com/_news/Feb2001 .pdf

50. Тихменев A. H. Моделирование систем ЗИП со сложной структурой с использованием языка GPSS / А. Н. Тихменев, В. Ж. Маркитан.// Научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых специалистов МИЭМ, посвященная 50-летию МИЭМ. Тезисы докладов Науч. ред.: В. Н. Азаров. - М.: МИЭМ, 2012. - С. 224-225.

51. Тихменев А. Н. Имитационная модель системы «Изделие-ЗИП» с многоуровневой структурой ЗИП/ А. Н. Тихменев, В. Ж. Маркитан

// Надежность и качество-2012: труды Международного симпозиума: в 2-х т. Под общ. ред.: Н. К. Юрков. Т. 1. - Пенза: Пензенский государственный университет, 2012. - С. 201-203.

52. Жаднов B.B. Управление качеством при проектировании теплонагруженных радиоэлектронных средств. / В.В. Жаднов, A.B. Сарафанов. - М.: Изд-во «Солон-Пресс», 2004. - 464 с

53. Жаднов, В. Новые возможности программного комплекса АСОНИКА-К. /

B. Жаднов, И. Жаднов, С. Замараев, Н. Смирнов, С. Полесский и др. // CHIP NEWS: Инженерная микроэлектроника.- 2003. - № 10 (83). - С. 5255.

54. Сравнительный анализ технологий деревьев отказов и автоматизированного структурно-логического моделирования, используемых для выполнения работ по вероятностному анализу АРЭА и АСУ ТП на стадии проектирования: Отчет по НИР. / Г.А. Ершов, A.C. Можаев, B.C. Викторова. 2005 - 289 с.

55. Тихменев А. Н. Имитационное моделирование отказов электронных средств с реконфигурируемой структурой / А. Н. Тихменев // Научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых специалистов МИЭМ. Тезисы докладов Науч. ред.:В. Н. Азаров. - М.: МИЭМ, 2010. -

C. 158-158.

56. Жаднов В. В. Методы и средства расчетной оценки надежности электронных средств с реконфигурируемой структурой/ Жаднов В.

В., Тихменев А. Н. // Радиовысотометрия - 2010: Сборник трудов Третьей Всероссийской научно-технической конференции. - Екатеринбург: ООО «Форт Диалог-Исеть», 2010. - С. 202-205.

57. Разработка методов и средств для проектных исследований надёжности радиоэлектронной аппаратуры. Отчет по НИР. / В.В. Жаднов, С.Н. Полесский. - М.: МИЭМ, 2010. - 87 л.

58. В.А. Каштанов. Теория надежности сложных систем / В.А. Каштанов, А.И. Медведев. - М.: ФИЗМАТЛИБ, 2010. — 608 с.

59. Черкесов Г.Н. О проблеме расчета надежности восстанавливаемых систем при наличии запасных элементов. Часть 1. / Черкесов Г.Н. //Надежность. -2010.- №3 - С.29-39.

60. ГОСТ Р 51901.5 Менеджмент риска. Руководство по применению методов анализа надежности

61. Полесский С. Н. Современные подходы к исследованию безотказности электронных средств циклического применения / С. Н. Полесский, В. В. Жаднов, А. Н. Тихменев // Надежность и качество-2012: труды Международного симпозиума: в 2-х т. Под общ. ред.: Н. К. Юрков. Т. 1. -Пенза: Пензенский государственный университет, 2012. - С. 70-74.

62. Тихменев А. Н. Сравнение способов оценки безотказности электронных средств циклического применения/ А. Н. Тихменев // Научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых специалистов МИЭМ НИУ ВШЭ. Тезисы докладов Науч. ред.: А. Н. Тихонов. - М.: МИЭМ НИУ ВШЭ, 2013.-С. 175-176.

63. ГОСТ Р 51901.14-2007 Менеджмент риска. Структурная схема надежности и булевы методы

64. Жаднов В. В. Имитационное моделирование в задачах оценки надежности отказоустойчивых электронных средств / В. В. Жаднов, А.Н. Тихменев // Надежность. - 2013. - № 1. - С. 32-43.

65. Строганов А. Обзор программных комплексов по расчету надежности сложных технических систем. / А. Строганов, В. Жаднов, С. Полесский. //Компоненты и технологии: Научно-технический журнал. - 2007. -№5(70). —С. 74-81.

