автореферат диссертации по радиотехнике и связи, 05.12.04, диссертация на тему:Информационная поддержка принятия проектных решений на ранних этапах проектирования бортовых радиоэлектронных средств

кандидата технических наук
Ключахин, Игорь Владимирович
город
Красноярск
год
2005
специальность ВАК РФ
05.12.04
цена
450 рублей
Диссертация по радиотехнике и связи на тему «Информационная поддержка принятия проектных решений на ранних этапах проектирования бортовых радиоэлектронных средств»

Автореферат диссертации по теме "Информационная поддержка принятия проектных решений на ранних этапах проектирования бортовых радиоэлектронных средств"

На правах

Ключами Игорь Владимирович

ИНФОРМАЦИОННАЯ ПОДДЕРЖКА ПРИНЯТИЯ ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ НА РАННИХ ЭТАПАХ ПРОЕКТИРОВАНИЯ БОРТОВЫХ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ

Специальность: 05.12.04 — Радиотехника и телевидение

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Красноярск - 2005

Работа выполнена на кафедре «Электронная техника» Московского государственного открытого университета и на кафедре «Приборостроение» Института радиоэлектроники Красноярского государственного технического университета.

Ведущее предприятие: ФГУП НПО прикладной механики им. акад. М. Ф. Решетнева (г. Железногорск, Красноярский край)

Зашита состоится « 20 » октября 2005 г в 16 часов на заседании диссертационного совета Д212.098.02 Красноярского государственного технического университета по адресу: 660074, Красноярск, ул. акад. Киренского, 26.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке КГТУ

Автореферат разослан «/#» сентября 2005 г.

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор, Альберт Викторович Сарафанов лауреат премии Правительства РФ в области науки и техники

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор, Георгий Яковлевич Шайдуров заслуженный деятель науки и техники РФ

кандидат технических наук, доцент, Сергей Ростиславович Тумковский лауреат премии Правительства РФ в области науки и техники

Ученый секретарь диссертационного совета Д] кандидат технических наук, доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Конкурентоспособность вновь создаваемых радиоэлектронных средств (РЭС) в значительной степени зависит от оперативности и качества их разработки. Особенно остро стоят эти проблемы при проектировании наиболее сложных РЭС, к числу которых относятся, прежде всего, бортовые РЭС (БРЭС). Они имеют сложные алгоритмы функционирования, обладают повышенной надежностью, высокими удельными массогаба-ритными показателями, высокой помехозащищенностью, подвергаются воздействию широкого спектра дестабилизирующих факторов и т. п. В настоящее время процесс создания БРЭС является достаточно длительным (порядка 3-5 лет) и дорогостоящим. При этом первые годы эксплуатации сопровождаются многочисленными доработками, целью которых является устранение различного рода недостатков, дефектов, предпосылок к отказам, в том числе и к системным, а также самих системных отказов. Причины такого положения заключаются в несовершенстве процесса проектирования, связанным, в первую очередь, с недостаточным уровнем развития методов автоматизированного проектирования.

