+
Надежность и качество сложных систем
2016. — Выпуск 3
Содержание:
+
Одна из причин отказов аппаратуры - плотность межсоединений, настолько большая, что выполненная из композиционных материалов печатная плата подвержена электрохимическим процессам формирования металлических мостиков по капиллярным каналам вдоль слоев слоистых пластиков в условиях повышенной влажности и постоянного напряжения. Это явление характерно для слаботочной аппаратуры авионики и мало изучено. Данное исследование проведено применительно к изоляционным подложкам печатных плат из композиционных материалов. Дан анализ дефектов электроизоляционной конструкции многослойной печатной платы (МПП). Показано влияние электрохимических процессов в структуре композиционного материала МПП. Подчеркнуто, что микрополости являются основным источником отказов изоляции МПП. Предложены меры по предотвращению отказов изоляции печатных плат, что даже незначительное число дефектов диэлектрика, наличие между слоями гигроскопических или жировых загрязнений (в частности, с поверхности кожи человека) создают достаточно ощутимую вероятность ослабления изоляции.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Работа посвящена исследованию влияния температурных факторов на работу оптической системы посадки самолета на палубу корабля. Определены температурные режимы работы конструкции системы и особенности их воздействия. Рассчитаны параметры отклонения конструкции в заданном диапазоне температур. Проведено компьютерное моделирование различных вариантов конструкции с использованием программного комплекса Sоlid Wоrks. На основе численных экспериментов предложен вариант конструктивного исполнения оптической системы посадки, удовлетворяющий требованиям условий эксплуатации.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Существующая методика определения затрат, основанная на учете стоимости среднестатистического вида продукции и распределении всей суммы затрат с помощью коэффициентов трудности по группам марок сталей, не дает возможности выявить действительные издержки на производство отдельного вида продукции. Поэтому необходима комплексная оценка влияния основных технологических параметров на расход ресурсов. Имея матрицы объемов производства M , матрицу основных технологических параметров для всех видов продукции X∑ , можно определить суммарный расход технологических параметров и выразить его с помощью системы уравнений. Полученная система уравнений позволяет прогнозировать расход ресурсов в зависимости от основных технологических параметров. С помощью данной системы уравнений можно оценивать возможные затраты как функцию основных технологических параметров. Матрица K∑ вновь формируется на основе базовой информации о производстве и затратах. Получив обобщенную матрицу коэффициентов пропорциональности, можно прогнозировать расход ресурсов в зависимости от основных технологических параметров. При этом можно на новых данных вновь сформировать матрицу K∑ и сравнить с исходной. Проводимая итерация позволяет получить динамику изменения коэффициентов пропорциональности и описать ее с помощью модели временных рядов. Исследования с помощью дисперсионного и регрессионного анализов позволяют выявить технологические параметры, оказывающие существенное влияние на расход ресурсов. Представленные примеры демонстрируют схожесть результатов, полученных разными способами. Рассмотренные подходы образуют систему математических моделей анализа экономических показателей производства.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Предложена новая информационная технология и подход к анализу текстовой информации на основе применения формальных числовых методов. Описан алгоритм и принцип работы запатентованного авторами вычислительного устройства, которое может быть использовано при расчетах, связанных с идентификацией текстовой информации в случаях определения ее авторства.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Во исполнение приказа № 31 ФСТЭК об информационной безопасности автоматизированных систем управления технологическими процессами критически важных объектов, предусматривающего максимальное импортозамещение электронных компонентов, используемых в аппаратуре, которой оснащены эти объекты, предложен подход к обеспечению высокой надежности импортозамещающих электронных компонентов на основе проведения предварительной селекции их образцов. Поскольку известные методики не позволяют напрямую определить границы изменения каждого из контролируемых параметров электронного компонента, позволяющие гарантировать заданные вероятности ошибок селекции, в данной статье на основе анализа области заданной надежности, выделяемой в пространстве значений контролируемых параметров решающим правилом селекции, предлагается процедура определения таких границ изменения значений контролируемых параметров, позволяющая гарантировать исходные значения вероятностей ошибок селекции первого α и второго β рода.