Автореферат (Метод имитационного моделирования для проектной оценки показателей безотказности структурно-сложной радиоэлектронной аппаратуры), страница 4

После успешной верификации исходного варианта на его основестроятся модели альтернативных реализаций СРН (блок 7) и проводится ихверификация (блоки 8 и 9).После верификации переходят непосредственно к моделированию(блок 10), результатом которого являются статистические данные пореализациям отказов РЭА и статистика по группам СЧ. Выходные данныеАСОНИКА-К-РЭС анализируются в блоке 11; по ним можно определить, какиегруппы являются проблемными в составе РЭА с точки зрения надежности икакие, наоборот, обладают избыточной надежностью. После анализарезультатов моделирования можно дать обоснованные рекомендации пореализации структуры и алгоритмов реконфигурации РЭА.Проверка разработанных методов, моделей, алгоритма моделирования ипрограммно-методических средств проводилась в два этапа.

На первомпроводилось моделирование стандартных структур, для которых известныаналитические формулы без допущений. По результатам моделирования былиполучены значения с ошибкой менее 1% относительно аналитических моделей,обусловленной погрешностью конечного числа экспериментов. На второмэтапе проводился расчет показателей надежности структурно-сложной РЭА, втом числе бортового интегрированного вычислительного комплекса (БИВК),который состоит из двух полукомплектов со сложным алгоритмомподключения резерва. Результаты расчетов приведены в табл.

1.Таблица 1 – Результаты расчетов РЭАОбъектИсточникОСТ4Г.012.242-84Г.Н. ЧеркесовНИИ АРГОНИКИ РАННазваниеОбл.Маж. гр.рез.74ОСТ4Г.012.242-84Изделие-ЗИПАС31БУСОТР5Г.Н. Черкесов3654124Формула полной Метод мин.вероятностипутейисеченийНижняяВБРСЧАналитическаямодельТип оценкиОцениваемыйпоказательРез. по аналит. мод.Рез. АСОНИКА-КРЭСВзаимнаяпогрешность, %без допущенийТ0КгБИВК5575385539937834697844110,999850,996840,98670,98710,92730,98830,99290,99970,640,120,230,046,580,715Для построения точной аналитической модели расчета показателейбезотказности БИВК необходимо проанализировать 254 возможных состоянийсистемы с учетом последовательности отказов, поэтому была проведена оценкатолько нижнего значения ВБР.

Разработанные модели позволили полностьюописать алгоритмы реконфигурации и критерии отказов. Для верификациимоделей привлекались специалисты с предприятий-разработчиков РЭА,которые экспертно подтверждали соответствие модели алгоритмуфункционирования.Во всех случаях при моделировании были получены ожидаемыерезультаты, которые можно считать ближе к истинным в сравнении саналитическими моделями, где заведомо были внесены допущения,приводящие к занижению показателей безотказности. Для БИВК при оценкеВБР была получена разница в 6%. что близко к эффекту от дублирования поаналитической оценке.

Также было отмечено существенное понижениетрудозатрат на выполнение оценки безотказности РЭА: так, на примере БИВК,на выполнение расчетной оценки аналитическим методом было затраченопримерно 320 человеко-часов, тогда как разработка модели, верификация имоделирование разрабатываемыми средствами потребовало около 24 человекочасов.ЗаключениеВ работе предложен метод проектной оценки показателей безотказности,а также модели для анализа проектных решений. Полученные в ходе работырезультаты повышают качество процесса проектирования структурно-сложнойРЭА, а именно: понижают трудозатраты на проектную процедуру расчетнойоценки уровня надежности и в отдельных случаях позволяют повыситьточность расчетной оценки за счет более полного учета алгоритмареконфигурации.Достоверность результатов работы подтверждена рядом численныхэкспериментов, а ее практическая значимость и ценность - опытом внедренияна предприятия отечественной радиоэлектронной промышленности, результатыкоторого свидетельствует о достижении поставленной в работе цели.В целом работа ориентирована на дальнейшее практическое применениерезультатов при проектировании структурно-сложной РЭА, но также возможноиспользованиевисследовательскойдеятельности.Вработепродемонстрирована полезность применения подсистемы АСОНИКА-К-РЭСкак высокоточного инструмента для оценки показателей безотказности приразработке или исследованиях аналитических моделей структурно-сложнойРЭА.

