Программа асрн что это

Программа асрн что это

Расчёт надёжности РЭА является несколько своеобразной задачей, которая, тем не менее, является обязательной при проектировании аппаратуры, приборов, устройств и оборудования военного назначения. Расчётная оценка надежности военной аппаратуры различных классов должна проводиться, в соответствии с [1], на всех этапах её проектирования.

Расчёты надёжности аппаратуры и ЭРИ различных классов проводятся по данным, приведённым в официальном издании Минобороны РФ и отраслей-разработчиков и изготовителей ЭРИ [2]. Существующая в настоящее время схема информационной поддержки расчётов надёжности на предприятиях-разработчиках и изготовителях аппаратуры представлена на рис. 1.

Рисунок 1. Информационная поддержка расчётов надёжности

Основой информационной поддержки расчётов надёжности является [2] (в печатной или CD-версии), который создаётся на основе результатов исследований специализированных НИИ и с использованием материалов МО РФ и предприятий промышленности, а также официально распространяемые программные средства (ПС) АСРН [3], в БД которой содержатся те же данные, что и в [2]. Вышеперечисленные издания и ПС передаются службам надёжности предприятий-разработчиков и изготовителей аппаратуры. ПС устанавливаются на рабочие станции пользователей и без каких-либо изменений эксплуатируются до момента выхода новой редакции справочника (соответственно, и новой версии АСРН). Если принять во внимание, что периодичность издания [2] составляет 2–2,5 года, то в течение всего этого времени пользователи остаются практически полностью без информационной поддержки со стороны разработчиков АСРН.

ЧТО ТАКОЕ ЭФИР (объяснения принципа).

В то же время, применение новых типов ЭРИ, изменение численных значений характеристик надёжности и математических моделей эксплуа-тационной интенсивности отказов, широкое применение в отечественной аппаратуре ЭРИ зарубежного производства [4] требует постоянного обновления программного и информационного обеспечения, то есть непрерывной информационной поддержки расчётов надёжности. Непрерывная информационная поддержка и является одним из основополагающих принципов CALS-технологий. Исходя из этого и основываясь на созданных в настоящее время сетевых технологиях, можно предложить следующую концепцию непрерывной информационной поддержки расчётов надёжности (рис. 2), которая на практике позволяет реализовать современные методы проектирования.

Рисунок 2. Концепция непрерывной информационной поддержки расчётов надёжности

Возможность практической реализации этой концепции основана на использовании программных средств расчёта надёжности нового поколения, созданных в технологии “клиент–сервер” и непрерывно функционирующих в глобальной сети Internet.

К сожалению, новая версия [3], которая будет поставляться одновременно с новой, 2002 года, редакцией [2] (хотя уже и созданная под WINDOWS, а не под DOS), не является клиент-серверным приложением.

Выходом в создавшемся положении является, на наш взгляд, использование подсистемы АСОНИКА-К [5] для расчёта надёжности аппаратуры и ЭРИ различных классов. При создании подсистемы была решена задача инвариантности программного кода к практически любым изменениям информации о надёжности ЭРИ (то есть переизданию [2]). В результате было создано ПС, обладающее уникальными возможностями, реализованными в подсистеме, а именно:

Ключевые слова extern, static и register в языке программировании СИ

• создание подсистемы в технологии «клиент–сервер»;
• возможность изменения численных значений характеристик надёжно-сти ЭРИ;
• возможность изменения математических моделей эксплуатационной интенсивности отказов ЭРИ;
• возможность добавления новых классов ЭРИ;
• возможность изменения окон интерфейса пользователя и так далее.

Другими словами, появление новых данных о надёжности ЭРИ приводит лишь к изменению данных в БД справочной системы и файла инструкций работы клиентской части, хранящихся на сервере подсистемы, без изменения кода программных модулей. Установка сервера подсистемы в глобальную сеть Internet позволяет полностью реализовать концепцию непрерывной информационной поддержки расчёта надёжности. В этом случае время появления новой информации о характеристиках надёжности ЭРИ у конечных пользователей составит не более 1–2 дней с момента её официального появления. Естественно, что это требует проведения определённых организационно-методических мероприятий со стороны соответствующих подразделений МО РФ.