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Актуальность и цель. Математическое моделирование динамических процессов элементов микросборок приборных устройств является актуальной проблемой, позволяющей на ранних этапах проектирования принимать конструкторско-технологические решения для обеспечения требуемого уровня вибропрочности и виброустойчивости микросборок в эксплуатационных режимах. Целью работы является повышение надежности и обеспечение тактико-технических характеристик приборных устройств, подверженных динамическому воздействию, конструкторско-технологическими способами. Материалы и методы. В статье рассматриваются микросборки замкнутого типа, имеющие прямоугольную форму и подверженные действию внешней гармонической вибрации. Выполнено математическое моделирование напряженно-деформированного состояния (НДС) микросборки и ее элементов с использованием метода конечных элементов, реализованных в пакете АNSYS с учетом того, что микросборки представляют собой гетерогенные структуры. Даны рекомендации по проектированию микросборок рассматриваемого типа. Результаты. Разработан комплекс моделирующих программ и выполнено численное исследование спектра собственных частот и НДС элементов микросборки при вибрационном нагружении. Исследованы формы колебаний и спектр собственных частот, а также положение наиболее нагруженных зон элементов микросборок, в которых возможно возникновение и развитие латентных дефектов. Выводы. Проведенные численные исследования показали, что для обеспечение виброустойчивости и стабильности метрологических характеристик микросборок необходимо на этапе их проектирования проводить математическое моделирование состояния элементов микросборок при реальных эксплуатационных воздействиях.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Описаны преимущества использования магнитострикционных датчиков при измерении параметров топлива. Рассмотрены особенности идентификации элементов полезного сигнала магнитострикционных поплавковых датчиков. Выделены информативные признаки, по которым целесообразно идентифицировать полезный сигнал. Предложен вариант идентификации элементов полезного сигнала на основе сравнения с заданными пороговыми значениями, для которого было разработано решающее правило. Даны рекомендации по выбору и настройке пороговых элементов в зависимости от их технических характеристик, а также быстродействия счетных таймеров, используемых при измерении временных интервалов. Проведен анализ временных интервалов, формируемых между элементами полезного сигнала, в результате чего была установлена их функциональная связь с параметрами датчика. Предложен алгоритм определения элементов полезного сигнала с помощью методики прогнозирования, позволяющий повысить помехоустойчивость датчиков магнитострикционного типа.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Представлены результаты разработки интеллектуальной системы горизонтирования устройств измерения тангажа и крена, предназначенной для горизонтирования объектов, эксплуатируемых на подвижных шасси. Показано, что в отличие от традиционных датчиков использование акселерометров не требует механической связи между чувствительным элементом и подвижным основанием, что обеспечивает высокую точность, реализуемую за счет увеличения глубины уравновешивания и, устойчивость (сохранения метрологических характеристик) при воздействии виброускорений в широком частотном диапазоне, что значительно упрощает их применение. Рассмотрены условия возникновения эффекта наложения спектров при эксплуатации устройств измерения углов тангажа и крена и методы его исключения. Дана структурная схема системы горизонтирования, в которой проекции гравитационного ускорения на измерительные оси акселерометров каналов θ и γ преобразовываются в выходные напряжения, которые подаются на ПК-фильтры и входы АЦП микроконтроллера. Показано, что при правильной интерпретации результатов измерений систем горизонтирования на основе акселерометров в процессе эксплуатации необходимо не только фильтровать анализируемый сигнал до начала дискретизации, но и обращать особое внимание на достоверность представления частотного диапазона вибрационных помех, возникающих при работе шасси, опорно-поворотных и технологических устройств объектов горизонтирования.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Актуальность и цели. Сложные электронные модули, применяемые на борту авиационной и ракетно-космической промышленности, подвергаются различного рода воздействиям окружающей среды такие как: вибровоздействия, термоудары, резкие перепады давления, влажность и тому подобные. Вследствие таких воздействий часто появляются не стабильные во времени дефекты типа «короткого замыкания» и «разрыв контакта». Поиск и локализация которых в лабораторных условиях невозможен, потому что время существования дефекта связано с отклонением от нормальных условий эксплуатации. Материалы и методы. Перспективным направлением в исследовании такого рода процессов в электронных модулях является использование метода граничного сканирования, основанного на стандарте IЕЕЕ 1149.1, позволяющем при помощи программно - аппаратных средств, проверить целостность электрических связей на печатной плате, за считанные секунды. Разработанные тестовые приложения для поиска и локализации дефектов возможно применять вместе с ускоренными испытаниями НАLТ/НАSS. Данная методика позволяет в реальном времени, при различного рода воздействий окружающей среды на электронные модули, с точностью до ноги микросхемы или под «шариком» корпуса BGA локализовать дефект. Результаты. Предложенная методика моделирования позволила определить частоты на которых проявляются дефект типа «короткое замыкание». Так же рассчитана эффективность поиска «мерцающих дефектов» в зависимости от частоты вибро - воздействий на микросхемы в ВGА корпусе. Выводы. Вибрационные воздействия оказывают существенное влияние на работу любой электронной аппаратуры. Актуальным является изучение зависимости возникновения дефектов не только от вибраций, но и от любых других воздействий окружающей среды. Это позволит решить проблему отказа аппаратуры на борту авиационной и ракетно - космической промышленности.