WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 || 3 | 4 |

Одной из особенностей информации о характеристиках надежности является ее регулярное обновление. Так, согласно РД В 319.01.20-98, Справочник «Надежность ЭРИ» переиздается каждые два года. Что касается национальных стандартов других стран, то они также регулярно обновляются. Что создает сложность оперативного доступа к актуальной информации и требует значительных временных затрат на ее изменение.

Материалы НИУ Создание обобщенной Ф Нормативно О МО и базы данных о техническая Р промышленности показателях надежности документация на М об э ЭРИ в аппаратуре ЭРИ И эксплуатационной разных классов и расчет Р СПРАВОЧНИК надежности ЭРИ коэффициентов О «Надежность Текстовые эксплуатации В ЭРИ» А документы, Н содержащие Создание базы данных о И Общие накопленную показателях надежности Е положения информацию о ЭРИ по результатам Р надежности ЭРИ испытаний в А З электрическом режиме и Материалы Д расчет на ее основе головных Е • базовой интенсивности предприятий Л Разделы по отказов промышленности О группам ЭРИ – соисполнителей • коэффициентов В • Перечень С НИР «Павильон» (аналитических П ЭРИ моделей) зависимости Р • Показатели Форма интенсивности отказов А Результаты надежности от режимов В периодических (требования эксплуатации О испытаний ЭРИ на и • коэффициентов Ч безотказность фактические Н (аналитических И уровни) моделей) зависимости Результаты К • Модели интенсивности отказов А периодических расчета от конструктивно испытаний ЭРИ на интенсивнос технологических долговечность и ти отказов особенностей ЭРИ и ресурс (пояснения к вида приемки разделам) Результаты Создание базы данных о периодических показателях надежности испытаний ЭРИ на ЭРИ по результатам сохраняемость испытаний на сохраняемость и расчет Расчетные Результаты на ее основе значения опытного интенсивности отказов интенсивности хранения ЭРИ на ЭРИ в условиях отказов ЭРИ в базах опытного хранения и типовых хранения коэффициентов условиях учитывающих условия эксплуатации хранения Рис.1. Схема информационных потоков формирования данных о характеристиках надежности ЭРИ В главе рассматривается схема информационных потоков, приведенная на рис. 1. Она носит устоявшийся характер и не ориентирована на регулярное обновление данных, так как, в ней отсутствует обратная связь между предприятиями-разработчиками аппаратуры, у которых возникает необходимость применения новых типов ЭРИ, и органом формирующим информацию для расчета эксплуатационной интенсивности отказов ЭРИ, на сегодня это ЦНИИИ 22 МО РФ. Отсутствие обратной связи ставит проблему формирования информации по надежности ЭРИ согласно реалиям настоящего времени, а именно в распространяемых данных по надежности ЭРИ порой отсутствует информацию по типам ЭРИ, которые применяются при проектировании.

В главе рассмотрена существующая в настоящее время схема информационной поддержки расчетов надежности РЭА представленная на рис. 2.

Рис. 2. Организация информационной поддержки характеристик надежности ЭРИ Как видно из схемы, информационный поток в ней носит однонаправленный характер, а элементы разрознены. Так «Автоматизированная система расчета эксплуатационной интенсивности отказов ЭРИ» позволяет рассчитывать эксплуатационную интенсивность отказов ЭРИ, и интенсивность отказов составных частей РЭА. В системе содержится информация о характеристиках надежности отечественных ЭРИ и их зарубежных аналогах.

Постоянное обновление номенклатуры ЭРИ требует не просто пополнение базы данных новыми данными, но и изменение модели класса ЭРИ, что влечет за собой необходимость внесения изменений в ПО. Однако, АСРН не позволяет обновлять информацию о надежности ЭРИ, изменять модель класса, и формировать запросы о необходимости в сертификации тех или иных ЭРИ, а отсутствие единого хранилища создает трудности в синхронизации данных о надежности ЭРИ.

В работе проведен анализ современных методов проектирования баз данных, который показал, что они достаточно хорошо развиты и реализованы в современных CASE-системах, и позволяют перейти от модели предметной области к ее реляционному представлению.

Однако необходимо создание методики применения CASE средств, для создания модели объекта класса ЭРИ.

В главе проведен обзор современных СУБД, в котором отражены аспекты позволяющие создать единое информационное хранилище.

На основе проведенных исследований в главе делается вывод, что только создание единого информационного хранилища наряду с современными системами управления базами данных могут полностью отвечать требованиям современных стандартов в области ИТ и CALS–технологий, а так же сформулирована цель и поставлены задачи диссертационной работы.

