Методика диагностирования восстанавливаемых компонентов информационно-измерительных систем

• Автор: Максуд, Даас Сабетович
• Шифр специальности: 05.11.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Пенза
• Количество страниц: 241 с.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение
1. ОБОСНОВАНИЕ И ВЫБОР МЕТОДОВ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО 11 ОБСЛУЖИВАНИЯ КОМПОНЕНТОВ ИИС
1.1. Задачи технической диагностики ИИС и способы их решения
1.2. Анализ компонентов специализированных бортовых ИИС по 15 диагностическим признакам
1.3. Модели надежности и эффективности структуры сложных спе- 21 циализированных бортовых ИИС
1.4. Модели прогнозирования показателей надежности компонентов
шс .*>;*-
1.5. Структурный анализ и моелирорцние компонентов специали
зированной бортовой ИИС
1.6. Анализ методов и средств диагностирования компонентов спе- 54 циализированной бортовой ИИС
1.7. Комплексная методология поиска места отказа компонентов 58 специализированной бортовой ИИС
1.8. Выводы по разделу I
2. ВЫБОР МЕТОДА ОПТИМИЗАЦИИ ПОИСКА МЕСТА ОТКАЗА 70 КОМПОНЕНТОВ ИИС
2.1. Диагностические модели компонентов специализированных 70 бортовых ИИС
2.2. Методы минимизации области отказа компонента ИИС
2.3. Оптимизация алгоритмов ПМО методов ветвей и границ
2.4. Программно-методическое обеспечение алгоритма ПМО компо- 101 нентов ИИС
2.5. В ыводы по разделу II

3. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ АВТОМАТИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕ
СКИХ ПРОЦЕССОВ ДИАГНОСТИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ
КОМПОНЕНТОВ иис
ЗЛ. Принципы системного подхода к проектированию средств 117 диагностирования ИИС
3.2. Выбор количественных показателей качества функционирова- 121 ния диагностических систем
3.3. Выбор показателей для оценки уровня контролепригодности 129 компонентов специализированных бортовых ИИС
3.4. Адаптивный алгоритм диагностики состояния сложной системы
3.5. Методология обобщенного алгоритма автоматизации техноло- 154 гии ПМО компьютерных специализированных бортовых ИИС
3.6. Документирование табулятора методики ПМО
3.7. Формирование базы исходных данных для автоматизированной 160 разработки технологических процессов диагностирования специализированной бортовой ИИС
3.8. Алгоритм определения предельных значений проверяемых при- 164 знаков диагностирования при ПМО компонентов ИИС
3.9. Алгоритм построения тест-трактовых схем диагностирования 168 ПМО компонентов
3.6. Выводы по разделу III
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА И ОЦЕНКА АДЕКВАТНО
СТИ МОДЕЛЕЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ДИАГНОСТИРОВАНИЯ
4.1. Экспериментальная проверка и оценка алгоритмов ПМО компо
нентов
4.2. Выводы по разделу IV Заключение Условные обозначения Библиографический список Приложения
Приложение 1 Приложение 2 Приложение

ВВЕДЕНИЕ
Повышение надежности и качества информационно-измерительных систем (ИИС) сложных объектов, внедрение автоматизированных методов и средств контроля и диагностики ИИС и их компонентов является главным направлением в решении актуальных задач в области системного приборостроения, информационно-измерительной и измерительно-вычислительной техники, предназначенных для получения, обработки и принятия решения по управлению сложными технологическими агрегатами и комплексами, включающими механические, электрические и электронные компоненты, управляемыми современными программными средствами по информационно-управляющим каналам.
Важная роль в повышении надежности и качества ИИС и их компонентов отводится обоснованному выбору диагностического обслуживания (ДО) на этапах их разработки, производства, эксплуатации и сервисного обслуживания, основанного на совокупности мероприятий, направленных на увеличение надежности и срока службы ИИС, их измерительно-вычислительных каналов в результате применения эффективного ДО.
ИИС и их компоненты подвержены неизбежным отказам в процессе эксплуатации, что снижает как их надежность, так и качество решения той или иной поставленной перед ними задачи. Восстановление функционирования, как один из эффективных способов повышения надежности компонентов и системы в целом, обычно требует значительных затрат и высокой квалификации специалистов, прежде всего из-за низких показателей диагностирования, обусловленных недостатками известных методов и технологий диагностирования ИИС.
Среди наиболее актуальных направлений в области теории и практики ИИС является обоснованный выбор эффективного ДО при проведении контроля и диагностики компонентов ИИС на всех этапах «жизненного цикла» систе-

Физический смысл данного закона будет понятен из рассмотрения табл.
1.2, полученной путем перебора состояний.
Интересной характеристикой живучести системы является математическое ожидание числа воздействий, выводящих систему из строя:
ш = М[м} = Ку{х](п) =
(с:ГЕс£

ш = Е Л,и)(й) = !>° + 0,875 + 0,5 + ОД 43 + 0,029 = 2

Таблица 1.2.
Оценка результатов анализа состояний компонентов ИИС.
п 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Примечание
Краб 1 7 14 8 2 0 0 0 0 Число работоспособных состояний
Котк 0 1 14 48 68 56 28 8 1 Число отказовых состоянии
к? 1 8 28 56 70 56 28 8 1 кЕ=кра6+коге=с:
0(п) 0 0,125 0,5 0,857 0,971 1 1 1 1 ЦСпЬКиКхГЧ-Щп)
Цп) 1 0,875 0,5 0,143 0,029 0 0 0 0 8(п)=Краб(Кг)'-1 Ц(п)
К(п) 0 0,0039 0,0547 0,1875 0,2656 0,2188 0,1094 0,0312 0,0039 ё(п)=2-тКотк
г(п) 0,0039 0,0273 0,0547 0,0312 0,0078 0 0 0 0 г(п)=2'тКра6
Отсюда отчетливо видно, что живучесть исследуемой избыточной системы существенно больше, чем простой последовательной цепочки (у которой всегда со = 1) или даже дублированной системы (в данном случае без перемычки х8 (о=2,2).
Рассмотрим теперь вопрос о безопасности ИИС. Термины «безопасность» и «безопасный» часто используются неточно и смешиваются с понятиями «надежность» и «надежный».
В работе [118] подчеркивается, что основное понятие в теории надежности - отказ, а в теории безопасности - аварийная ситуация (по нашей терминологии - опасное состояние). Теоретико-вероятностный подход, используемый в теории надежности, применим и для оценки безопасности ИИС. Введем логическую переменную безопасности /-го элемента: