| Русский Русский | English English |
   
Главная Текущий номер
17 | 12 | 2018
10.14489/vkit.2018.11.pp.028-036

DOI: 10.14489/vkit.2018.11.pp.028-036

Жаднов В. В., Кулыгин В. Н.
ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА СТАТИСТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ДЛЯ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ
(c. 28-36)

Аннотация.  Рассмотрены вопросы применения статистического моделирования для расчетов показателей долговечности электронных средств. Цель исследования – повышение качества проектирования бортовых электронных средств космических аппаратов с длительными сроками активного существования в результате совершенствования метода расчета ресурса, учитывающего вероятностные характеристики ресурса электронных компонентов. Объект исследования – типовая методика расчетной оценки ресурса электронных средств на этапе проектирования по данным о характеристиках долговечности электронных компонентов. Предмет исследования – методы, модели и алгоритмы, применимые для анализа проектного уровня долговечности электронных средств. Для исследования эффективности статистического моделирования разработана компьютерная программа и протестирована достоверность ее работы. С помощью данной программы проведены вычислительные эксперименты. Сравнение результатов статистического моделирования и расчетов по типовой методике позволило выявить ряд существенных ограничений детерминированного метода. В типовой методике принято допущение, что коэффициент вариации ресурса – постоянная величина для всех электронных компонентов. Анализ справочных данных о характеристиках долговечности электронных компонентов показал различие коэффициентов вариации электронных компонентов разных типов. Проведенные расчеты подтвердили необходимость учета значений коэффициентов вариации ресурса электронных компонентов при определении ресурса электронных средств. Кроме того, в типовой методике принято, что ресурс электронного средства, которое содержит электронные компоненты с одинаковыми значениями ресурса, равен ресурсу электронного средства, которое содержит только один такой компонент. Вычислительные эксперименты показали, что ресурс электронного средства, которое содержит электронные компоненты с одинаковыми значениями ресурса, меньше ресурса электронного средства, которое содержит только один такой компонент. На основе проведенных исследований определена область применения типовой методики и доказана эффективность статистического моделирования для автоматизации проектных исследований показателей долговечности электронных средств. Результаты, которые получают методом статистического моделирования, должны корректироваться по результатам испытаний и подконтрольной эксплуатации электронных средств.

Ключевые слова:  электронное средство; надежность; долговечность; ресурс; автоматизация проектирования; имитационное моделирование.

 

Zhadnov V. V., Kulygin V. N.
APPLICATION OF THE STATISTICAL MODELING METHOD FOR AUTOMATION OF PREDICTING DURABILITY IN DESIGNING ELECTRONIC MEANS
(pp. 28-36)

Abstract. The article discusses the application of statistical modeling for the durability prediction of electronic equipment. Durability indicators are one of the important characteristics of onboard electronic equipment of spacecraft with long terms of active existence. The purpose of the study is to improve the quality of design work by improving the method of calculating the life of electronic equipment, taking into account the probabilistic characteristics of the life components of its electronic components. The object of the study is a typical procedure for calculating the life of electronic equipment at the design stage from data on the characteristics of the durability of electronic components. The subject of the study are methods, models and algorithms applicable to the analysis of the design level of the durability of electronic equipment. To study the effectiveness of statistical modeling, software was developed and the reliability of its work was tested. With the help of this software, computational experiments were carried out. Comparison of the results of statistical modeling and calculations by a typical methodology made it possible to identify a number of significant limitations of the deterministic method. In the standard methodology, it is assumed that the variation coefficient of life is a constant for all electronic components. But the analysis of Data Sheet of electronic components has shown that the values of the variation coefficient can be different for electronic components of different types. The calculations have confirmed the need to take into account the values of the variation coefficient of life in predicting the durability of electronic equipment.In addition, in the standard methodology it is assumed that the life of electronic equipment that contains electronic components with the same life values will be equal to the life of electronic equipment that contains only one such electronic component. Computational experiments have shown that the life of electronic equipment that contains electronic components with the same life values will be less than the life of electronic equipment that contains only one such electronic component. Based on the studies, the scope of the standard methodology was determined and the effectiveness of statistical modeling was proved. However, the results obtained by the statistical modeling method should be corrected by the results of the tests and the controlled operation of electronic equipment.

Keywords: lectronic means; Reliability; Durability; Resource; Design automation; Simulation.