Исследования, связанные с проектированием РЭС средствами математического моделирования, проводились Б. А Беляевым, Г. Н. Дульневым, В В. Жадновым, В. К Зольнико-вым, А. М. Кожевниковым, Ю. И. Кофановым, А. В. Лисициным, И П. Норенковым, В Д. Ра-зевигом, А. В. Сарафановым, С. Р. Тумковским, А. С. Шалумовым и др. Перечисленными авторами достаточно глубоко проработаны вопросы комплексного исследования характеристик РЭС средствами математического моделирования. Рядом ученых, работающих в этом направлении, из Московского института электроники и математики, Красноярского государственного технического университета, Ковровской государственной технологической академии, Запорожского национального технического университета, Уральского политехнического университета результаты исследований были воплощены в автоматизированной системе обеспечения надежности и качества аппаратуры (АСОНИКА), которая развивается в течение последних 20 лет и была внедрена на более чем 50-ти предприятиях РФ и стран СНГ. Выпущен ряд руководящих документов (РДВ) по использованию системы АСОНИКА в процессе создания РЭС специального назначения. В конце 90-х годов на базе системы АСОНИКА и общеизвестных ГОЛ-систем, таких как Protei и OrCAD и ряда других, была разработана интегрированная САПР (ИСАПР), позволяющая реализовать принципы надежностно-ориентированного проектирования на основе комплексного исследования характеристик РЭС и БРЭС. Однако, методы, реализуемые в системе АСОНИКА в составе ИСАПР, направлены на решение задач анализа и обеспечения на базе теории чувствительности характеристик БРЭС, при этом слабо развита система поддержки проектных задач, относящихся к категории эвристических. Это объясняется тем, что в результате комплексных исследований необходимо анализировать массу информации, включая исходную, выходную, справочную и т. п. Кроме этого не проработаны вопросы формализации и хранения типовых проектных решений, обеспечивающих высокие показатели технического уровня. В данном направлении рядом предприятий ведутся попытки накопления опыта создания БРЭС, выраженных в ведении разных баз данных типовых проектных решений, но это носит неупорядоченный характер и напрямую не связано с системами проектирования РЭС, за некоторым исключением, но для БРЭС в целом это не характерно.

Таким образом, для создания конкурентоспособных БРЭС актуальной задачей является разработка методов автоматизированного проектирования БРЭС, основанных на комплексном исследовании их характеристик средствами математического моделирования и автоматизированной поддержки принятия проектных решений.

Цель работы: сокращение сроков разработки и повышение показателей технического уровня БРЭС за счет автоматизировашюй поддержки принятия проектных решений па ранних этапах создания БРЭС.

Решаемые в диссертации задачи:

1. Разработка метода автоматизированного проектирований БРЭС^ основанного на автоматизированной поддержке принятия проектных ре

В рамках метода разработаны.

1.1. Информационная модель БРЭС.

1.2. Структура базы знаний синтеза информационной модели БРЭС.

1.3. Структура базы знаний синтеза топологических моделей физических процессов, протекающих в БРЭС.

1 4. Структура базы знаний выбора проектных решений, направленных на обеспечение тепловых характеристик БРЭС.

2. Разработка программного комплекса информационной поддержки принятия проектных решений как составной части системы АСОНИКА.

В рамках программного комплекса разработаны базы знаний.

2.1. Синтеза информационной модели БРЭС.

2.2. Синтеза топологических моделей тепловых процессов, протекающих в

БРЭС.

2.3. Принятия проектных решений с целью обеспечения тепловых характеристик БРЭС и повышения показателей технического уровня БРЭС

3. Разработка методик:

3.1. Автоматизированного проектирования БРЭС на ранних этапах, основанного на комплексном исследовании характеристик средствами математического моделирования и автоматизации проектных задач, относящихся к категории эвристических.

3.2. Создания специализированных баз знаний для выбора проектных решений.

4. Экспериментальная проверка и внедрение разработанных моделей, метода, программного и методического обеспечения в практику промышленного проектирования и в учебный процесс вузов.

Методы исследования. Для решения поставленных задач были использованы принципы представления и использования знаний, принципы системного подхода, принципы структурного и объектно-ориентированного программирования, теория моделирования разнородных физических процессов, аппарат теории графов, теория систем автоматизированного проектирования, экспериментальные методы исследования.

Новые научные результаты:

1 Метод автоматизированного проектирования, отличающийся от известных тем, чпго позволяет выбирать направления улучшения выходных характеристик БРЭС, удельных характеристик, надежности, помехозащищенности и т. д. при помощи комплексного исследования характеристик БРЭС средствами математического моделирования и автоматизации на их основе процесса поддержки принятия проектных решений.

2. Информационная модель БРЭС отличается от известных тем, что позволяет обеспечить информационную поддержку процесса проектирования БРЭС за счет накопления, ком-плексирования и структурирования информации о БРЭС.

3. Структура базы знаний синтеза топологических моделей физических процессов БРЭС, отличающаяся тем, что позволяет вести целенаправленный синтез БРЭС на основе унифицированных топологических параметризованных и информационных моделей БРЭС.