66. [Электронный ресурс] Advanced Logistic Development RAM Commander -Markov Chains Module [сайт]. [2013]. URL: http://www.aldservice.com/en/reliability-products/markov.html

67. Жаднов В. В. Информационная технология обеспечения надежности сложных электронных средств военного и специального назначения/ В. В. Жаднов, С. Н. Полесский, В. Н. Кулыгин, А. Н. Тихменев, Д. К. Авдеев // Надёжность и качество - 2011: Труды международного симпозиума: в 2-х т. Т. 1. — Пенза: Издательство ПТУ, 2011. — С. 31-37.

68. Ушаков, И.А. Надежность: прошлое, настоящее, будущее. Обзор./ Ушаков, И.А. // Методы менеджмента качества. — 2001. — № 5. — С. 28-32

69. Боев В. Д. Моделирование систем. Инструментальные средства GPSS World/ В. Д.Боев. — СПб.: БХВ-Петербург, 2004. — 368 с.

70. Карпов Ю. Г. Имитационное моделирование систем. Введение в моделирование с AnyLogic 5./ Ю. Г. Карпов. — СПб: БХВ-Петербург, 2006. — с. 400

71. Кельтон В.Д. Имитационное моделирование / В.Д. Кельтон, А.М.Лоу. — СПб: Питер, 2004. — 847 с.

72. Рыжиков Ю.И. Имитационное моделирование. Теория и технологии / Ю.И. Рыжиков — М: Альтекс, 2004. — 384 с.

73. Томашевский В. Имитационное моделирование в среде GPSS / В. Томашевский, Е. Жданова. — М.:Бестселлер, 2003. — 416с.

74. В.П. Строгалев. Имитационное моделирование. / В.П. Строгалев, И.О. Толкачева. — М.: Изд-во МГТУ им Н.Э. Баумана, 2008. — 280 с.

75. Шеннон Р. Имитационное моделирование систем — искусство и наука Пер. с английского. / Р. Шеннон — М.: Мир, 1978. — 418 с.

76. Шрайбер Т.Дж. Моделирование на GPSS / Т.Дж. Шрайбер— М.: Машиностроение, 1980. — 592 с.

77. Bouricius W.G. Reliability modeling techniques for self-repairing computer systems / W.G. Bouricius, W.C. Carter, P.R. Schneider // Proceedings. The 24th National Conference, ACM. 1969. — pp. 295-309

78. Bugge H.O. Trace-driven simulations for a two-level cache design in open bus systems / H.O. Bugge, E.H. Kristiansen, B.O. Bakka, // Computer Architecture: Proceedings. The 17th Annual International Symposium, ACM. 1990. — pp. 250-259.

79. Castillo X. Workload, performance and reliability of digital computer systems / X. Castillo, D.P. Siewiorek, // Fault-Tolerant Computing: Proceedings, The 11th International Symposium, IEEE. 1981. — pp. 84-89.

80. Cox G.W. Reliability modeling and analysis of fault- tolerant memories / 4 G.W. Cox, B.D.Carroll // IEEE Transactions on Reliability. — 1978. — vol. R-27, № 1. — pp. 49-54.

81. Федухин A.B. Моделирование надежности невосстанавливаемой нерезервированной системы с последовательной структурой элементов/ А.В. Федухин //Математичш машини i системи. — 2008.— № 1. — С. 171177

82. Федухин А.В. Моделирование надежности восстанавливаемой резервированной системы со структурой типа « к из п » / А.В. Федухин // Математичш машини i системи. — 2008. — № 4. — С. 189-193

83. [Электронный ресурс] Решение уравнений в переключательных функциях на GPSS WORLD / С.А. Рафалович, В.Н Задорожный// [сайт]. [2010]. URL: http://imlab.acouy.m/default.aspx?page=articles

84. Thalia Anagnos Application of Simulation Techniques in Teaching Reliability Concepts"/ Thalia Anagnos, Pavel Marek//Department of Civil Engineering and Applied Mechanics, 2003r.

85. Black John J Simulation of Complex Manufacturing Equipment Reliability Using Object Oriented Methods/ John J Black, О. O. Mejabi// "Reliability Engineering & System Safety", 2004r.

