Диссертация (1137092), страница 8
Текст из файла (страница 8)
По результатамвыпускается отчетная документация, содержащая в себе данные понадежности РСН и рекомендации по комплектованию ЗИП.Исходными данными для определения надежности распределеннойРСН являются её топология, структура МДП и НРТ, тип КС, данные об52эксплуатационной интенсивности отказов всех печатных узлов и линийсвязи, а также четкие критерии работоспособности системы, временнойграфик работы и условия эксплуатации.Критерии работоспособности распределенной РСН на верхнем уровнееё иерархии определяются требованиями к зоне покрытия, то естьтерриторией, на которой РСН может определять координаты излучающегообъекта с помощью радиопеленгаторов с радиусом захвата RАРП (рис.
2).Рассмотрим построение ССН распределённой РСН на примереминимальнойконфигурациитопологиииобобщеннойструктуройаппаратуры (рис. 3б). Детализированная ССН приводится в разделе 3.Минимальная конфигурация распределенной на местности РСН состоит изместного диспетчерского пункта и трех необслуживаемых терминалов, два изкоторых соединены с МДП напрямую, а один через терминал [32].Поскольку в распределенной РСН вычисление местоположенияизлучающего объекта проводится методом триангуляции, формируютсяследующие критерии её работоспособности при минимальной конфигурации:необходимое и достаточное условие – работоспособность МДП и хотя-быдвух НРТ при работоспособности каналов связи между этими НРТ и МДП.Поскольку, в соответствие с топологией РСН минимальной конфигурации,НРТ3 соединен с МДП через НРТ22 то для работоспособности РСНнеобходимо функционирование каналообразующей аппаратуры НРТ2 2 вслучае его частичного отказа.
Модель надежности представляет собойпредставленную на рис. 12 схему надежности распределенной РСНминимальной конфигурации и расчет вероятности безотказной работысистемы.53Рисунок 12 – ССН распределенной РСН минимальной конфигурацииВ соответствие с топологией распределенной РСН и критериями ееработоспособности, структурная схема надежности представляется собойпоследовательное соединение МДП и 3-х резервированных групп (резерв.гр.), состоящих из необслуживаемых радиотехнических терминалов иканалов связи. Группы 1 и 3 соответствует отказу НРТ3 и НРТ1соответственно, при котором работоспособность распределенной РСНобеспечивается НРТ1, НРТ2 для группы 1 и НРТ2, НРТ3 для группы 3, и ихканалами связи с МДП. Группа 2 соответствует случаю отказа АРП или ЦОСв НРТ2, при котором работоспособность РСН обеспечивается за счетполностью функционирующих НРТ1, НРТ3 и частично функционирующейНРТ2, в которой КОА выполняет роль маршрутизатора для каналов связи КС1и КС2.
Следует заметить, что для всех каналов связи предусмотреноненагруженное резервирование (КСр).Построенная модель надежности определяет принцип резервированияи будет являться основой для выработки рекомендаций по составу ЗИП54распределенной РСН. Модель надежности для минимальной конфигурациираспределенной РСН может быть масштабирована на расширеннуюконфигурацию.Приэтомпотребуетсяучитыватьзоныпокрытиярадиопеленгаторов на местности (рис.
2а) и их резервирование.Основными количественными характеристиками запасов в комплектахЗИП [23, 60] являются показатели достаточности (ПД) – среднее времязадержки в удовлетворении заявок назапасные части (ЗЧ), либокоэффициент готовности и суммарные затраты на 3Ч в стоимостных илимассогабаритных единицах. В АСОНИКА-К-ЗИП [6] используется 4 типастратегий пополнения запасов в комплектах ЗИП: периодическое (α i =1);периодическое с экстренными доставками (αi=2); непрерывное (αi =3); поуровню неснижаемого запаса (αi =4).Поскольку РСН является двухуровневой, ПД запасов в системе ЗИП вовсех случаях соответствует ПД комплектов ЗИП, находящихся “нижнем”уровне системы (среднее время задержки в удовлетворении заявок на ЗЧили коэффициент готовности).
