ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ СТРУКТУРНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ СЛОЖНОЙ СИСТЕМЫ С УЧЕТОМ ОТКАЗОВ И ИЗМЕНЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ

Гришко Алексей Константинович, кандидат технических наук, доцент, кафедра конструирования и производства радиоаппаратуры, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), alexey-grishko@rambler.ru

621.396

Актуальность и цели. Конструкции радиоэлектронных средств различного назначения классифицируются как сложные системы и характеризуются многоуровневой иерархической структурой в виде отдельных узлов, блоков, модулей. Поскольку в процессе эксплуатации на систему воздействует комплекс факторов, надежность функционирования сложной системы зависит и от показателей надежности элементов системы, и оптимального распределения значений показателей надежности между элементами системы. Целью данной статьи является определение требований надежности структурных элементов с учетом интенсивности отказов, а также возможных постепенных изменений параметров элементов проектируемой системы в процессе эксплуатации. В качестве накладываемых ограничений выступает требование обеспечения минимума затрат для заданного уровня надежности системы.
Материалы и методы. Используются методы системного анализа, теории надежности сложных систем и теории вероятности, учитывающие интенсивность отказов и процессы изменения параметров в процессе эксплуатации.
Результаты. В результате такого подхода появляется возможность дополнить известные методы и получить аналитические выражения для решения конструкторских задач обеспечения надежности с учетом возможных постепенных и внезапных отказов, а также возможных постепенных изменений параметров элементов проектируемой системы.
Выводы. Разработанную методику определения требований к надежности элементов сложных тех-
нических систем предлагается применять на ранних этапах проектирования, когда отсутствие необходимой информации делает невозможным нахождение оптимального распределения норм надежности структурных элементов, обеспечивающее минимальную общую стоимость изделия. Помимо этого, методика определения надежности структурных элементов может применяться для проектирования высоконадежных систем бортовой радиоаппаратуры длительного функционирования.

Ключевые слова

надежность, элемент, система, параметры, внезапные отказы, постепенные отказы.

 Скачать статью в формате PDF

1. ГОСТ РВ 20.39.304–2003. Аппаратура, приборы, устройства и оборудование военного назначения. Требования стойкости к внешним воздействующим факторам. – М. : Изд-во стандартов, 2003.
2. Садыхов, Г. С. Модели и методы оценки остаточного ресурса изделий радиоэлектроники / Г. С. Садыхов, В. П. Савченко, Н. И. Сидняев. – М. : Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2013. – 502 с.
3. Гарькина, И. А. Системные методологии, идентификация систем и теория управления: промышленные и аэрокосмические приложения / И. А. Гарькина, А. М. Данилов, Э. В. Лапшин, Н. К. Юрков // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. – 2009. – № 1 (9). – С. 3–11.
4. Гришко, А. К. Системный анализ параметров и показателей качества многоуровневых конструкций радиоэлектронных средств / А. К. Гришко, Н. К. Юрков, Д. В. Артамонов, В. А. Канакин // Прикаспийский журнал: управление и высокие технологии. – 2014. – № 2 (26). – С. 77–84.
5. Гришко, А. К. Динамическая оптимизация управления структурными элементами сложных систем / А. К. Гришко, Н. К. Юрков, Т. В. Жашкова // XXI век: итоги прошлого и проблемы настоящего плюс. – 2015. – № 4 (26). – С. 134–141.
6. Гришко, А. К. Динамический анализ и синтез оптимальной системы управления радио-электронными средствами / А. К. Гришко // XXI век: итоги прошлого и проблемы настоящего плюс. – 2015. – № 4 (26). – С. 141–147.
7. Кочегаров, И. И. Выбор оптимального варианта построения электронных средств / И. И. Кочегаров, Н. В. Горячев, А. К. Гришко // Вестник Пензенского государственного университета. – 2015. – № 2 (10). – С. 153–159.
8. Гришко, А. К. Анализ математических моделей расчета электроакустических полей и дальности действия радиолокационных систем методом последовательного анализа / А. К. Гришко, Н. В. Горячев, Н. К. Юрков // Инженерный вестник Дона. – 2015. – Т. 35, № 2-1. – С. 16.
9. Гришко, А. К. Метод последовательного анализа моделей радиолокационных систем в процессе эксперимента / А. К. Гришко, В. Я. Баннов // Труды Международного симпозиума Надежность и качество. – 2013. – Т. 1. – С. 178–179.
10. Гришко, А. К. Алгоритм поддержки принятия решений в многокритериальных задачах оптимального выбора / А. К. Гришко // Модели, системы, сети в экономике, технике, природе и обществе. – 2016. – № 1 (17). – С. 242–248.
11. Гришко, А. К. Алгоритм управления в сложных технических системах с учетом ограничений / А. К. Гришко // Труды Международного симпозиума Надежность и качество. – 2014. – Т. 2. – С. 379–381.
12. Гришко, А. К. Синтез оптимальной структуры сети распределенных систем разнотипных радиоэлектронных средств / А. К. Гришко, И. И. Кочегаров, М. К. Танатов // Инновации на основе информационных и коммуникационных технологий. – 2015. – Т. 1. – С. 299–301.
13. Гришко, А. К. Оптимизация размещения элементов РЭС на основе многоуровневой геоинформационной модели / А. К. Гришко // Вестник Самарского государственного технического университета. Сер. «Технические науки».–2015.–№3(47).–С.85–90.
14. Гришко, А. К. Анизотропная модель системы измерения и анализа температурных полей радиоэлектронных модулей / А. К. Гришко, Н. В. Горячев, И. И. Кочегаров // Измерение. Мониторинг. Управление. Контроль. – 2016. – № 1 (15). – С. 82–88.
15. Andreyev, P. A. The Temperature Influence on the Propagation Characteristics of the Signals in the Printed Conductors / P. Andreyev, A. Grishko, N. Yurkov // XIIIth International ConferenceModern Problems of RadioEngineering, Telecommunications, and Computer Science (TCSET). – Lviv-Slavsko, Ukraine, 2016. – P. 376–378. DOI: 10.1109/TCSET.2016.7452063.
16.Contactless Three-Component Measurement of Mirror Antenna Vibrations / A. Grigor’ev, A. Grishko, N. Goryachev, N. Yurkov, A. Micheev // International Siberian Conference on Control and Communications (SIBCON). – Moscow, Russia, 2016. – Р. 1–5. DOI: 10.1109/SIBCON.2016.7491673.
17.Management of Structural Components Complex Electronic Systems on the Basis of Adaptive Model / A. Grishko, N. Goryachev, I. Kochegarov, S. Brostilov, N. Yurkov // XIIIth International Conference Modern Problems of Radio Engineering, Telecommunications, and Computer Science (TCSET). – Lviv-Slavsko, Ukraine, 2016. – P. 214–218. DOI: 10.1109/TCSET.2016.7452017.
18. Grishko, A. Dynamic Analysis and Optimization of Parameter Control in Radio Systems in Conditions of Interference / A. Grishko, N. Goryachev, I. Kochegarov, N. Yurkov // 2016 International Siberian Conference on Control and Communications (SIBCON). – Moscow, Russia, 2016. – P. 1–4. DOI: 10.1109/SIBCON.2016.749 1674.
19. Grishko, A. Adaptive Control of Functional Elements of Complex Radio Electronic Systems / A. Grishko, N. Goryachev, N. Yurkov // International Journal of Applied Engineering Research. – 2015. – Vol. 10, № 23. – P. 43842–43845.