Во второй главе разработан метод формирования модели класса ЭРИ по характеристикам надежности. На основе анализа информационных потоков, проведенного в первой главе, сформулированы требования к модели класса ЭРИ, к которым относятся:

• Формируемая модель, класса ЭРИ, должна отвечать требованиям обектно ориентированного подхода (ООП), что позволяет унифицировать модели различных классов ЭРИ, установить рациональный порядок их построения и начинать не с "нуля", а с некоторого исходного "каркаса". Модель должна отвечать основополагающим принципам ООП – наследование, инкапсуляция и полиморфизм.

• Концептуальная модель, должна строиться путем формализации характерных для класса ЭРИ содержательных понятий и связывания их набором отношений в единое целое.

• Данные входящие в состав модели должны быть представлены в виде реляционной модели.

Метод построен на итерационном анализе множества показателей надежности класса ЭРИ. Любой элемент, входящий в состав этого множества, должен относиться либо к математической модели, либо нести вспомогательную информационную составляющую. Для каждого элемента множества определяется подмножество, к которому относится данный элемент, а именно:

• «подмножество основных значений», в котором содержатся значения коэффициентов, приводимых на ЭРИ (например, базовая интенсивность отказов, время хранения, гамма процентный ресурс, и др.);

• «подмножество групповых значений» в которых содержатся информация приведенная на группу или подгруппу ЭРИ (например, параметры формулы (2) A, B, Nt, Ns,H);

• «подмножество дополнительных параметров», в котором содержатся дополнительная информация (например, список видов корпусов ИС, список технологий для изготовления наборов резисторов и т.д.);

• «подмножество общих значений» в котором содержатся значения параметров математической модели, приведенных на объект в целом, значения которых зависят от дополнительных параметров (например, значение коэффициента зависящего от вида корпуса, список групп аппаратуры по ГОСТ В 20.39.302-98 и т.д.);

• «подмножество групповых значений зависящих от дополнительными параметрами» в котором содержатся значения параметров математической модели, приведенные на группу или подгруппу ЭРИ, значения которых зависят от дополнительных параметров (например, значение коэффициента жесткости условий эксплуатации, значения которого приведены для разных групп ЭРИ).

Такая классификация позволяет представить концептуальную модель информации о характеристиках надежности ЭРИ, комплектующих радиоэлектронной аппаратуры в виде:

(3) S = X,Y,C,V, B, M, где:

X - матрица элементов составляющих подмножество основных значений, Y - матрица элементов составляющих подмножество групповых значений, C - матрица элементов составляющих подмножество дополнительных параметров, V - матрица элементов составляющих подмножество общих значений, B - матрица групповых значений зависящих от дополнительных параметров, M - матрица математических моделей.

Формирование матриц X,Y,C,V, B, M осуществляется путем применения функций классификации к исходному множеству A, то есть для матрицы X выражение можно записать так:

X = F1(A), где:

A - исходное множество параметров надежности класса ЭРИ;

F1 - функция классификации основных значений основных значений (коэффициентов, приводимых на ЭРИ).

Функция классификации представляет собой булеву функцию и позволяет осуществить классификацию элемента Aij исходного множества на выше приведенные подмножества на основе классификационных признаков, в частности для подмножества основных значений, классификационным признаком является: наличие значения коэффициента для каждого ЭРИ класса. А для подмножества групповых значений зависящих от дополнительных параметров, к классификационным признакам относятся:

• значение коэффициента внутри группы или подгруппы является константой;

• существует дополнительный критерий для определения значения внутри группы или подгруппы;

• для каждой подгруппы приведено более одного значения коэффициента.

Для каждого ЭРИ приводится два типа математических моделей, первый – для расчета 'э на основе усредненных средне-групповых значений, а второй – на основе базовой M интенсивности отказов, поэтому выражение для формирования матрицы, можно записать следующим образом:

mij = (A), F i i=где:

F7 - функция классификации математических моделей эксплутационной интенсивности отказов, F8 - функция классификации математических моделей средне-групповой эксплутационной интенсивности отказов, F9 - Функция классификации математических моделей эксплутационной интенсивности отказов в режиме ожидания (хранения), F10 - Функция классификации математических моделей средне-групповой эксплутационной интенсивности отказов в режиме ожидания (хранения) Такое представление модели класса ЭРИ позволило применить реляционную модель хранения информации для проведения расчетов надежности ЭРИ.