Однако значения этих ПДдолжны быть рассчитаны с учетом ограниченности запасов в комплектеЗИП-Г, находящимся на втором уровне системы (). Расчетоптимальных запасов в двухуровневой системе производится при следующихограничениях: все комплекты ЗИП-О одинаковые (однотипные изделия приодинаковых условиях эксплуатации); все запасы в ЗИП-О пополняютсятолько из ЗИП-Г по стратегии непрерывного пополнения.Для запаса каждого типа вычисляют промежуточный расчетныйпоказатель, который для ЗИП-О в НРТ с непрерывным пополнениемопределяется выражением:[]∑(2.10)55Для комплектов ЗИП-Г в МДП выбрана стратегия периодическогопополнения с экстренными доставками, при которой промежуточныйрасчетный показатель вычисляется по формуле:(где∑)[∑]время экстренной доставки ЗЧ i-типа в комплект ЗИП;(2.11)первыйосновной параметр стратегии пополнения запаса i-типа в комплекте ЗИП- интенсивность спроса на ЗЧ i-типа в комплекте ЗИП.Значения показателя достаточности комплекта ЗИП-0 вычисляют поформулам:∑;∑(2.12)∑где, λЗI0 - интенсивность замен СЧ i-типа в изделии.Значения показателя достаточности комплекта ЗИП-Г вычисляют поформулам:∑(2.13)Суммарные затраты на ЗЧ в оцениваемом комплекте ЗИП определяютпо формулам:∑∑∑;∑∑;∑∑(2.14),где Cio – затраты на СЧ i-типа в изделии; S-количество образцовизделий, обслуживаемых одним комплектом ЗИП.Суммарные затраты на ЗЧ могут измеряться в единицах стоимости,объема, веса и т.д.
В пределах одного конкретного расчета (оценки) затратына ЗЧ всех типов должны задаваться в одинаковых единицах.56Итоговый коэффициент готовности РСН с учетом ЗИП определяется поформуле:(2.15)Такимобразом,учитываясложностьтопологиииструктурыраспределенной РСН расчет показателей надёжности для неё целесообразнопроводить численными методами в программе АСОНИКА-К-РЭС, аоптимизацию комплектования ЗИП в программе АСОНИКА-К-ЗИП.2.6 ВыводыСформулирована постановка задачи для метода автоматизированногоконтроля распределенной РСН. Приведена структура разработанного метода,а именно:операции по диагностике – создание диагностической модели,функционированиеАСТД,формированиеотчетаорезультатахдиагностики;операции по обеспечению надежности – создание модели надежности,методики определения надежности, выработка рекомендаций порезервированию и составу ЗИП;алгоритмы контроля аппаратуры НРТ и МДП;протокол формирования и передачи диагностических данных;методика замены ПУ.Раскрытытеоретическоеиматематическоеописаниемоделей,формализованное описание протокола обмена контрольно-диагностическойинформацией, выявлены их отличительные особенности.Определены критерии работоспособности распределенной РСН поданным топологии и структуры.
Разработана IDЕF0-диаграмма методикиопределения показателей надежности комплекта ЗИП распределенной РСН,основанная на аналитическом и численном моделировании показателейнадежности, и их сравнении, позволяющая наиболее полно выявить наименее57надёжные элементы и рекомендовать состав ЗИП для узлов аппаратурыраспределенной РСН.Предложенный метод позволяет осуществлять автоматизированныйконтроль распределенной РСН в различных режимах функционирования иобеспечивает восстановление её работоспособности в случае неисправностипо заданным техническим требованиям.58РАЗДЕЛ 3.
Алгоритмическое обеспечение контроля состояния РСНДанный раздел посвящен разработке алгоритмов контроля аппаратурынеобслуживаемых радиотехнических терминалов и местного диспетчерскогопункта, созданных с использованием изложенного во втором разделе методаи диагностической модели.Таким образом, результатом работ, проводимых в данном разделе,будут блок-схемы алгоритмов контроля для детализированной структурыаппаратуры РСН, описание их составных частей, а также основныеположенияиструктураданныхпротоколаобменаконтрольно-диагностической информацией между узлами аппаратуры распределеннойРСН.3.1 Детализированная диагностическая модель распределенной РСНАппаратура распределенной на местности радиотехнической системынаблюдения (РСН) [81] состоит из аппаратуры МДП, осуществляющей сборинформации о пеленге по каналам связи (КС) от аппаратуры N НРТ,подключенных к МДП напрямую (рис.