4. Структура базы знаний выбора проектных решений, направленных на обеспечение тепловых характеристик БРЭС, отличающаяся тем, что позволяет улучшить показатели технического уровня БРЭС (тепловую стабильность выходных характеристик, надежность, мас-согабаритные характеристики), информационной поддержкой консультации, возможностью настройки принимаемых решений для конкретного предприятия.

5. Структура программного комплекса, отличается тем, что входит в состав ИСАПР на базе системы АСОНИКА, информационной поддержкой процесса консультации, возможностью синтеза информационной модели БРЭС, параметризованных топологических моделей (ТМ) тепловых процессов БРЭС, выбора проектных решений, повышающих технический уровень БРЭС.

6. Методика автоматизированного проектирования БРЭС, отличающаяся от известных тем, что позволяет сократить сроки проектирования и повысить показатели технического уровня БРЭС при помощи артоматиззции поддержки принятия проектных решений на основе комплексного исследования; характерней«: БРЭС и методических основ С/4 ¿¿'-идеологии,

г г. а > •' ' ■ ,

включающие в себя логистическую поддержку, единое хранилище проектных данных, технологию управления данными и т. д.

7 Методика создания баз знаний выбора проектных решений, отличающаяся тем, что созданные на ее основе базы знаний позволяют вести целенаправленный поиск проектных решений, направленных на повышение технического уровня БРЭС, основанных на комплексном исследовании характеристик БРЭС и применении базы типовых решений, настраиваемых для конкретного предприятия.

Практическая значимость работы состоит в том, что разработанные в ней модели, метод, программное и методическое обеспечения позволяют усовершенствовать процесс проектирования БРЭС на базе современных информационных технологий и обеспечить конкурентоспособность БРЭС: повысить технический уровень и сократить сроки проектирования. Усовершенствована система АСОНИКА в части интеллектуализации принятия проектных решений.

Реализация и внедрение результатов работы. Разработанные в диссертации модели, методы, методическое и программное обеспечение использовались при выполнении научно-исследовательских работ, проводимых на кафедрах «Электронная техника» Московского государственного открытого университета и «Приборостроение» Института радиоэлектроники Красноярского государственного технического университета.

Основные результаты работы внедрены в практику проектирования Государственного унитарного предприятия «Конструкторское бюро информатики, гидроакустики и связи» (г. Москва), Государственного научно-исследовательского института приборостроения (г. Москва), а также в учебный процесс Красноярского государственного технического университета, Московского института электроники и математики.

Апробация результатов работы. Работа в целом я ее отдельные результаты докладывались и обсуждались на российских и международных конференциях: Всероссийской ежегодной научно-технической конференции «Современные проблемы радиоэлектроники» (г. Красноярск, 2002 г., 2004 г., 2005 г.); Международной научно-технической конференции и Российской научной школе «Системные проблемы качества, математического моделирования, информационных, электронных и лазерных технологий» (г. Сочи, 2002 г ); Международной научно-технической конференции и Российской научной школе молодых ученых и специалистов «Системные проблемы качества, математического моделирования, информационных и электронных технологий» (г. Сочи, 2003 г.); Научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых (г. Москва, 2002 г., 2003 г.); Российской научно-технической конференции «Информационные технологии в проектировании, производстве и образовании» (г. Ковров, 2002 г.); 57-й научной сессии, посвященной Дню радио (г. Москва, 2002 г.), Международной научно-технической конференции и Российской научной школы «Системные проблемы надежности, качества, информационных и электронных технологий (ИННОВАТИКА-2004)» (г. Сочи, 2004 г.).

Публикации по работе. По материалам диссертационных исследований опубликовано 17 научных работ (из них 10 статей), материалы исследований вошли в два отчета по НИР.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав с выводами, заключения, списка используемых источников (175 наименований) и 4-х приложений. Диссертация изложена на 211 стр. машинного текста, имеет 67 рисунков и 20 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении представлено обоснование актуальности выбранной темы диссертационной работы, определена цель и задачи исследования, сформулированы научная новизна и практическая полезность полученных результатов, приведены логическая связь и краткое содержание глав диссертации.