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Современная элементная база электроники позволяет в габаритах и массах функциональных блоков, широко применяемых в авионике, сконцентрировать мощные интерфейсно-вычисли- тельные ресурсы. Эти ресурсы достаточны, чтобы обеспечить работу многих аппаратных и программных приложений реализующих множество функций летательного аппарата (ЛА). Система модулей, включая базовое программное обеспечение, управляющая ресурсами таким образом, чтобы обеспечить работу многих приложений в интегральной модульной авионике (ИМА) [8], получила название «платформа ИМА». Платформа, функционирующая с множеством приложений, в интегральной модульной авионике (ИМА) получила название «система ИМА». Архитектура современных комплексов бортового оборудования (КБО) авионики от федерации множества функциональных блоков, количество которых в магистральных воздушных суднах достигло ста и более, оптимизировалась в архитектуру, состоящую из небольшого количества систем ИМА. Реализация множества функций ЛА в системах ИМА, в том числе и критических, потребовала выполнения в системах ИМА норм летной годности [4] и регулярности полетов [9]. Нормы летной годности в отношении систем ИМА, реализующих функции, отказы которых приводят к катастрофическим ситуациям, предъявляют требования, чтобы вероятность отказа была менее 10-9 отказа за час налета. Требования регулярности полетов требуют восстанавливать отказавшие КБО за время не более 15 мин с вероятностью готовности равной 0,998. Чтобы выполнить эти требования с обеспечением минимума затрат на создание и техническое обслуживание КБО, платформы систем КБО должны быть максимально унифицированы и иметь высокую отказоустойчивость. Отказоустойчивость, обеспечивающую приведенные выше нормы летной годности и регулярности полетов, возможна, если реализовать в платформе ИМА избыточность ключевых компонент и систему управления избыточностью (СУИ). Статья посвящена рассмотрению принципов и методов системы мониторинга рабочего состояния платформы ИМА, являющейся основной компонентой СУИ. В статье рассматриваются такие проблемы мониторинга, как методы контроля, обеспечивающие: необходимую полноту и достоверность контроля, глубину контроля, достаточную для проведения реконфигурации системы при парировании обнаруженных отказов и сбоев, а также ограничения продолжительности контроля, позволяющие парировать критические ситуации.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Поддержание требуемого уровня надежности технических объектов в процессе эксплуатации осуществляется путем проведения комплекса организационно-технических мероприятий. Периодическое техническое обслуживание направлено на своевременные регулировки, устранение причин отказов, раннее выявление отказов. Важной задачей на пути повышения качества продукции является автоматизация поверки средств измерений. Для наиболее полной оценки надежности используют комплексные показатели, позволяющие одновременно оценить несколько важнейших свойств объекта. Рассмотрены модели оптимизации управления периодичностью обслуживания объектов со скрытыми отказами, которые могут быть использованы в качестве основы для разработки и внедрения автоматизированной системы планирования, обслуживания и проведения предупредительных ремонтных работ, интегрированной с существующими АСУ КП. В качестве критерия оптимальности рассмотрен коэффициент технического использования. Произведено сравнение результатов расчета.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
В силовых электронных устройствах, в частности в авионике и системах морского базирования, используются печатные платы с сильнотоковыми цепями. Монтаж выводов компонентов пайкой в таких платах затруднен и в ряде случаев даже невозможен из-за мощного теплоотвода на эти цепи, что не позволяет прогреть соединение до температур пайки. Преодолеть это затруднение позволяет применение непаяных соединений, выполняемых впрессовыванием контактных штырей в металлизированные отверстия (непаяные соединения типа штырь-отверстие ). В зарубежной терминологии они получили название Рrеss-Fit. Сегодня соединения штырь-отверстие получили широкое распространение в телекоммуникациях и автомобильной электронике. Новым направлением использования непаяных соединений такого типа стало их применение в электронных системах ответственного назначения. Это делает актуальным исследование поведения прессовых соединений в силовой электронике в экстремальных условиях эксплуатации и требует проведения испытаний их надежности. Обычно устойчивость соединения штырь-отверстие оценивают по усилию изъятия контактного штыря из отверстия. Но поскольку соединение типа штырь-отверстие является также электрическим элементом межсоединений, более целесообразно оценивать их устойчивость по изменению электрического сопротивления до и после воздействия климатических и механических нагрузок. В ходе испытания на надежность проводится измерение сопротивления последовательной цепочки штырь-металлизация отверстия-печатный проводник-металлизация отверстия-штырь. Получено подтверждение состоятельности использования этого подхода к оценке физической надежности применительно к системам авионики [1-7].