86. [Электронный pecypc]The Beginning Of The Monte Carlo Method/ N. Metropolis// [сайт]. [2010]. URL: http://library.lanl.gov.

87. Bikram Sharda A Discrete Event Simulation Model For Reliability Modeling Of A Chemical Plant / Sharda Bikram,Scott J. Bury // 2008 Winter Simulation Conference, 2008

88. [Электронный ресурс] New Generation Of Reliability Tools Give Asset Managers Real Decision Making Power / Mick Drew // [сайт]. [2010]. URL: www.reliabilityweb.com/art04/new_generation_reliability_tools.pdf

89. [Электронный ресурс] Overview Of The Ptolemy Project"/ Department of electrical engineering and computer science// [сайт]. [2003]. URL: http://ptolemy.eecs.berkeley.edu/

90. Тихменев А. Н. Применение языка GPSS WORLD для моделирования отказов электронных средств со сложной структурой резервирования/ А. Н. Тихменев // Надёжность и качество - 2011: Труды международного симпозиума: в 2-х т. Т. 1. — Пенза: Издательство ПТУ, 2011. — С. 333-335.

91. Тихменев А. Н. Исследование надежности электронных средств средствами языка GPSS // Новые информационные технологии. Тезисы докладов XX международной студенческой конференции-школы-семинара Науч. ред.: В. Н. Азаров. — М.: МИЭМ, 2012. — С. 125-126.

92. Кузнецов, Н.Ю. Ускоренное моделирование вероятности отказа системы состоящей из элементов существенно различной надежности / Н.Ю. Кузнецов // Кибернетика и системный анализ. — 1999. — №6. — С. 48-58.

93. Тихменев А. Н. Моделирование переходов составных частей электронных средств/ А. Н. Тихменев // Новые информационные технологии. Тезисы докладов XIX международной студенческой конференции-школы-семинара. — М.: МИЭМ, 2011. — С. 81-82.

94. Тихменев А. Н. Разработка моделей надежности для проектных исследований надежности радиоэлектронной аппаратуры/ А. Н. Тихменев, В. В. Жаднов, С. Н.Полесский. // Радиовысотометрия - 2010: Сборник трудов Третьей Всероссийской научно-технической конференции. — Екатеринбург: ООО «Форт Диалог-Исеть», 2010. — С. 200-201.

95. Жаднов В. В. Моделирование компонентов электронных средств с реконфигурируемой структурой/ В. В. Жаднов, А. Н. Тихменев // Надёжность и качество - 2010: Труды международного симпозиума: в 2-х т. — Т. 1. Пенза: Издательство ПТУ, 2010. — С. 330-331.

96. Тихменев А. Н. Модели и алгоритмы имитационного моделирования отказов электронных средств/ А. Н. Тихменев // Инновации на основе информационных и коммуникационных технологий. Материалы Международной научно-практической конференции (2011) / Науч. ред.: С. У. Увайсов. — М.: МИЭМ, 2011. — С. 392-393.

97. Тихменев А. Н. Язык описания отказов электронных средств с реконфигурируемой структурой/ А. Н. Тихменев // Научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых специалистов МИЭМ. Тезисы докладов. Науч. ред.:В. Н. Азаров. — М.: МИЭМ, 2010. — С. 137138.

98. Вольфенгаген В. Э. Конструкции языков программирования. Приёмы описания. / В. Э. Вольфенгаген. — М.: Центр ЮрИнфоР, 2001. — 276 с.

99. Р. У. Себеста Основные концепции языков программирования Пер. с англ. / Р. У. Себеста. —5-е изд. — М.:Вильямс, 2001. — 672 с.

ЮО.Кнут Д.Э. Искусство программирования, том 2. Получисленные алгоритмы. 3-е изд. / Д.Э. Кнут.— М.:«Вильямс», 2007. — С. 832.

101.Петцольд Ч. Программирование для Windows 95 Т. 1 / Ч. Петцольд. — СПб.: BHV, 1997. —495 с.

102.0берг Р. Дж. Оберг Технология СОМ+. Основы и программирование / Р. Дж. Оберг — М.:«Вильямс», 2000. — С. 480.