Также разработанные модели могут быть развиты для использования взадачах оценки показателей надежности систем «Изделие-ЗИП» смногоуровневой структурой ЗИП и/или структурно-сложным изделием.Возможными направлениями дальнейшего развития моделей и средств,предложенных в работе, являются автоматизация синтезирования требованийпо надежности СЧ, оптимизация структуры изделия, так как данные задачи врамках работы не рассматривались.16Основные публикации по теме диссертации1. Тихменев А.Н. Имитационное моделирование в задачах оценкинадежности отказоустойчивых электронных средств [Текст] /В.В.

Жаднов, А.Н. Тихменев // Надежность. – 2013. – № 1 (44). –с. 32-43. – 0,8 п.л. (личный вклад 0,3 п.л.)2. Тихменев А.Н. Прогнозирование надежности структурно-сложныхрадиоэлектронных средств методами имитационного моделирования[Текст]/В.В. Жаднов,А.Н. Тихменев//Качество. Инновации. Образование. – 2013. – № 3. – с.

50-56. –0,65 п.л. (личный вклад 0,3 п.л.)3. Тихменев А.Н. Проблемы расчета показателей достаточности иоптимизации запасов в системах ЗИП [Текст] / Д.К. Авдеев,В.В. Жаднов, А.Н. Тихменев // Надежность. – 2011. – № 3 (38). –с. 53-60. – 0,5 п.л. (личный вклад 0,1 п.л.)4. Тихменев А.Н. Информационная технология обеспечения надежностисложных электронных средств военного и специального назначения[Текст] / Д.К. Авдеев, В.В. Жаднов, В.Н. Кулыгин, С.Н.

Полесский,А.Н. Тихменев // Компоненты и технологии. – 2011. – № 6. – с. 168-174. –0,9 п.л. (личный вклад 0,05 п.л.)5. Тихменев А.Н. Применение языка описания отказов реконфигурируемыхэлектронных средств для моделирования систем «Изделие-ЗИП» [Текст] /В.В. Жаднов,А.Н. Тихменев//Современныепроблемырадиоэлектроники: сб. науч. тр.

/ Сиб. федер. ун-т, Красноярск –Красноярск, 2012. – с. 236-239. – 0,21 п.л. (личный вклад 0,1 п.л.)6. Тихменев А.Н. Имитационное моделирование в оценке надежностиэлектронных систем с реконфигурируемой структурой для космическихаппаратов [Текст] / А.Е. Абрамешин, В.В. Жаднов А.Н. Тихменев //Электромагнитная совместимость и проектирование электронныхсредств: сб. науч. тр. // Под ред. Л.Н. Кечиева.

– М.: МИЭМ, 2012. –с. 13-23. – 0,65 п.л. (личный вклад 0,2 п.л.)7. Тихменев А.Н. Методика проектных исследований надежностиструктурно-сложной радиоэлектронной аппаратуры // Надежность икачество-2013: труды Международного симпозиума: в 2-х т. // Под ред.Н.К. Юркова. - Пенза: Изд-во ПГУ, 2013 – 1 т.

– с. 122-125. – 0,35 п.л.8. Тихменев А.Н. Современные подходы к исследованию безотказностиэлектронных средств циклического применения [Текст]/ В.В. Жаднов,С.Н. Полесский, А.Н. Тихменев // Надежность и качество-2012: трудыМеждународного симпозиума: в 2-х т. // Под ред. Н.К. Юркова. – Пенза:Изд-во ПГУ, 2012 – 1 т. – с. 70-74. – 0,725 п.л. (личный вклад 0,2 п.л.)9. Тихменев А.Н., Имитационная модель системы «изделие - система ЗИП»с многоуровневой структурой ЗИП [Текст] / А.Н. Тихменев,В.Ж. Маркитан //Надежность и качество-2012: труды Международногосимпозиума: в 2-х т. // Под ред. Н.К.