В первой главе проведен анализ особенностей БРЭС, усложняющих процесс проектирования Показана взаимосвязь электрических процессов с тепловыми, механическими и др Эти исследования показали, что БРЭС достаточно сложный объект проектирования, требующий учета множества факторов в процессе проектирования.

Рассмотрены особенности применения ИСАПР, основанной на системе АСОНИКА и др CAE-системах, в процессе проектирования БРЭС и показано, что она в результате комплексного исследования характеристик БРЭС предоставляет достаточно большой массив информации, требующий глубокого анализа для применения в процессе принятия проектных решений.

В главе также проанализирован процесс проектирования БРЭС и показано, что для принятия проектных решений необходимо анализировать достаточно большой объем информации о БРЭС, были выделены проектные задачи, относящиеся к категории эвристических, которые необходимо автоматизировать. На основе сделанных выводов была предложена технология проектирования, основанная на применении комплексного исследования характеристик БРЭС и автоматизации принятия на ее основе проектных решений, а также логистической поддержки проектирования с использованием методических основ OliS-идеологии.

Проведенный в диссертации обзор экспертных систем, применяемых в процессе проектирования БРЭС, таких, как LUSY S, EMI Expert System, SPECCTRA® Expert System, Knowledge-Ware показал, что их применение в рамках ИСАПР в значительной степени затруднено, г. к. в процессе консультации необходимо взаимодействовать с проблемными подсистемами системы АСОНИКА, справочными БД, информационной моделью БРЭС, динамически формировать диалоги с отображением многочисленной разнородной информации в процессе консультации, проводить консультацию на базе современных информационных технологий и т. д, что требует разработки экспертной системы (ЭС), тесно интегрированной с системой АСОНИКА, являющейся, в свою очередь, основой ИСАПР

На основе сделанных выводов были сформулированы цель и задачи диссертационной работы.

Во второй главе на основе цели и задач диссертации, разработан метод автоматизированного проектирования БРЭС, основанный на поддержке принятия проектных решений при помощи ЭС (см рис. 1), который позволяет обеспечить электрические, тепловые, механические и др. характеристики, целенаправленно повышать показатели технического уровня БРЭС и сокращать сроки проектирования БРЭС.

Процесс принятия проектных решений в разработанном методе представлен в виде выражения (1). Проектирование основывается на множестве методик представленных в виде ЯМ^/ц-Диаграмм, связывающих на алгоритмическом и информационном уровнях передаточный оператор Wt множества характеристик, воздействия и модельные параметры i -го физического процесса (ФП), композицию операторов преобразования ф, описывающих процесс топологического проектирования (компоновку, размещение, трассировку), передаточный оператор диагностического моделирования Wa, неавтоматизированные проектные задачи Np, множество баз знаний Eg, (БЗ).

Pnp=M{W,Wa,v,Nf,EE3),W = {Yl(g) = WXXX<;),QXZl)\n = l,n}, (1)

где X, - множество входных сигналов; Q - множество внутренних параметров; Y, - множество выходных характеристик; Z, - множество внешних воздействия; д - независимый аргумент: время, частота, оператор Лапласа, пространственная координата и т. п.

В начале процесса автоматизированного проектирования БРЭС при помощи БЗ синтезируется методика проектирования в нотации IDEF/o (блок 1), основанная на комплексном исследовании характеристик БРЭС средствами математического моделирования и автоматизации поддержки принятия проектных решений. Полученная методика помещается в электронный макет (ЭМ), представляющий собой единое пространство параметров и переменных модельного ряда, отражающий схемотехническую и/или конструкторско-технологическую реализацию отдельных частей или БРЭС в целом, полученную на основе комплексных исследо-

ваний характеристик БРЭС средствами математического моделирования, осуществляемого в рамках информационного взаимодействия разработчиков на любом этапе жизненного цикла БРЭС с использованием С415-идеологии. ЭМ перед началом процесса проектирования БРЭС конфигурируется и настраивается. Процедура настройки включает в себя разработку структуры хранения документов, настройку типов документов, настройку аутентификации, описание структуры предприятия и т. д.