103.[Электронный ресурс] Создание анализаторов текста при помощи уасс и lex/М.Браун [сайт]. [2008]. URL:

http://www.ibm.com/developerworks/ru/edu/au-lexyacc/section2.html

104.Тихменев А. Н. Метод оценки безотказности структурно-сложных РЭУ/ А. Н. Тихменев // Новые информационные технологии в автоматизированных системах. Материалы шестнадцатого научно-практического семинара Под ред. Тумковского С.Р. — М.: МИЭМ НИУ ВШЭ, 2013.— С. 116-123.

Приложение 1 Акты внедрения

АКТ

Комиссия в составе: Начальник НИО-35 НТЦ ТСБ Начальник Л-35 НИО-35 НТЦ ТСБ Начальник группы Л-35 НИО-35 НТЦ ТСБ

рассмотрев результаты внедрения диссертационной работы Тихменева А.Н., установила, что при проектировании программно-технического комплекта АСБТ-ГЛОНАСС ЦКДИ.468262.012 для исследования и обеспечения надежности применялось программное и методическое обеспечение, разработанное в диссертационной работе Тихменева А.Н.

Применение программного обеспечения АСОНИКА-К-РЭС и методики «Анализа проектных решений схемы расчета надежности и алгоритма реконфигурации радиоэлектронной аппаратуры» в состав, которого входят модели и средства для описания состава и алгоритма функционирования, в том числе и реконфигураций, сложных критериев отказов, а так же средства их решения на основе имитационного моделирования. Их использование в процессе проектирования подтвердило, что они позволяют при расчете наукоемких изделий учесть структурную и функциональную избыточность в полном объеме без допущений и тем самым получить более точную оценку проектной безотказности изделия, избежать использования дополнительных мероприятий по обеспечению надежности при проектировании, сократить время на исследования надежности.

Применение специализированного языка для описания схемы расчета надежности и встроенных средств верификации модели, которые включены в состав подсистемы АСОНИКА-К-РЭС позволило сократить время, необходимое для расчетной оценки показателей безотказности, а также провести сравнительный анализ различных способов реализации структурной и функциональной избыточности и выявить ненадежные структурно-сложные группы компонентов, что дало возможность оперативно внести необходимые коррективы, существенно повысить качество проектных решений и обеспечить требуемый уровень надежности.

Начальник НИО-35 НТЦ ТСБ . А.Н. Руднев

ФГУП «СНПО «Элерон», к.т.н., доцент «М / ¿Гр~ 2013 г.

Начальник Л-35 НИО-35 НТЦ ТСБ М.В. Комолов

ФГУП «СНПО «Элерон» 2013 г.

Начальник группы Л-35 НИО-35 НТЦ ТСБ ^Р^г^с A.B. Александров

ФГУП «СНПО «Элерон» «2013 г.

«УТВЕРЖДАЮ»

Первый заместитель генерального директора -директор НТЦ ТСБ ^СНПО «Элерон», доцент

Ю.Л. Давыдов 2013 г.

А.Н. Руднев М.В. Комолов A.B. Александров

«УТВЕРЖДАЮ»

АКТ ВНЕДРЕНИЯ

результатов диссертационной работы Тихменева А.Н.

Настоящий Акт составлен в том, что для анализа надежности изделия 2В-КМА АФЕК.466223.022, У-МВА АФЕК.466223.020 применялось разработанные в рамках диссертации Тихменевым А.Н.:

1. Методика «Анализа проектных решений СРН и алгоритмов реконфигурации РЭА»;

2. Программное средство АСОНИКА-К-РЭС.

Как показала практика применения методики и программного средства при расчете надежности изделий, в их состав входят модели и средства для описания структуры и алгоритма функционирования, в том числе и реконфигураций, сложных критериев отказов, а так же средства их решения на основе имитационного моделирования. Их использование в процессе проектировании подтвердило, что они позволяют при расчете изделий учесть структурную и функциональную избыточность в полном объеме без допущений и тем самым получить более точную оценку проектной безотказности изделия, избежать использования дополнительных мероприятий по обеспечению надежности при проектировании, сократить время на исследования надежности.

Использование программного средства АСОНИКА-К-РЭС осуществлялось в рамках программы повышения качества и надежности изделий на предприятии в качестве одного из компонентов для управления надежностью на этапах проектирования. Применение специализированного языка для описания структурной схемы надежности и встроенных средств верификации модели, которые включены в состав АСОНИКА-К-РЭС позволило не только сократить время, необходимое для расчетной оценки безотказности, но и в ряде случаев повысить качество проектных решений на основе детального анализа структурной и функциональной и обеспечить требуемый уровень надежности.

