Методы и алгоритмы автоматизированных систем управления навигационного оборудования морских объектов

• Автор: Буров, Игорь Вячеславович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 105 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
1. ЗАДАЧИ КОНСТРУИРОВАНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ НАВИГАЦИОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ МОРСКИХ
ОБЪЕКТОВ

1.1. Анализ и прогнозирование направлений развития

несущих конструкций.

1.2. Математическая постановка задач структурного и параметрического синтеза несущих конструкций

2. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ СИНТЕЗА НЕСУЩИХ

КОНСТРУКЦИЙ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ

СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ НАВИГАЦИОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ МОРСКИХ ОБЪЕКТОВ.

2.1. Расчет трудозатрат проектирования и подготовки

производства системы структурных модулей несущих конструкций.
2.2. Расчет трудозатрат производства системы структурных
модулей несущих конструкций.
2.3. Расчет трудозатрат производства коммутационных плат несущих конструкций.
2.4. Расчет трудозатрат электромонтажа блоков несущих конструкций.
2.5. Расчет адаптационных потерь при внедрении несущих
конструкций.
3. АЛГОРИТМЫ СИНТЕЗА НЕСУЩИХ КОНСТРУКЦИЙ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ
НАВИГАЦИОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ МОРСКИХ
ОБЪЕКТОВ
3.1. Принципы алгоритмического решения задач структурнопараметрического синтеза несущих конструкций
3.2. Общесистемный алгоритм структурнопараметрического синтеза несущих конструкций.
9 3.3. Общесистемный алгоритм электромагнитного
проектирования
3.4. Общесистемный алгоритм механикопрочностного проектирования
3.5. Общесистемный алгоритм теплофизического проектирования
4. ПРОГРАММЫ И ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
СИНТЕЗА НЕСУЩИХ КОНСТРУКЦИЙ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ НАВИГАЦИОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ МОРСКИХ
ОБЪЕКТОВ
4.1. Программное обеспечение синтеза несущих конструкций
4.2. Система несущих конструкций автоматизированных
систем управления навигационного оборудования
морских объектов
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИОННОЙ
РАБОТЫ .
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Целью диссертации является разработка математических моделей и алгоритмов для автоматизированного многокритериального синтеза оптимальных типоразмерных рядов системы БНК перспективных РЭС АСУ в навигационной морской технике на основе функциональностоимостного анализа. БНК с учетом совокупности критериев качественного и надежного функционирования РЭС АСУ. Теоретические исследования диссертационной работы строятся на основе методов анализа сложных систем, исследования операций, математического программирования и современных методов вычислительной математики. В работе используются элементы теории множеств, теории алгоритмов, а также общие вопросы теории и методов конструирования и технологии производства РЭС. В диссертационной работе предложены, разработаны и внедрены модели и алгоритмы для математического синтеза типоразмерных рядов БНК как сложных систем с учетом реальных условий проектирования, подготовки производства и производства перспективных РЭС АСУ. Научная новизна работы заключается в следующих основных результатах, полученных лично автором. КМ БНК различных иерархических уровней и их совокупности; сформулирована общесистемная математическая постановка задач структурного и параметрического многокритериального синтеза оптимальных типоразмерных рядов БНК, которая учитывает схемотехнические, конструкторские, экономические, технологические и другие требования всех этапов создания и эксплуатации перспективных РЭС АСУ. Разработан комплекс статистических математических моделей, которые позволяют рассчитывать трудоемкости проектирования, подготовки производства и непосредственно производства коммутационных плат (КП) и КМ любого уровня иерархии БНК, а также определять адаптационные потери при их внедрении. При этом разработанные математические модели в сочетании с выбранными моделями БНК (электромагнитными, топологическими, теплофизическими, механико-прочностными и другими) обеспечивают построение эффективных общесистемных и частных алгоритмов синтеза при неполной априорной информации и высокой размерности задач поиска оптимальных типоразмерных рядов. Предложены принципы алгоритмизации и разработан общесистемный алгоритм структурного и параметрического многокритериального синтеза типоразмерных рядов БНК на основе функционально-стоимостного анализа, которые позволяют построить унифицированную систему БНК РЭС АСУ, обеспечивающую минимизацию затрат на их создание, внедрение и модернизацию при выполнении требований повышения функциональной емкости, качества и надежности. КП в синтезированном ряду: размеры электромонтажного поля для размещения и 0%-ной трассировки изделий электронной техники (ИЭТ), способы обеспечения нормального теплового режима и механической прочности, и другие параметры. Этот алгоритм может быть положен в основу многокритериального синтеза оптимальных типоразмерных рядов системы КМ БНК при отсутствии ограничений на габаритные размеры модуля высшего уровня иерархии. На защиту выносятся следующие новые научные положения. Разработанные принципы, модели и алгоритмы структурного и параметрического синтеза оптимальных типоразмерных рядов БНК с позиций функционально-стоимостного анализа позволяют находить компромиссные конструктивно-технологические решения в интересах всего процесса синтеза типоразмерных рядов БНК как сложных иерархических систем за счет комплексного согласования критериев, учитывающих практически необходимые условия проектирования и производства перспективных РЭС АСУ. Построенная единая математическая модель БНК как сложной системы, учитывающая затраты на проектирование и производство типоразмерных рядов КМ БНК, а также объединяющая процессы моделирования электромагнитной совместимости, нормального теплового режима, механической прочности и других свойств, характеризующих отдельные аспекты надежного и качественного функционирования БНК, ЭМ и РЭС в целом, создает возможность реализации процесса многокритериального синтеза унифицированной системы БНК для РЭС АСУ различных классов навигационного оборудования морских объектов.