Другим важным аспектом практической реализации CALS-технологий является информационная поддержка непосредственно самого процесса расчётной оценки надёжности. Традиционная методика расчёта надёжности представляет собой то, что раньше называлось “пакетным режимом”: пользователь сначала вводит всю исходную информацию, проводит расчёт, а лишь затем получает результаты. Если же результаты оказываются отрицательными (не удовлетворяют требованиям ТЗ), то это влечёт, как правило, проведение повторных расчётов, число которых определяется количеством изменений, вносимых в документацию.

Подсистема АСОНИКА-К позволяет избежать напрасных трудозатрат, так как любое изменение проекта (добавление, изменение или удаление компонента) вызывает автоматический перерасчёт показателей надёжности РЭА, в результате которого пользователю сообщается о соотношении между требуемым и текущим уровнями надёжности. Эта информация отображается в графическом виде в окне постпроцессора интерфейса пользователя (рис. 3).

Рисунок 3. Окно постпроцессора интерфейса пользователя

В любой момент пользователь может запустить систему анализа результатов подсистемы (рис. 4), с помощью которой он не только может выбрать наиболее целесообразные направления повышения надёжности, но и определить необходимые количественные значения (предельно допустимые значения рабочей температуры ЭРИ, число резервных компонентов и так далее). После внесения необходимых изменений в проект пользователь может продолжить расчёт. Другими словами, применение подсистемы для расчётной оценки надёжности позволяет одновременно решать и задачи обеспечения требуемого уровня надёжности, что является практической реализацией CALS-технологий при выполнении программы обеспечения надёжности (ПОН).

Рисунок 4. Окно системы анализа результатов

И, наконец, подсистема позволяет реализовать ещё один принцип CALS-технологий — безбумажный (электронный) обмен данными. В состав клиент-ской части подсистемы входят интерфейсы связи с промышленными САПР (конверторы выходных файлов P-CAD, АСОНИКА-Т и др.) и генератор отчётов, который создаёт протокол работы подсистемы в электронном виде (рис. 5). При установке сервера подсистемы в локальной или глобальной сети подсистема позволяет проводить расчёты надёжности как одного проекта РЭА с разных рабочих станций, так и различных проектов РЭА с одной рабочей станции, на основе электронного обмена данными между клиентскими приложениями.

Рисунок 5. Фрагмент протокола результатов работы подсистемы

Для опытной эксплуатации подсистема была установлена в локальную сеть МИЭМ и глобальную сеть Internet. Подсистема использовалась для проведения расчётов надёжности как студентами очной и дистанционной форм обучения, так и пользователями, зарегистрировавшимися на сайте подсистемы (рис. 6). В процессе эксплуатации, по требованию пользователей пополнялась БД подсистемы (вносились характеристики надёжности ЭРИ зарубежного производства), добавлялись сервисные функции в интерфейс пользователя, развивалась справочная система подсистемы и так далее. Результаты опытной эксплуатации убедительно подтвердили предложенную концепцию реализации CALS-технологий в расчётах надёжности РЭА и высокие эксплуатационные характеристики подсистемы АСОНИКА-К.

Рисунок 6. Сайт подсистемы. Окно регистрации пользователей

1. ГОСТ Р В 20.39.302-97.
2. Справочник «Надежность ЭРИ».
3. Автоматизированная система расчета надежности.
4. Хрусталев Д. Об особенностях применения импортных компонентов в военной и специальной технике // Компоненты и технологии. 2001. № 7.С. 4–5.
5. Жаднов В.В., Жаднов И.В., Измайлов А.С., Сотников В.В., Марченков К.В. Подсистема АСОНИКА-К — расчет надежности аппаратуры и ЭРИ // EDA Express. Научно-технический журнал. 2002. № 5. С. 17–20.

Источник: www.chipnews.ru

Расчет надежности с помощью АСРН

А втоматизированная справочно-информ. система расчета надежности (АСРН) разработана отделом 22 ЦНИИ МО РФ и позволяет рассчитывать надежность модулей 1-го и 2-го уровней без резервирования для режима эксплуатации (только для отечественных ЭРИ) в составе подвижных и неподвижных объектов, а также для режима хранения.

