Введение к работе
Актуальность проблемы. По мере усложнения техники, расширения области ее использования, повышения уровня автоматизации, увеличения нагрузок и скоростей роль вопросов надежности непрерывно растет. Дело не только в том, что в этих условиях повышался требования к безотказности и долговечности изделий, но и в том, что решение вопросов надежности становится одним из основных источников повышения их эффективности, экономии материальных, трудовых и энергетических ресурсов, повышения конкурентоспособности продукции.
Решение задачи определения параметрической надежности трудоемко, т. к. требует даьных об уходах параметров. Для технических систем, к примеру, для интегральных схем (ИС) время до первого отката
і г
определяется от 10 до Ю чае. , чтобы подтвердить такие цифры при
изготовлении ИС, необходимо либо "ольшое время испытания'(единит»', десятки лет), либо большое кол"чество испытываемых ИС (десятки-еот--ни штук). В первом случае информация об истинной надежности КС является слишком запоздалой, во втором - чрезмерно увеличивается стоимость испытаний. Эти. факторы усугубляются быстр . развитом методов конструирования радиоэлектронной аппаратуры (РЭА), обновлением ее элементной базы, созданием новых полупроводниковых материалов, прогрессом технологии и производства. .Поэтому методы, основанные на определении показателей надежности по опыту эксплуатации или при длительных "опытаниях, малоэффективны.
Г^и ускоренных же испытаниях может иметь место "маскировка"' истинных механизмов отказов, которые не проявляется при номинальны;: уровнях воздействующих факторов. Создание же благоприятных условии работы аппаратуры (экранирование, принудительное охлаждение и-т.п. і для защиты аппаратуры от воздействия различных дестабилизирую?, факторов не всегда возможно и поэтому не решает полностью задач .
.Отличительной особенностью эадач параметрической надежности является то, что при выборе оптимального проекта необходимо определять не оптимальную течку в пространстве вектора параметров системы, а оптимальное расположение некоторого множества значений; определяемого классами точности На параметры элементов системы и изменениями их вследствии эксплуатации.
В большей части опубликованных работ рассматриваются задачи выбора номинальных значений параметров с учетом технологического разброса Рассматриваются различные подходы к решению задач> "основанных на аклитических и численных методах, предполагающих'различные допупения, а именно:
линейность зависимости выходных характеристик объекта от параметров элементов;
монотонность дрейфа значений параметров под действием экс--пдуатационных.. факторов;
необходимость' построения функции пдотносги распределения моментов выхода аначений параметра за допустимые пределы. .
В связи с этим остается актуальной задача разработки инженерных методов. оптимизации параметрической надежности, позволяхида прогнозировать техническое состояние системы.
Релью диссертационной работы является разработка методов и "гограммных средств для решения задачи параметрического синтеза электротехнических .систем с учетом изыь..ения значений параметров от расчетных под воздействием технологического процесса и дестабилизи-рующих {акторов в процессе эксплуатации, а также задачи - определения допустимых условий эксплуатации системы при заданной элементной базе и показателях параметрической надежности.
К основным направлениям исследований относятся:
1. Постановка к обоснование метода решения задачи синтеза допусков с учетом реально имеющейся информации.
>работка метода и алгоритма идентификации проиесса дрейфа'
системы в процессе эксплуатации. ^ГООВЗ.ННО^
фаботка метода и алгоритма ЕЫбора квазиоптимальных номи- .„„,„_,,.
.IT у То.
гачений параметров и классов точности элементов с учетом їСких и зкспдутационных отклонений значения параметров званных допусках ил.|і классах точности элементов, ше методы исследования. Для решения поставленных задач > методы нелинейного программирования, математической ^ и теории вероятностей, методы анализа и синтеза систем. ы новиена. сработан метод синтеза номинальных значений и досусков на
Петрачкс
элементов электротехнических систем, новизна которого г
юзможнссти одновременного учета как технологического
ірзметров, так и совокупности различных эксплуатационных
\, при выполнении всех требуемых ограничений на локазате-.
1. При этом конфигурация области работоспособности мохет
зольной.
зработанный метод идентификации позволяет определить г:ро
зния параметров по ограниченной информации, полученной на
яуатации или эксперимента
гдложэнный метод решения задачи оптимизации параметри-
аежности используется при одновременном априорном опреде-
зти озможных значения параметров дискретными -и непрернг,-
зствами. Данный метод применим к ие: дедованию как стнти-
< и стационарных динамических систем.
тееская значимость. Разработанные методы и алгоритмы, псг-
этапе проектирования электротехт^-ких систем:
гделить требования к элементной базе при создании объекта
л требованиями по качеству и параметрической наделок ~е?ч; .
знить различные структуры объекта (схемы) с точки зрения
обеспечения требуемой .параметрической надежности;
учесть характеристики элементной базы и разработа дации к технологическим операциям производства элементов
определить срок» ремонта, комплектации ЗиЛа;
на этапе эксплуатации и эксперимента идентифицир цсссы изменения значений параметров элементов под воздей табилиаируюащ факторов.
Реализация работ Комплекс програш для решения за за номинальных значений я допусков на параметры злектро систем внедг^н на трех предприятиях. Годовой зкономиче от внедрения составил 170 тыс. рублей, ,то подтвер* вететьукшми актами внедрения.
Апробация работы. Основные результаты диссёртацион докладывались- и обсуждались:
:. На научных сьыинарах кафедры "Автоматика и вычислите^ ка" ІВЕИМУ им. адм. Г. й. Невельского (1983-1989 гг.), г. I Г. На ежегодных научно-технических конференциях ДБВИЮ Г. И. Невельского і1983-1989 г. г.). г. Владивосток.
-
На конкурсах работ молодых ученых ДВВИМУ (1984,1986 ИВГй і. 13с?б г.), г. Владивосток.
-
Па научном семинаре кафедры "Автоматизированного лрос ЖГУ им. Н.З. Баумана (1985 г.), г. Москва.
-
На научном семинаре в институте ?~томатики им XXV' с г. Киев. (1986 г.)
Публикации. По результатам работы опубликовано во( работ (4 рукописных, 4 печатных).
Структура и ootet., работы. Диссертация состоит из в: ти глав, заключения, изложенных на 117 страницах, списге лі. Є" наименований, двух приложений, содержит 19 рисунк лиц.
- б -
