Материал: Проблемы обеспечения надежности и качества приборов, устройств и систем

По результатам расчетов времени задержки t_зд, ЭДС взаимоиндукции е_М, амплитуды емкостной помехи U_Пmax и напряжения на шинах питания и заземления U_ш может оценить влияние паразитных связей на электрические параметры схемы и ее помехоустойчивость. Также можно сделать вывод о целесообразности поверочного схемотехнического моделирования электрической принципиальной схемы.

Литература

1. Крюков Ю.Г. Этапы и критерии сквозного конструкторско-технологического проектирования гибридных интегральных схем и микросборок/ Ю.Г. Крюков , Н.Э. Самойленко., Л.А. Тебекин // Вестник Воронежского института МВД России. Воронеж, 1999. № 2(4). С. 87-91.

2. Разевиг В. Д. Системы схемотехнического моделирования и проектирования печатных плат Design Center (PSpice). М.: СК Пресс, 1996. 272 с.

3. Алексеев, Г.В. Конструирование и расчет больших гибридных интегральных схем, микросборок и аппаратуры на их основе/ Г.В. Алексеев, В.Ф. Борисов, Т.Л. Воробьева. М.: Радио и связь, 1981. 216 с.

4. Пономарев М.Ф. Конструкции и расчет микросхем и микроэлементов ЭВА. М.: Радио и связь, 1982. 288 с.

5. Ермолаев Ю.П. Конструкции и технологии микросхем/ Ю.П. Ермолаев, М.Ф. Пономарев, Ю.Г. Крюков М.: Сов. Радио, 1980. 256 с.

Получено 20.04.2001 Воронежский государственный

технический университет

УДК 620.17:621

С.В. Грищенко, Л.Н. Никитин, В.М. Шишкин, А.Н. Литвинова

АНАЛИЗ СТРУКТУРЫ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СРЕДСТВ СИСТЕМЫ

УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ ВИДЕОТЕЛЕВИЗИОННЫХ СИСТЕМ

Рассматриваются условия оптимального выбора структуры многоуровневой распределенной системы, обеспечивающей регулирование качества видеотелевизионных систем с учетом стабильности технологического процесса производства, а также данные сервисного обслуживания на стадии эксплуатации. Особое внимание уделяется на такой фактор производства, как “эффект первого включения”

Комплексное решение задачи повышения качества и надежности видеотелевизионных систем (телевизоров, видеомагнитофонов) требует разработки и внедрения системы контроля технологического процесса производства и обязательной обратной связи от сети сервисного обслуживания, необходимой для устранения обнаруженных конструкторско-технологических недостатков.

Эффективность современного производства радиоэлектронных систем, к числу которых относятся видеотелевизионные системы, зависит от множества причин, среди которых:

• качество поступающих комплектующих и материалов;

• качество технологического процесса сборки и регулировки;

• производственные мощности предприятия и обеспеченность современным контрольно-измерительным и испытательным оборудованием;

• наличие средств автоматизации и механизации крупносерийного производства;

• обеспеченность высококвалифицированными кадрами.

Если анализ результатов входного контроля поступающих комплектующих и материалов и производственных факторов влияния на качество видеотелевизионных систем можно осуществить достаточно оперативно, то учет результатов сервисного обслуживания, требующий длительного времени, целесообразно производить в рамках интегрированной системы управления качеством с применением вычислительных средств.

Данная система должна содержать автоматизированные порты на всех участках контроля качества технологического процесса производства от сборки узлов, блоков до изделия в целом. Информация от данных портов используется на верхнем уровне управления.

Сведения об отказоустойчивости отдельных узлов и блоков видеотелевизионных систем поступают из сети сервисного обслуживания, где производятся гарантийный и послегарантийный ремонты.

Создание многоуровневой системы управления качеством на базе современных средств вычислительной техники предопределяет наличие сетевых средств, обслуживающих иерархический приоритетный доступ групп пользователей к информации распределенной базы данных.

В качестве главной проблемы при создании и внедрении иерархических вычислительных средств (ИВС) является формирование такой конфигурации, которая обеспечивает безусловное выполнение функциональных задач по управлению качеством при минимальных затратах на разработку, комплексирование и эксплуатацию системы управления качеством.

Вычислительный ресурс (ВР) системы управления качеством обладает разной стоимостью в зависимости от уровня иерархии и описывается двумя основными параметрами: максимальной скоростью обработки прерываний при получении и передаче информации по каналам ввода-вывода и емкостью резидентной памяти для логического управления операциями. Данные параметры определяют возможности ИВС по выработке и выдаче управляющих воздействий в течение контролируемого процесса в реальном масштабе времени.

Рассмотрим систему управления качеством (СУК), которая содержит N единиц автоматического оборудования с устройствами управления, принадлежащими одному из I типов контроллеров. Тогда общие расходы на внедрение любой комбинации контроллеров с учетом стоимости установки и эксплуатации i-го контроллера равной Cij будут равны

, (1)

где

В данном выражении для всех значений j искомые переменные Xij должны удовлетворять ограничению, согласно которому к каждой единице оборудования должно быть прикреплено не более одного контроллера, т.е.

. (2)

Выбранная комбинация контроллеров взаимодействует с ЭВМ промежуточного уровня (второй уровень), на котором осуществляется наблюдение и контроль за выполнением технологических операций по управлению качеством изделий. ЭВМ обеспечивают групповое управление оборудованием с контроллерами. Число ЭВМ промежуточного уровня зависит от числа и видов применяемых контроллеров и типа самих ЭВМ. В предельных случаях ЭВМ на промежуточном уровне не может быть вообще или может равно числу контроллеров на нижнем уровне. Исходя из этого количество ЭВМ связано с необходимостью равномерного распределения суммарной нагрузки от решения задач обслуживания контроллеров.