Задачи, решаемые в лаб. работе

1 . Научиться проводить расчет надежности (Н) с помощью АСРН . 2 . Установить характер и степень влияния на Н следующих факторов : — условий эксплуатации (определяются гр.аппаратуры); — температуры окр. среды; — вида приемки (определяется коэффициентом приемки); — нагрузки элементов

(определяется коэффициентом режима);

Внешние воздействия влияют на экспл.

интенсивность отказов λ э и учитываются соответствующим поправочным коэффициентом: λ э = λ б · К, где λ б – базовое значение интенсивн., относящееся к стационарной аппаратуре, эксплуатируемой в лаб. условиях (норм. условия окр. среды t° = 25 ± 10° C, W = 45 ÷ 70 %, P атм = 860 ÷ 1060 гектоПа)

Уточненный расчет надежности

Проводится на этапе технического проекта, когда принципиальные решения приняты, схема и конструкция разработаны, но еще можно изменять режимы работы отдельных узлов .

Уточнение связано с введением поправочных коэффициента, учитывающего на элементном уровне условия и режимы работы / Э б

n K p K i i 1

Модели надежности, учитывающие нагрузку элементов при внешних и внутренних воздействиях

n	;
Э б К р K i
	i 1

λ б | — базовая интенсивность отказов группы ЭРИ, приведенная к условиям: номинальная эл. нагрузка при t 0 = 25 0 C К р – коэффициент режима

Коэффициенты К i , характеризующие

режимы и условия эксплуатации, уровень качества производства и приемки ЭВС (РЭС)

Коэфф. режима К Р(Т)	Электр.	нагрузка	и	t 0
окружающей среды (корпуса
ЭРИ)
Жесткость контроля качества
Коэфф. приемки К ПР	и приемки изделий
	Степень	жесткости	условий
эксплуатации
Коэфф . эксплуатации Условия:		эксплуатации		или
К Э	хранения
К усл

Коэффициенты моделей ИМС

К СТ	Сложность	ИС	и
температура	окружающей
К V	среды	напряжения
Величина

К корп	питания для ИС КМОП
	Тип корпуса

Коэффициенты моделей резисторов

K R К м К S1 К стаб

Величина омич. сопротивления Номинальная мощность Отношение рабочего напряжения к максимально допустимому по ТУ Допуск изготовления (точность резистора)

Математические модели определения коэффициента режима

Для интегральных

микросхем

K cт A exp B ( t 273)

Для резисторов

t 273

G

P

t 273

J H

K p A exp B

N

exp N P

273

t

S H

Источник: studfile.net

Программное обеспечение для оценки надежности технических систем

надежности, безопасности и риска в техногенных системах. Достоинства и недостатки их рассмотрены рядом авторов [9-10].

Зарубежные программные комплексы представляют собой мощный инструмент для оценки характеристик надежностей, имеют широкий спектр возможностей, в том числе доступ к базам данных с характеристиками надежности. Лидерами в этой области являются такие фирмы, как RELCONAB (Швеция) программный продукт RiskSpectrum [11]; RelexSoftwareCorporation (США) приобретена фирмой

ParametricTechnology Corporation программный продукт

RelexReliabilityStudio (WindChillQualitySolutions) [12];

AdvancedLogisticsDevelopmentsLtd (Израиль) — программный продукт RAMCommander [13].

В основе программного комплекса (ПК) RiskSpectrum лежит логиковероятностный метод и его графическое представление в виде деревьев событий и деревьев отказов. Основное применение нашел в атомной энергетике. ПК позволяет определять параметры безотказной работы, коэффициент неготовности и частоту отказов технических систем. Графический интерфейс ПК представлен на рис.5.5.