БАЗЫ ЗНАНИЙ

БЗ синтеза методики автоматизированного проектирования БРЭС

БЗ синтеза информационной модели БРЭС

¡и

^ БЗ выбора решений, обеспечивающих тепловые характеристика БРЭС

БЗ выбора решений "обеспечения механических

характеристик БРЭС, требований топологического

проектировании, формирования программы

испытаний, выбора методики диагностировании ИТ. д.

J БЗ синтеза

топологических моделей физических процессов

М

Геометрическая ЗО-модель

С.

_Модели электрических, тепловых, механических, электромагнитных, аэро-/гидравличес-ких и радиационных процессов

М*

м

Iим

мп

Модель надежности

Ы1

Модель диагностирования

-Ы ■

Ья" +1Я

ШЫ]

р" - методики автоматизированного проектирования, ^о - формализованное описание БРЭС, ■У7 - решения обеспечения тепловые характеристики БРЭС, Я" -решения обеспечивающие защиту от механических воздействий, решения обеспечивающие требо-

Т -

вания топологического проектирования, А/" - топологические модели физических процессов БРЭС, Р"с - программа испытаний, С? - трехмерная геометрическая параметризованная твердотельная модель, О -диагностические модели БРЭС, I - информационная модель БРЭС, Сг" - файл с геометрической моделью БРЭС, Ь^ - файлы с топологическими моделями БРЭС, 1 - формализованное описание топологических моделей, М" - параметры топологических моделей, - файл с моделью надежности БРЭС, V - параметры модели надежности БРЭС, Iм - формализованное представление модели надежности БРЭС, Оф - файл с диагностической моделью БРЭС, ЕР -параметры диагностической модели БРЭС, Iй - формализованное описание диагностической модели БРЭС

Рис. 1. Метод автоматизированного проектирования БРЭС, основанный на поддержке принятия проектных решений

Для использования информации о БРЭС в автоматизированном процессе принятия проектных решений БРЭС описываются при помощи БЗ синтеза информационной модели БРЭС (блок 2) Результатом ее работы является информационная модель БРЭС, которая помещается в ЭМ. Граф информационной модели БРЭС приведен на рис. 2 и включает в себя формализованное описание (см. выражение 2): технического задания /,7, схемотехнической

реализации !схр, конструхторско-технолопической реализации БРЭС , ТМ ФП , диагностических моделей 1т, моделей надежности /„ и т. д.

Схема структурная Схема функциональна

Схема принципиальн,

Схема электромонтажная

рические Тепловые Механические ] 9

I • '/м

Радиационные'

Эле:

Геометрическая Надежности

Физичега процессы

Схемы ^электрические

Гибридно- Печатные узлы интегральные модули

.Стойка

Диагностирования Модели Поведения Образец испытаний, .бортовой РЭС

Техническое -Структура стоечных задание конструкций

Шкаф

Микросборки

— Конструктивные

Функциональные У3"" ячейки

Формализованное представление информационной модели БЦВМ

- «XMlnoda PmJectNamtc'npoMT1» + <UNIT UrntProject=*Unit'> + {DIALOG DialDgProjacts"Dlalog">

FUNCTION FunctioniPnjjecte'Functlons' /> - <XMLnode NodaNama«'Efloiw'> - <ХМ1лойа NodeN*me='bCKy-93*> - «XMlnoda NodeNiTi ■-"конструктивные уальГ url^ - cXMUloda NodaNama-TlauaTHbia у алы" UftL> ' + «XMLnoda NodaNanae'PeaoBMK команд'> + <XMLnoda NodaName-'фильтры ИВЭП'> + «XMUioda NocaNa-ie-"послов а тельного обмана' URL«">

* <XMLnoda NodeName*'HB3n"> + «XMlnoda NodaNaniav'npouaccop^ - «XMlnoda NodeNama-'мультиплвксор"»

«DATA NamaDatas'OpHOHTaiiH* в пространстве' urit«'( 3, 4 - ввртикальная*>1«/ОДТА> - «XMlnoda НойаКатег'Пачатнв* платв*>