Рус

В. В. Жаднов, В. Н. Кулыгин (Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики», Москва, Россия) E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript  

Eng

V. V. Zhadnov, V. N. Kulygin (National Research University “Higher School of Economics“, Moscow, Russia) E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript  

Рус

1. ОСТ 4.012.013–84. Аппаратура радиоэлектронная. Определение показателей долговечности. Введ. 1985-07-01. М.: ВНИИ, 1985. 13 с.
2. СТО ОмГТУ 73.03–2012. Система менеджмента качества. Проектирование и разработка. Порядок выполнения и методики расчета надежности на стадии разработки. Введ. 2012-11-26. Омск: ОмГТУ, 2012. 49 с.
3. Е10.012.054–87. Нормативный документ. Методика оценки среднего срока службы изделий расчетным методом. М.: ВНИИ, 1987. 20 с.
4. СТП ЮФКВ.025–2004. Методика расчета показателей надежности радиоэлектронной аппаратуры. М.: Модуль, 2004. 31 с.
5. СТПС 101–85. Система управления качеством разработок изделий. Аппаратура физических измерений. Аппаратура и комплексы аппаратурные. Расчет показателей надежности и состава ЗИП. М.: НИИТ, 2000. 63 с.
6. Овчинникова И. Определение надежности оптических кабелей // Технологии и средства связи. 2009. № 3. С. 39 – 41.
7. Надежность электрорадиоизделий: справочник нормативного характера. М.: 22 ЦНИИИ МО РФ, 2006. 641 с.
8. ГОСТ 27.301–95. Надежность в технике. Расчет надежности. Основные положения. Введ. 1997-01-01. М.: Изд-во стандартов, 1996. 16 с.
9. Братулин А. В., Пименов С. Ю., Тинаев В. В. Исследование производительности различных алгоритмов формирования случайных последовательностей с гауссовским законом распределения // Наука и образование: новое время. 2017. № 3. С. 479 – 483.
10. Жаднов В. В. Расчет надежности электронных модулей. М.: Солон-Пресс, 2016. 232 с. (Серия «Библиотека студента»)
11. Сравнение локальных вычислительных сетей по критерию требований к комплектам запасных частей / В. В. Жаднов и др. // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2015. № 4. С. 36 – 44. doi: 10.14489/vkit.2015.04.pp.036-044

Eng

1. Electronic equipment. Definition of durability indicators. Industry Standard No. OST 4.012.013–84. Moscow: VNII. [in Russian language]
2. Quality Management System. Design and development. The order of implementation and methods of calculating the reliability of the development stage. Standard of organization No. STO OmGTU 73.03–2012. Omsk: OmGTU. [in Russian language]
3. Methods of estimating the average service life of products by the calculation method. Regulatory Document No. Е10.012.054–87. Moscow: VNII. [in Russian language]
4. The method of calculating the reliability of electronic equipment. Enterprise Standard No. STP YuFKV.025–2004. Moscow: Modul'. [in Russian language]
5. Quality management system for product development. Physical measurement equipment. Equipment and hardware complexes. Calculation of reliability and composition of spare parts. Enterprise Standard No. STPS 101–85. Moscow: NIIT. [in Russian language]
6. Ovchinnikova I. (2009). Determination of the reliability of optical cables. Tekhnologii i sredstva svyazi, (3), pp. 39-41. [in Russian language]
7. Reliability of radio and radio products: a handbook of a regulatory nature. Moscow: 22 TsNIII MO RF. [in Russian language]
8. Reliability in technology. Calculation of reliability. The main provisions. Ru Standard No. GOST 27.301–95. Moscow: Izdatel'stvo standartov. [in Russian language]
9. Bratulin A. V., Pimenov S. Yu., Tinaev V. V. (2017). Investigation of the performance of various algorithms for the formation of random sequences with Gaussian distribution law. Nauka i obrazovanie: novoe vremya, (3), pp. 479-483. [in Russian language]
10. Zhadnov V. V. (2016). Calculation of the reliability of electronic modules: scientific issue. Moscow: Solon-Press. [in Russian language]
11. Zhadnov V. V. Et al. (2015). Comparison of local area networks according to the criterion of requirements for sets of spare parts. Vestnik komp'yuternyh i informatsionnyh tekhnologiy, (4), pp. 36-44. doi:10.14489/vkit.2015.04.pp.036–044 [in Russian language]

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

Стоимость статьи 350 руб. (в том числе НДС 18%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.

После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.

Для заказа скопируйте doi статьи:

10.14489/vkit.2018.11.pp.028-036

и заполните  форму 

Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.

.

 

Eng

This article  is available in electronic format (PDF).

The cost of a single article is 350 rubles. (including VAT 18%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.

After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.

To order articles please copy the article doi:

10.14489/vkit.2018.11.pp.028-036

and fill out the  form  

 

.

 

 

 
Поиск
Баннер
Баннер
Баннер
Баннер
Журнал КОНТРОЛЬ. ДИАГНОСТИКА
Rambler's Top100 Яндекс цитирования