Проведенный анализ структуры вычислительных средств интегрированной системы управления накладывает основные требования к ней:

• непрерывность контроля, оценки и анализа ситуаций, влияющих на качество выпускаемой продукции;

• связной механизм выработки, принятия и организации исполнения управленческих решений;

• количественная оценка качества выпускаемой продукции с последующим человеко-машинным анализом и реализацией регулирующих воздействий;

• распределенность комплекса технических средств обеспечения функционирования системы управления качеством;

• наличие базового и сервисного программно-алгоритмического обеспечения, содержащего средства моделирования и идентификации, оптимизации на основе развитой системы управления распределенными базами данных.

Особенностью системы является ее значительная территориальная распределенность, обусловленная наличием сети сервисного обслуживания видеотелевизионных систем.

Сведения об отказах, поступающие со всех точек контроля качества, накапливаются в единой базе данных верхнего уровня и затем обрабатываются с применением современных статистических методов.

Структура интегрированной системы управления качеством показана на рисунке.

Контур анализа первого включения, входящий в систему, является важным элементом обеспечения надежной работы видеотелевизионных систем на стадии эксплуатации. В ряде публикаций говорится о том, что целью ВМС США является обеспечение успешной работы радиоэлектронной аппаратуры при первом включении.

Работы, проведенные при производстве видеомагнитофонов “Электроника ВМ-12” для установления процента отказов при первом включении и его связи с продолжительностью электропрогона, показали следующие результаты:

Подсистема выдачи управляющих воздействий

Подсистема принятия

решений

Входной контроль качества

Контур структурно-стоимостной оптимизации

Промежуточный контроль (операционный)

Контур имитационного модулирования

Выходной контроль качества

Контур оптимизации режимов отбраковочных испытаний

Предторговое обслуживание

Гарантийный ремонт

Контур анализа первого включения

Послегарантийный ремонт

Система сервисного обслуживания

Видеомагнитофоны, отказавшие при первом включении, были отремонтированы и прошли электропрогон на ряду с прошедшими операцию «оживление» без отказов в течение 72 часов с промежуточным контролем параметров.

Результаты электропрогона (партия А - без отказов при первом включении, партия Б -с отказом при первом включении):

Из приведенных данных видно, что партия А имеет меньше в 1,5 раза процент отказов на электропрогоне, а также большое количество отказов в первые 24 часа.

Снижение количества отказов при первом включении говорит об управляемости технологического процесса производства, при этом снижается количество отказов после электропрогона, при контроле ОТК и в процессе эксплуатации.

Система контроля первого включения может быть также внедрена при производстве электронных блоков, о чем свидетельствуют результаты работ при выпуске электронных блоков «Таймер».

Исходя из вышеизложенного, можно сделать следующее заключение: контроль качества видеотелевизионных систем по первому включению является контролем стабильности технологического процесса производства и служит основой для дальнейшего повышения качества и надежности.

Литература:

1. Горлов М.И. Повышение надежности изделий электронной техники методом выравнивающей технологии / М.И. Горлов., В.И. Бойко, В.Д. Саморуков // Электронная промышленность. 1989. Вып.8. С.66-90.

2. Горнев В.Ф. Оперативное управление в ГПС / В.Ф. Горнев, В.В. Емельянов, М.В. Овсенников // М.: Машиностроение, 1990, 256 с.

3. Прангишвили И.В. Локальные микропроцессорные вычислительные сети./ И.В. Прангишвили, В.С. Подлозов, Г.Г Стецюра. М.: Наука, 1984. 176 с.

4. Гусев С.И. Адаптивная система обмена многоуровневых АСУ ТП / С.И.Гусев, С.Р.Прохончуков // Проблемные вопросы автоматизации производства: Тез. докл. Всесоюз. науч.-техн. симпозиума. Воронеж: ВПИ, 1987. С. 25-28.

Получено 23.04.2001 Воронежский государственный

технический университет

УДК 517.927

И.Ю. Шурупова

МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМ, ИМЕЮЩИХ РАЗРЫВНЫЕ РЕШЕНИЯ

В статье изучаются краевые задачи для уравнения второго порядка, решения которых могут терять не только гладкость, но и непрерывность, и соответствующие им спектральные задачи. Для таких задач получены достаточные условия однозначной разрешимости и осцилляционности спектра, изучаются знаковые свойства решений и функции Грина

Краевые задачи, решения и производные которых могут иметь разрывы первого рода, возникают при моделировании колебаний нестандартных сложносочлененных систем. Простейшей задачей такого вида является задача, описывающая малые колебания цепочки струн, имеющих между собой упругие сочленения, такие задачи возникают также в импульсных моделях при описании импульсных процессов. Важную роль в приложениях к задачам механики, физики, химии играют осцилляционные спектральные свойства дифференциальных операторов. Эти свойства включают в себя вещественность, простоту и положительность спектра, монотонность по спектральному параметру числа нулей собственных функций, взаимное расположение этих нулей и др.

Ключевым звеном в доказательстве однозначной разрешимости краевой задачи и исследовании свойств функции Грина являются знаковые свойства решений исходной и соответствующей ей полуоднородной задачи. Эти свойства используются и при доказательстве осцилляционности спектра, поэтому сформулируем их и приведем формулировки и схемы доказательств основанных на них результатов.

Рассмотрим на [a,b] обыкновенное дифференциальное уравнение

, (1)

где непрерывна и положительна всюду на [a,b]. На концах отрезка заданы краевые условия Штурма-Лиувилля