WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     || 2 | 3 | 4 |

На правахрукописи

КОШЕЛЕВАлександр Михайлович

РАЗРАБОТКА

МЕТОДОВСТРУКТУРИРОВАНИЯ И ВЫБОРА ВАРИАНТОВ

В ЗАДАЧАХАВТОМАТИЗИРОВАННОГО КОНСТРУИРОВАНИЯРАДИОЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соисканиеученой степени

кандидата техническихнаук по специальностям

05.12.04 – «Радиотехника, в томчисле системы и устройства телевидения»и
05.13.12 – «Системыавтоматизации проектирования»

Москва – 2009

Работавыполнена на кафедре Радиоприёмныхустройств

Московскогоэнергетического института (Техническогоуниверситета)

Научный руководитель:

кандидат технических наук,профессор

КАНДЫРИН ЮрийВладимирович

Официальные оппоненты:

доктортехнических наук, профессор

ГУБОНИН НиколайСергеевич

кандидат техническихнаук, профессор

НЕСМЕЛОВ ВладимирСеменович

Ведущаяорганизация:

ОАОГоловной Центр сервисного обслуживания иремонта концерна ПВО «Алмаз –Антей» «Гранит» (г.Москва)

Защита состоится 18 июня2009г. в 15.30 в аудитории А-402 на заседаниидиссертационного совета Д 212.157.05 приМосковском энергетическом институте(Техническом университете) по адресу: 111250,г. Москва, ул. Красноказарменная, д. 17.

Отзывы в двухэкземплярах, заверенные печатью,присылать по адресу: 111250, Москва, ул.Красноказарменная, д.14, Ученый Совет МЭИ(ТУ).

С диссертацией можноознакомиться в библиотеке МЭИ (ТУ).

Авторефератразослан«18» мая 2009г.

Ученый секретарь

диссертационного советаД 212.157.05

кандидат техническихнаук,доцентТ.И. КУРОЧКИНА

ОБЩАЯХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬПРОБЛЕМЫ

Разработкаинновационных технологий конструированиярадиоэлектронных средств (РЭС), а такжеспособов обеспечения надежности иремонтопригодности являются важнейшимизадачами, позволяющими создаватьконкурентоспособные изделия,обеспечивающие должный уровеньобороноспособности страны и народногохозяйства.

Особое место среди задачконструирования и обеспечения надежностиРЭС занимают задачи выбора оптимальныхэлементов и компонентов конструкций посовокупности показателей качества (ПК).Сегодня разработчикам доступны тысячиоднотипных изделий одного функциональногоназначения и, несмотря на введениеограничительных нормалей, выбороптимальных компонентов часто приходитсяосуществлять по десяткам характеристик,что делает проблему трудно разрешимой безпривлечения средств и методов САПР. Такимобразом, задачи выбора при конструированииРЭС особенно актуализируются. Важнымиявляются также проблемы обеспеченияоптимальных замен при ремонтахрадиоаппаратуры (выбор аналога попрототипу) и назначения оптимальнойочередности ремонтов РЭС. Их решениетребует создания теоретических основ,методов и инструментальных средств,способных обеспечить максимальнуюнадежность и эффективность процессаразработки РЭС.

Широкоеиспользование и развитиесистемавтоматизированногопроектированияпозволяет взначительной степени снятьпротиворечия между ростомсложности РЭС, временнымиограничениями и необходимостьюполучения наиболее рациональных решенийпосредством совершенствованияпроцедур ихразработки.

Существенный вклад врешение проблемструктурирования и многокритериальноговыбора альтернатив внесли такие признанные учёные как: Ю.М. Барышников, Т. М. Виноградская, Л.С. Гуткин, Н.С. Губонин, В.А. Горбатов, П.С.Краснощеков, Н.Н. Моисеев, О.А. Молодцов, И.П. Норенков, Д.И.Батищев, В.А. Камаев, И.М. Макаров, В.Д. Ногин, В.В.Подиновский, С.И. Травкин, В.В.Топорков, В.В. Федоров, В.Н.Якимец, А.Джоффрион, Л. Заде, Р. Кини,Д. Нейман, Б.Роу, Х.Райфа, Т. Саати, T.Хемминг и многие др.

Существующиеметоды решения задач выбора иструктурирования альтернатив при проектированииРЭС обычно предполагают использование априорных, апостериорных и адаптивныхкритериев. При этом предполагается, чтоокончательный выборосуществляет лицо,принимающеерешение (ЛПР). Дляреализации методовструктурирования и выборавариантов изисходных множеств целесообразноиспользовать неметрическиебезусловные, последовательноприменяемые условные или комбинированныекритериипредпочтения в зависимостиот полнотыимеющейся информации. Всилу отсутствия доступногоинвариантного методическогои программного обеспечениявозникает проблема создания методологии и разработки эффективногоинженерногоинструментамногоцелевого сравнениявариантов, установления порядкаальтернатив на множествекритериев при выбореоптимальных (в принятомсмысле) решений.