Представление математических моделей интенсивности отказов ЭРИ в реляционной форме потребовало разработки метода, который позволяет описывать эти модели в виде цифрового кода.

Основной задачей метода является создание кода, описывающего: различные математические функции; константы; ссылки на другие формулы, переменные, знаки, скобки. Схема метода приведена на рис 3.

Метод основан на информации о виде математических моделей, их коэффициентах, а так же списке групп (подгрупп), что позволяет сформировать следующую классификацию адресных пространств:

• пространство числовых коэффициентов;

• пространство числовых значений;

• пространство коэффициентов модели;

• пространство математических знаков и функций, данное поле не предназначено для модификации;

• пространство интерфейса;

• пространство мм вспомогательных коэффициентов.

Адресное пространство числовых коэффициентов формируется из списка коэффициентов на основе подмножеств модели класса. Для каждой математической модели группы ЭРИ определяется список используемых коэффициентов, а разработанная адресация позволяет при проведении расчета ММ однозначно определить значения коэффициентов.

Математическая модель, формируемая для каждого элемента из списка групп (подгрупп) ЭРИ в виде цифрового кода. ММ представляет собой последовательность адресов и позволяет описать как коэффициенты модели, так и математические функции и константы на основе адресных пространств.

Метод позволяет производить подстановку результатов расчета ММ вспомогательных коэффициентов.

В свою очередь формирование адресного поля результатов расчета основано на пространстве ММ вспомогательных коэффициентов, Адресное пространство результатов расчета, позволяет получить в качестве результата не только ЭИО, но и расчетные значения промежуточных коэффициентов.

Рис. 3. Схема метода формирования цифрового кода ММ ЭИО В третьей главе представлены результаты разработки системы в виде программного средства информационной поддержки расчетов надежности ЭРИ и составных частей РЭА, основанного на разработанных в главе 2 моделях и методах. В главе сформулированы основные функциональные требования к системе. К ним относится необходимость проведения:

• расчёта полной номенклатуры показателей безотказности восстанавливаемых и невосстанавливаемых изделий;

• расчёта показателей сохраняемости изделий, в состав которых входят ЭРИ отечественного и зарубежного производства;

• расчёта надежности изделий на основе данных, приведённых в различных национальных стандартах, например отечественный стандарт «Надёжность ЭРИ» (редакция. 2004 г.), «Надёжность зарубежных аналогов» (редакция 2004 г.), и американский стандарт MIL-HDBK-217;

• расчёта эксплуатационной интенсивности отказов ЭРИ с учётом механических режимов работы (воздействий вибрации, ударов и др.);

Кроме того, к системе сформулированы следующие технологические требования:

• обеспечения обновления параметров надежности с достаточной степенью регулярности;

• автоматизация обратной связи для формирования информации по надежности ЭРИ согласно реалиям настоящего времени, а именно для данных по надежности ЭРИ по типам ЭРИ, которые применяются при проектировании;

• создания и ведения архива проектов и использование этих проектов (частично или полностью) для вновь создаваемых или модифицируемых изделий;

• импорт данных из промышленных отечественных и зарубежных CAD- и CAE-систем (PCAD, ТРиАНА и др.) и экспорт данных в программные средства автоматизированного выпуска карт рабочих режимов как непосредственно, так и в рамках PDM-систем.

На основе анализа проведенного в главе 1, в диссертации обоснована клиентсерверная архитектура системы, приведенная на рис. 4.

Применение клиент-серверной архитектуры диктуется необходимостью многопользовательского режима работы территориально распределенных пользователей в едином информационном пространстве, что в свою очередь позволяет предоставить информацию о сертифицированных ЭРИ всему сообществу разработчиков, а так же предоставить разработчикам средство анализа надежности составных частей РЭА.

Рис. 4. Клиент-серверная архитектура «Системы расчета надежности СЧ» Подсистема расчета надежности составных частей разделена на клиентскую и серверную часть. Клиентская часть подсистемы предназначена для инженеровсхемотехников не имеющих специальных знаний в области надежности и позволяет:

• формировать исходные данные для проведения расчета ЭИО, используя интерфейс связи с программными средствами моделирования тепловых, механических и электрических процессов (АСОНИКА-Т/ТМ, ПК ТРиАНА, АСОНИКА-Э);

• проводить анализ результатов расчета, и автоматизировано формировать рекомендации для достижения заданного уровня надежности;

• проводить расчет показателей надежности СЧ для последовательного соединения элементов и различных видов общего резервирования.

Pages:     | 1 || 3 | 4 |






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