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Дан анализ предпроектного исследования научных проектов перед началом их реализации. Решена задача оперативной постановки целей и задач, расстановки приоритетов и ресурсов при реализации научных проектов без потери требований к надежности и качеству в сжатые сроки. Показано, что неопределенность результатов, продолжительные сроки реализации, трудность оценки как прогнозируемых и планируемых, так и фактических результатов реализации проектов, необходимость комплексного охвата предметных областей и организация информационного обмена, отсутствие аналогий в ретроспективе, узкая специализация участников накладывают соответствующие требования на механизмы управления научными проектами. Предлагается процессная модель, позволяющая провести предпроектное исследование научного проекта для нахождения наименее затратного подхода для его реализации, снизив или исключив вероятность возникновения внештатных ситуаций. Это позволяет четко поставить исполнительские задачи научного проекта, определить минимально необходимый объем ресурсов на научный проект, просчитать его стоимость и определенное время реализации, и тем самым разработать директивный план-график на научный проект.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Актуальность и цели. В настоящее время задача аппроксимации является актуальной темой решения в различных технических исследованиях. Целью является нахождение моделей аппроксимации с максимально возможной точностью и низкой погрешностью. Доказана необходимость разработки эффективных методов анализа экспериментальных кривых и построения моделей аппроксимации. Материалы и методы. Проведен анализ распространенных методов повышения точности аппроксимации. На примере произведен расчет аппроксимации (методом наименьших квадратов) с нахождением модели экспериментальных данных. Затем по ранее разработанной модели повышения точности аппроксимации повторно произвели расчет. Учитывая проведенный анализ, была получена уточненная модель повышения точности аппроксимации. По полученной модели произвели поиск новой модели экспериментальных данных. Также произведен расчет погрешностей всех найденных моделей экспериментальных данных в целом и в каждой точке исходных данных. Все результаты расчетов сведены в таблицы. Результаты. Доказано, что разработанная уточненная математическая модель повышения точности аппроксимации позволила повысить точность выходной модели экспериментальных данных в целом на 1,34 %, а в отдельных точках экспериментальных данных достигает до 10 %. Выводы. Применение моделей аппроксимации позволяет оценивать полученные результаты исследования технических систем и получать результаты, более приближенные к исходным данным.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Актуальность и цели . В статье рассматриваются результаты экомониторинга города Пензы по воздействию автотранспорта, как основного источника шумового загрязнения окружающей среды, а также основные параметры акустического воздействия, влияющие на здоровье населения города Пензы. Проведен анализ полученных измерений состояния акустической среды за январь 2016 г. Материалы и методы. Рассмотрено шумовое воздействие на акустическую среду в городе Пенза, которое вызывается транспортными средствами и практически всегда имеет локальный характер, при этом автомобильный транспорт оказывает наиболее неблагоприятное воздействие, так как автомобили являются преобладающими источниками интенсивного и длительного шума и рассредоточены по всей территории города. Результаты. Выявлены самые неблагоприятные участки по уровню загрязнения акустической окружающей среды. Оценки состояния улично-дорожной сети показывают, что автодороги г. Пензы характеризуются 1-2 полосами движения, ширина проезжей части составляет не более 25 м и во многих случаях не соответствует возрастающей нагрузке. Выводы. Согласно проведенному экомониторингу города Пензы с учетом интерполяции можно считать, что в зоне неблагоприятного воздействия автомобильного шума в городе проживает и работает более 50 тыс. человек из приблизительно 500 тыс.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
Вверх