Начальник отдела надежности и аг—

за перспективной элементной ОАО «НИИ ТП»

«УТВЕРЖДАЮ»

Заместитель директора

АКТ

внедрения результатов диссертационной работы Тихменева А.Н.

Настоящий акт составлен в том, что для анализа надежности Системы автоматического управления Газоперекачивающим агрегатом применялись разработанная диссертантом Тихменевым А.Н. методика «Создания и верификации моделей структурно-сложной радиоэлектронной аппаратуры» и программное обеспечение АСОНИКА-К-РЭС, в состав которого входят модели и средства для описания состава и алгоритма функционирования, в том числе и реконфигураций, сложных критериев отказов, а так же средства их решения на основе имитационного моделирования.

Применение специализированного языка описания отказов и реконфигураций радиоэлектронной аппаратуры, встроенного в АСОНИКА-К-РЭС позволило учесть в моделях график эксплуатации газоперекачивающих агрегатов и временные показатели восстановления модулей системы автоматического управления. На основе созданных моделей был выполнен анализ надежности резервированных модулей системы автоматизированного управления с учетом интервалов функционирования, что позволило подтвердить выполнение требований технического задания по надежности.

/Гудков Д.М./ 2013 г.

Начальник отдела АСУТП

/Богатенков А.В./

«У/» пи/у

2013 г.

«УТВЕРЖДАЮ»

Заместител ь генерального директора

внедрения результатов диссертационной работы Гихменева А.Н.

Настоящий Акт составлен в том, что для анализа надежности изделия АБ-90М применялось программное обеспечение АС0НИКА-К-РЭС и методика «Оценка показателей безотказности структурно-сложных и реконфигу-рируемых РЭАэ» в состав которой входят модели и средства для описания состава и алгоритма функционирования, в том числе н реконфигураций, сложных критериев отказов, а так же средства их решения на основе имитационного моделирования. Их использование в процессе проектировании подтвердило, что они позволяют при расчете наукоемких изделий учесть структурную и функциональную избыточность в полном объеме без допущений и тем самым получить более точную оценку проектных показателей безотказности изделия, избежать использования дополнительных мероприятий по обеспечению надежности при проектировании, сократить время на исследования.

Применение специализированного языка для описания структурной схемы надежности и встроенных средств верификации модели, которые включены в состав АСОНИКА-К-РЭС, позволило сократить время, необходимое для расчетной оценки показателей безотказности. Также на ранних этапах проектирования удалось провести сравнительный анализ различных способов реализации структурной и функциональной избыточности по параметру показателей безотказности и выявить ненадежные структурно-сложные группы компонентов. Это дало возможность оперативно внести необходимые коррективы, существенно повысить качество проектных решений и обеспечить требуемый уровень надежности.

Начальник отдела ООНВП

УТВЕРЖДАЮ

АКТ ВНЕДРЕНИЯ результатов диссертационной работы Тихменева Александра Николаевича на тему: «Метод имитационного моделирования для проектной оценки показателей безотказности структурно-сложной радиоэлектронной аппаратуры»

в учебный процесс

Московского института электроники и математики Национально исследовательского университета «Высшая школа экономики»

Настоящий акт составлен в том, что результаты диссертационной работы Тихменева А.Н., а именно:

1. Метод оценки показателей безотказности структурно-сложной РЭА с применением имитационного моделирования;

2. Язык описания отказов и реконфигураций структурно-сложной РЭА;

3. Подсистема АСОНИКА-К-РЭС;

4. Инженерная методика оценки показателей безотказности структурно-сложной РЭА;

внедрены в учебный процесс Московского института электроники и математики Национально исследовательского университета «Высшая школа экономики» на кафедре «Радиоэлектроники и телекоммуникаций» и используются в лекционном курсе по дисциплине «Надежность электронных средств» и в лабораторном практикуме, а также при выполнении курсового и дипломного проектирования.

Зав. каф. РЭТ, д.т.н., профессор Доцент каф. ЮТ, к.т.н., доцент

7 С.У. Увайсов/ / ВВ.Жаднов /

д.т.н.,

К.Т.Н.,

Ж.ТЛ-,