Программный продукт WindChillQualitySolutions, более известный под именем Relex, в качестве моделей надежности технических систем применяет блок-схемы надежности, расширенные деревья отказов и деревья событий. Кроме обычных возможностей по расчету вероятности отказа, неготовности, среднего числа отказов, параметра потока отказа в состав ПК WindChillQualitySolutions входят такие модули, как модуль построения и анализа деревьев отказов; модуль анализа видов, последствий и критичности отказов; модуль оценки риска; модуль оценки ремонтопригодности; модуль анализа надежности, использующий марковские процессы и другие. Интерфейс программы представлен на рис.5.6. Также важно, что ПК включает базу данных классификационных признаков элементов и характеристик надежности, а также реализует расчеты по современным европейским стандартам безопасности.

Программный комплекс RAMCommander позволяет решать следующие задачи: построение различных вариантов функционально-надежностных схем на основе последовательно параллельных структур; статистический анализ надежности по методу Монте-Карло; определение вида распределения интенсивностей отказов; оптимизация запасных частей; расчет среднего времени наработки между отказами, степени ремонтопригодности и нагруженности рабочего цикла. Изображение рабочих модулей программы представлено на рис. 5.7. Стоит отметить, что в ПК предусмотрен вывод отчетов в общедоступных форматах HTML, RTF, MS Word, MS Excel.

Отечественное программное обеспечение представлено фирмами: ФГУП «22 ЦНИИ МО РФ», ОАО «РНИИ «ЭЛЕКТРОСТАНДАРТ» — программный продукт АСРН, Специализированная инжиниринговая компания СЕВЗАПМОНТАЖ-АВТОМАТИКА (ОАО СПИК СЗМА) — программный продукт ПК «АРБИТР», московский государственный институт электроники и математики (МИЭМ) — программный продукт «АСОНИКА-К» и др.

Автоматизированная система расчета надежности (АСРН) [14] производит расчеты надежностей электрорадиоизделий (ЭРИ) и радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) имеет обширную базу данных по компонентам ЭРИ, что позволяет во много раз сократить время и трудоемкость расчетов. В АРСН используются методы расчета надежности изделий без резервирования, что ограничивает возможности его использования.

Рис.5.5 .ИнтерфейспрограммыШзкБрес^иш

Рис.5.б.Интерфейспрограммы WindChill Quality Solutions (Relex)

Рис.5.7.Изображениемодулейвпрограммномкомплексе RAMCommander

Подсистема программного комплекса «АСОНИКА» «АСОНИКА-К» [15] предназначена для автоматизации расчетов по обеспечению надежности радиоэлектронных средств (РЭС) на всех стадиях их жизненного цикла (проектирования, изготовления, эксплуатации и утилизации). Возможности ее включают расчёт полной номенклатуры показателей безотказности восстанавливаемых и невосстанавливаемых изделий; расчёт надежности изделий на основе данных, приведённых в отечественных справочниках; расчёт надёжности изделий, схема расчета надежности которых содержит различные виды соединения составных частей (резервирование, ветвление и др.) и способы контроля их работоспособности (непрерывный, периодический и др.). К достоинствам можно отнести возможность защиты информации пользователей от несанкционированного доступа, открытость программного комплекса, возможность дополнительно без привлечения программистов добавлять программы. Но, несмотря на большие возможности, сфера применения этого программного продукта ограничена изделиями электронной техники, в том числе для оборудования автоматизированных систем управления очистных сооружений.

Программный комплекс автоматизированного структурно-логического моделирования и расчета надежности и безопасности систем (ПК АРБИТР) [16] использует в качестве основы для расчетов общий логиковероятностный метод анализа структурно-сложных объектов и процессов. Первоначально он предназначался для использования в атомной энергетике, но универсальность подхода позволяет его применять для широкого спектра задач. Основными возможностями ПК Арбитр являются расчет вероятности реализации заданных критериев, представляющих свойства устойчивости (надежности, стойкости, живучести) и безопасности (технического риска, вероятностей возникновения аварийных ситуаций и аварий) систем; автоматическое построение вероятностных функций, обеспечивающих точный расчет показателей устойчивости, эффективности и риска исследуемых систем; расчет коэффициента готовности, средней наработки на отказ, среднего времени восстановления и вероятности безотказной работы восстанавливаемых систем и многие другие. К достоинству данного ПК следует отнести возможность расчета значимостей, положительных и отрицательных вкладов всех элементов исследуемой системы в вероятность реализации исследуемого свойства, используемые для выработки и обоснования управленческих решений по обеспечению устойчивости, живучести, безопасности эффективности и риска функционирования. Пример использования этого комплекса в применении задач надежности будет рассмотрен в следующем подразделе.