Вдиссертационнойработе проводятсятеоретическиеисследования и разрабатываются инвариантныекомпоненты новыхметодовконструирования и обеспечениянадежности РЭС,основанные надифференцированномподходе крешению задачструктурирования и выборавариантов взависимости от степени«информированности» ЛПР о приоритетах между ПК.Решаютсявопросы проектного выбораэлементовконструкций по адаптивным неметрическимкритериям впространствах ПК произвольнойразмерности,построения очередей наремонт, установления рациональных заменкомпонентов при ремонтах РЭС. Предлагаются новые элементы технологии конструированияРЭС,основанныена примененииаппарата фактор множеств при выбореоптимальныхвариантов.

Задачи,решаемые вдиссертации,являются актуальными в связи с развитием инновационныхметодовпроектирования, требующих получения рациональныхрешений при создании современных конкурентоспособныхРЭС, атакже приразработке наиболеецелесообразных методик организации их ремонта.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Целью данной работыявляетсяразработкатеоретических основ, формализованных методов иинструментальныхсредств решения задачкритериальногоструктурирования и автоматизированноговыбора электронных элементов, деталей и материаловконструкций РЭС посовокупностипоказателей качества для постановокпроизвольнойразмерности сиспользованием аппаратафактор множеств вассоциативныхструктурах.

ЗАДАЧИ, РЕШАЕМЫЕ ВРАБОТЕ

  1. Проведение сравнительного анализа методов многокритериальноговыбораи структурированияальтернатив вСАПР РЭСна основеаналитическогообзора литературы. Формулировка основных задач, решаемых вработе.
  2. Исследование свойств неметрическихкритериальных постановок с целью разработки методов структурированиявариантов по совокупности ПК, привязанные к разной степени информированностиЛПР, включая последовательноприменяемыекритерии, построенные на оценке самихпоказателей качества в метакритериях. Разработка методови алгоритмов построения очередей на ремонт РЭС для ЛПР с различной степенью априорной информированности.
  3. Разработка и исследованиеформализованного аппарата формирования критериально настроенныхструктур вариантов,описываемых совокупностью ПКпроизвольнойразмерности сиспользованиемфактор множествокрестностейальтернатив для -, L- и L-критериев.
  4. Теоретическоеисследование и разработкаметодовструктурирования с помощью -расслоений иустановлениячастичных илинейных порядковальтернатив ввиде транзитивных инетранзитивныхграфов набазе использования ассоциативныхмоделей фактор множеств.
  5. Разработкаметодики иинструментальныхсредств установлениянаиболее оптимальных замен компонентов-прототиповпри ремонтеРЭС наосновеоценки претендентов-аналогов по неметрическим и метрическимкритериям сиспользованиемассоциативныхструктур фактормножеств.
  6. Разработка алгоритмов и программных систем дляреализации предложенныхв работе методов.
  7. Апробация и внедрение разработанных методов ипрограммногообеспечения на примерах решения задач выбора оптимальных компонентов и блоков РЭС,оптимальноговыбора вариантовпроектов пассивных микросборок,установления очередейна ремонт, эффективных замендефектных элементов-прототипов их аналогами при ремонте.

МЕТОДЫИССЛЕДОВАНИЯ

Для решенияпоставленных задач былииспользованы теория и методологиясистемного анализа, теория выбора и принятиярешений, теория графов,теория множеств и теория баз данных, а также аппарат булевой алгебры. Крометого, применялисьположения теории объектно-ориентированногопрограммирования и теоретико-методологическиеосновы построенияСАПР.