Юркова. – Пенза: Изд-во ПГУ – 2012– 1 т. – с. 201-202. – 0,225 п.л. (личный вклад 0,15 п.л.)10. Тихменев А.Н. Применение языка GPSS WORLD для моделирования17отказов электронных средств со сложной структурой резервирования[Текст] / Надёжность и качество: Труды международного симпозиума в 2х т. // Под ред. Н.К. Юркова. - Пенза: Изд-во ПГУ 2011 – 1 т. – с. 333-335.– 0,25 п.л. (личный вклад 0,15 п.л.)11. Тихменев А.Н. Моделирование компонентов электронных средств среконфигурируемой структурой [Текст] / В.В.

Жаднов А.Н. Тихменев//Надёжность и качество: Труды международного симпозиума в 2-х т. //Под ред. Н.К. Юркова. – Пенза: Изд-во ПГУ, 2010 – 1 т. – с. 330-331. –0,3 п.л. (личный вклад 0,15 п.л.)12. Тихменев А.Н. Применение имитационного моделирования дляисследования надежности электронных средств со сложной структурой[Текст] / Инновационные информационные технологии: Материалымеждународной научно-практической конференции.

// Под ред.С.У. Увайсова; Отв. за вып. И.А. Иванов, Л.М. Агеева, Д.А. Дубоделова,В.Е. Еремина. – М.: МИЭМ, 2012. – с. 326-331. – 0,35 п.л.13. Тихменев А.Н. Оценка надежности бортовых реконфигурируемыхэлектронных средств [Текст] / Системы управления беспилотнымикосмическими и атмосферными летательными аппаратами: тез. докладовIIВсероссийскойнаучно-техническойконференции.–М.:МОКБ «МАРС», 2012. – с. 181-183. – 0,075 п.л.14. Тихменев А.Н.

Методы и средства расчетной оценки надежностиэлектронных средств с реконфигурируемой структурой [Текст] /В.В. Жаднов А.Н. Тихменев // Радиовысотометрия-2010: Сб. трудовТретьей Всероссийской научно-технической конференции. // Под ред.А.А. Иофина, Л.И. Пономарева. – Екатеринбург: Изд-во «Форт ДиалогИсеть», 2010. – с. 202-205.

– 0,2 п.л. (личный вклад 0,05 п.л.)15. Тихменев А.Н. Разработка моделей надежности для проектныхисследований надежности радиоэлектронной аппаратуры [Текст] /В.В. Жаднов, С.Н. Полесский, А.Н. Тихменев // Радиовысотометрия-2010:Сб. трудов Третьей Всероссийской научно-технической конференции. //Под ред. А.А. Иофина, Л.И. Пономарева. – Екатеринбург: Изд-во«Форт Диалог-Исеть», 2010. – с. 200-201. – 0,12 п.л. (личный вклад0,04 п.л.)16. Тихменев А.Н. Модели и методика для анализа надежностиотказоустойчивой бортовой радиоэлектронной аппаратуры [Текст] /МатериалыВсероссийскойнаучно-техническойконференции«Х Научные чтения по авиации, посвященные памяти профессораН.Е. Жуковского».

Сборник докладов. – М.: Издательский дом ВВИАим. проф. Н.Е. Жуковского, 2013. – с. 495-498. – 0,2 п.л.17. Тихменев А.Н. Метод оценки безотказности структурно-сложных РЭУ[Текст] / Новые информационные технологии в автоматизированныхсистемах: материалы шестнадцатого научно-технического семинара //Под общ. ред.: С.Р. Тумковский. – М.: Московский государственныйинститут электроники и математики, 2013. – С.

116-123. – 0,5 п.л.18.