Источник: bstudy.net

АСОНИКА-Б

АСОНИКА-Б позволяет анализировать следующие типы конструкций РЭС: шкафы, блоки, узлы, электрорадиоизделия (ЭРИ). Программа (подсистема) предназначена для автоматизации процесса проектирования РЭС и позволяет реализовать следующие проектные задачи:

• определение показателей безотказности и долговечности всех ЭРИ и внесение изменений в конструкцию для достижения необходимой надежности;
• выбор лучшего из имеющихся вариантов резервирования для обеспечения требуемой надежности;
• обоснование необходимости и оценка эффективности резервирования РЭС.

Подсистема поддерживает следующие виды резервирования: пассивное с неизменной нагрузкой; активное нагруженное; активное ненагруженное; активное облегченное.

Справочная база данных сервисного обеспечения подсистемы АСОНИКА-Б содержит сведения, предназначенные для использования при расчетах показателей безотказности аппаратуры. К таким показателям относятся:

• номенклатура ЭРИ, расположенных по функциональным классам (группам), объединенных по общности их назначения, основным параметрам и конструктивно-технологическому исполнению;
• условное обозначение изделия;
• обозначение документа на поставку (ТУ, ОТУ);
• математические модели для расчета (прогнозирования) значений эксплуатационной интенсивности отказов групп (типов) изделий, в том числе и при хранении в различных условиях;
• информация о показателях надежности ЭРИ и коэффициентах моделей:

1. значения интенсивности отказов групп (типов) ЭРИ при нормальной (максимально допустимой) температуре окружающей среды и номинальной электрической нагрузке или в типовых (усредненных) режимах эксплуатации;
2. распределение отказов групп изделий по видам (по результатам различных испытаний);
3. значения коэффициентов, входящих в модели прогнозирования эксплуатационной надежности ЭРИ, и аналитические выражения, показывающие зависимость этих коэффициентов от учитываемых факторов.

Возможности и преимущества подсистемы АСОНИКА-Б:

• подсистема позволяет импортировать данные о составе конструкции из других САПР электроники (P-Cad);
• подсистема позволяет импортировать тепловые и электрические характеристики ЭРИ из других подсистем системы АСОНИКА;
• подсистема использует справочную базу данных, являющуюся общей для всей системы АСОНИКА;
• математические модели, по которым производится расчет надежности ЭРИ, не являются частью программного кода, а хранятся в символьном виде в справочной базе данных подсистемы. Это позволяет редактировать и создавать математические модели, используя редактор баз данных.

Подсистема может использоваться на одном рабочем месте либо в сети, если на сервере установлена база данных, а на рабочих местах – управляющая программа. При этом редактировать базу данных может только ее администратор.

Описание логической структуры

Подсистема АСОНИКА-Б представляет собой комплекс программ для ЭВМ, предназначенный для функционирования как в составе системы АСОНИКА, так и автономно как самостоятельная подсистема. Основу подсистемы составляет управляющая программа, которая формирует иерархию конструкции РЭС и выполняет передачу данных между конструктивными уровнями иерархии.

Препроцессор с помощью оконных интерфейсов создает модель показателей безотказности и долговечности конструкции РЭС с точки зрения исходных данных. Перечень электрорадиоизделий, входящих в состав РЭС, режимы работы ЭРИ (тепловые, электрические, радиационные характеристики), либо вводятся вручную на основе справочной базы данных, либо передаются в виде специального файла.

Необходимые параметры модели можно выбрать из справочной базы данных, а при необходимости – идентифицировать. Затем управляющая программа запускает расчетное ядро в работу и после завершения расчета формирует модель показателей надежности ЭРИ с точки зрения визуализации результатов.