НОВЫЕ НАУЧНЫЕРЕЗУЛЬТАТЫ

  • Исследованы свойства безусловных иусловных критериев выбораальтернатив, а также возможностьпредставления множеств возможных вариантов(МВВ) совокупностью окрестностей, что позволяет формализовано строить частичные илинейныепорядки в многомерных пространствахПК произвольных размерностей спривлечениемаппарата фактор множеств.
  • Предложенаметодикапоследовательного многокритериального автоматизированногоструктурированиявариантов компонентовРЭС по совокупностиПК, основанная нанеметрической оценке самихпоказателей качества в пространстве метакритериев, отвечающихцелеполаганию ЛПР.
  • Разработаны теория, методологияи инструментальные средства для решения многомерныхзадачструктурирования и выбора вариантов в ассоциативныхматрицах,описывающихокрестности фактор множества различных порядков на базе неметрических -, L-, и L-критериев. Установлены правила преобразованияассоциативныхматрицфактор множеств ссохранением их размерности.
  • Разработаныметоды и алгоритмы построения очередей для ремонта РЭС, основанные на многокритериальномструктурированииисходного множества объектов. Подходрассчитанна ЛПР, обладающего разнойстепеньюинформированности о предпочтениях ПК, ипредполагает установление частичного порядка, -расслоений или квазилинейных порядковыхструктур очерёдности их ремонта. Аппарат установленияпредпочтенийремонтов объектов РЭСреализован посредством логических операций с окрестностямифактор множеств альтернатив для наиболее значимых ПК.
  • Обоснована ирешеназадача заменэлектронных и конструктивныхкомпонентов РЭС при их ремонте на близкие по параметраманалоги. Разработанныйв диссертацииаппарат основан наиспользованиикритериальной оценки претендентов для сравнения спрототипом понеметрическим и метрическим (СКО) критериям и использует процедурыпересечения фактор множеств окрестностейальтернатив.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ

  • Предложенныеи разработанные вдиссертации методы, модели и алгоритмы сравнения, выбора иструктурированиявариантов позволяют более эффективно решать задачимногокритериальноговыбора оптимальных компонентов в САПР РЭС.
  • Практическую ценностьимеют разработанные вдиссертации методы решения задачпостроенияочередей наремонты РЭСпри разнойинформированностиЛПР, позволяющие адаптивноуточнять решения, а также методырешения задачивыбора оптимальных заменкомпонентов блоков РЭС приремонтах.
  • Использованиепредлагаемых методик,алгоритмов ипрограмм в НИИ и КБ, а также на ремонтных предприятиях, позволитсущественно повысить качество проектированияконструкций РЭС, эффективностьремонта иобслуживания.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ,ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ

  • Способописания исходных ипроизводных множествальтернатив с помощью ассоциативных матриц окрестностейфактор множестввариантов, атакже механизмы операций надними вразных критериальных постановках.
  • Модельпредставления фактор множеств /R в виде ассоциативныхструктур вариантов и формализованныйаппарат ихпреобразований для решениязадач выборавариантов иструктурирования МВВ с использованием -и L-правил.
  • Исследованиесвойств иформализованный аппаратреализации - иL-правил в АМ фактор множеств.
  • Механизмпоиска решений при-, L-и L- структурировании вариантов в ассоциативных структурахфактор множестввариантов.
  • Процедурыструктурирования и выбора аналога по прототипу с помощью - иL-правил в ассоциативныхматрицах фактор множеств,задаваемыхдиаграммами Хассе.

РЕАЛИЗАЦИЯ И ВНЕДРЕНИЕРЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ

Разработанные вдиссертации методы, алгоритмы и программыреализованы в виде методик и инструментальныхпрограммных средств. Программы «Выбор» и«Очередь» внедрены в НИР и учебный процесс вМЭИ (ТУ) ив ВолГТУ(г. Волгоград), в ФГУ «ФИРО» влабораторииинформационных технологий и сертификации(г. Москва).

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ

Основные положениядиссертациидокладывались и обсуждалисьна семи международных конференциях:X, XI, XII,XIII, XIV, XV «Международнаянаучно-техническаяконференциястудентов иаспирантов» (Москва, МЭИ (ТУ), 2004 2008г.г.), наМеждународнойнаучно-технической конференции к 100-летию со дня рождения В.А. Котельникова(Москва, МЭИ, 21-23октября 2008г.).

ПУБЛИКАЦИИ

Потеме диссертациибыло опубликовано 18печатных работ (11 из них опубликованы без соавторов),в томчисле 3статьи вжурналах,рекомендованных ВАК, 15статей и тезисов внаучныхжурналах РФи на международныхконференциях.

СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ.

Диссертационная работасостоит из введения, шести глав с выводами,заключения, списка литературы иприложения (Акты о внедрениидиссертационной работы). Общий объемдиссертации 232 страницы, в том числе 90рисунков, 81 таблица, список литературы из 96наименований.

СОДЕРЖАНИЕРАБОТЫ

Вовведенииобоснованаактуальность темы диссертации,сформулированы целии задачиисследования,научная новизна, приводитсяперечень основных результатов,выносимых назащиту, излагается краткоесодержаниеглав диссертации.

Впервойглаве представленобзор традиционных методов решения задач выбораи структурирования альтернатив в САПР РЭС. Проведенанализ исравнение рассматриваемых методик,сформулированы их основныедостоинства и недостатки.

Pages:     || 2 | 3 | 4 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»