В постпроцессоре результаты расчета отображаются в виде диаграмм вкладов ЭРИ в общую безотказность РЭС. Самые ненадежные ЭРИ выводятся из таблиц с полным перечнем ЭРИ и их показателями безотказности и долговечности и также сохраняются в виде отчетов, на основе которых принимается проектное решение. При недопустимых показателях надежности ЭРИ можно задействовать резервирование элементов конструкции РЭС и изменить ее с последующим повторным моделированием физических процессов и уточнением показателей безотказности и долговечности. Все исходные данные и результаты моделирования сохраняются.

Структура подсистемы АСОНИКА-Б

При моделировании электронной модели ЭРИ используется следующая входная информация: техническое задание на разработку РЭС; эскизы или сборочные чертежи конструкции; перечень элементов; выходной BOM-файл системы P-CAD (для чтения перечня ЭРИ); выходной файл подсистемы АСОНИКА-ТМ (для импорта рабочих температур для элементов выбранного узла); выходной файл подсистемы АСОНИКА-Р (для импорта напряжений, токов, мощностей и других параметров из карт рабочих режимов); режим эксплуатации (нагруженная эксплуатация; режим ожидания (хранения), неподвижный объект; режим ожидания (хранения), подвижный объект); режим ожидания (хранения) (в отапливаемом или не отапливаемом помещении либо под навесом); группа аппаратуры по ГОСТ В 20.39.304-98; время безотказной работы; температура окружающей среды (при расчете остаточного ресурса вводится зависимость температуры от времени).

Для просмотра выходных данных используется специализированный графический интерфейс вывода, на вход которого поступает текстовый файл, сформированный по результатам работы расчетного модуля. Выходные данные представлены в виде графиков и отчета с исходными данными и результатами расчета.

Выходная информация подсистемы АСОНИКА-Б:

• показатели безотказности ЭРИ – вероятность безотказной работы, интенсивность отказов и средняя наработка до отказа;
• показатели долговечности ЭРИ – ресурс РЭС и время до усталостного разрушения выводов ЭРИ (рассчитывается и выводится в подсистеме АСОНИКА-ТМ).

При этом в выходном файле выводятся как результаты расчета, так и исходные данные (все коэффициенты). По желанию пользователя выходной файл может быть сформирован в трех форматах: текстовом, html и xls.

Источник: asonika-online.ru

АСОНИКА

Кратко: Aвтоматизированная система обеспечения надежности и качества аппаратуры.

Система АСОНИКА предназначена для анализа и обеспечения стойкости радиоэлектронных средств (РЭС) к комплексным тепловым, механическим, электромагнитным воздействиям и автоматизации документооборота при проектировании и может применяться на предприятиях, разрабатывающих аппаратуру, устанавливаемую на подвижных объектах.

Система позволяет заменить испытания электронной аппаратуры компьютерным моделированием. Моделирование при проектировании аппаратуры позволяет проанализировать механические, тепловые, электромагнитные и другие воздействия еще до ее изготовления, что значительно экономит денежные средства уменьшает сроки создания при одновременном повышении качества и надежности за счет сокращения количества испытаний.
АСОНИКА- система контроля качества аппаратуры
Система используется в рамках Министерства обороны РФ для проведения контроля за правильностью применения изделий электронной техники в аппаратуре специального назначения. Рекомендуется комплексом стандартов «МОРОЗ-6» для применения в процессе проектирования и замены испытаний на ранних этапах проектирования.

С 1 июля 2000 г. введен в действие соответствующий Руководящий документ, разработанный совместно 22 ЦНИИИ Министерства обороны РФ, регламентирующий применение системы АСОНИКА при проектировании: «РДВ 319.01.05-94, ред.2-2000. Руководящий документ. Комплексная система контроля качества. Аппаратура, приборы, устройства и оборудование военного назначения. Принципы применения математического моделирования при проектировании. »
Комплексное моделирование электрического, теплового, аэродинамического и механического процессов в РЭС с использованием одного программного средства невозможно. Система АСОНИКА состоит из ряда подсистем, между которыми поддерживается связь на уровне входных-выходных данных. Подсистемы позволяют комплексно моделировать большинство основных физических процессов для различных уровней иерархии современных РЭС.

Источник: 1001soft.com