<DATA ыатаОаи*'ш«рина" urrt«'HM' Notes>'PaaMap Г <DATA Мта0а1аж'длина* Urat>'nti' Notas='PasMBp ПП <DATA NamaOata«*TcuiiuMHa" Urwt-'ми" Notasa'Paanap <OATA NJ"*e3ati-'Наимвновонив патариапа* Uni;»*C

Блок 1 Блок N

Воздействия климата

1 Механические воздействия

. Требования к /г назначению • / -Требования к; надежности I— Требования к стандартизации и унификации , Требования к транспортабельности Требования к живучести и стойкости к

внешним воздействиям Воздействие радиации

Модули ИВЭП, Платы последовательного обмена ч

>нлкры ИВЭП

340

Платы центрального процессора ыходы воздушных каналов

Структура информационной модели БЦВМ

Елок БЦВМ

Схемы ^леапрцчеоше пршщшшвямые

Мультиплексор„

Устройство последовательного обмене

Центральный

процессор

ИВЭП

Коиструтшиже'

умы

Tf

Пматнцеуиш'?

Плата мультиплексора

Плата фильтра ИВЭП

ГШпа центрад»ного процессора

Рис. 2. Граф информационной модели БРЭС (бортовая цифровая вычислительная машина /БЦВМ/)

1 = . (2) БЗ выбора решений с целью обеспечения тепловых, механических и др характеристик БРЭС (блок 4) позволяют выявить проблемные места БРЭС (перегревшиеся ЭРЭ, множество точек БРЭС с превышением предельно-допустимых значений виброускорений и т. д.), определить способы обеспечения нормальных режимов работы БРЭС и выбрать окончательное проектное решение с учетом различных дополнительных факторов- обеспечения температурной стабильности выходных характеристик, повышения показателей надежности, с учетом требований топологического проектирования, улучшения массогабаритных характеристик, снижения себестоимости и трудоемкости изготовления БРЭС и т. д. Решения принимаются на основе информационной модели БРЭС I, в которую заносятся изменения БРЭС в результате принятия проектных решений.

Автоматизированный выбор программы испытаний обеспечивается при помощи БЗ формирования программы испытаний (блок 4). Программа формируется на основе цели проведения испытаний (оценка режимов работы ЭРЭ и материалов, испытания на надежность, выявление скрытых дефектов в испытуемой партии и т д.), комплекса характеристик БРЭС, схемно-конструкторских особенностей (массогабаритные характеристики, способов защиты от внешних и внутренних дестабилизирующих факторов и т. д.), показателей надежности БРЭС и т. д. Программа испытаний включает в себя: выбор контролируемых параметров, выбор контрольно-испытательного оборудования, выбор схемы подключения, определение последовательности проведения испытаний и т. д.

БЗ выбора методики диагностирования (блок 4) позволяет выбрать методики диагностирования БРЭС, контролируемые параметры БРЭС (электрические характеристики, температуры, ускорения ЭРЭ и точек конструкции и т. д.), диагностическое оборудование, режим его работы и т. д.

Рис. 3. Структура БЗ синтеза ТМ ФП БРЭС: Мук - идеализированное представление БРЭС с позиции исследуемого ФП; МИСТ - источники воздействия на БРЭС; I/ - граничные условия БРЭС; 1*° - информационная модель конструктивной реализации БРЭС; I -условия эксплуатации БРЭС; Мк - ТМ для фрагментов БРЭС, которые содержат регулярные структуры; М9 - ТМ для частей БРЭС, не имеющих регулярные структуры; Мп - ТМ ФП в регулярных структурах; 1КС - компоновочная схема БРЭС; МНГ - полная ТМ ФП БРЭС в виде графа без заданных параметров; МПЛ,, - параметры параметризированной ТМ БРЭС, заносимые в информационную модель БРЭС; Мт - законченная ТМ БРЭС; М^,,, - описание завершенной ТМ в виде информационных массивов для программ исследования характеристик

БЗ синтеза ТМ ФП, протекающих в БРЭС (см рис. 3, блок 5 на рис. 1), была разработана в рамках реализации метода автоматизированного проектирования БРЭС, приведенного на рис. 1 Особенностью БЗ является синтез ТМ ФП, протекающих в конструкциях БРЭС, на основе их информационной модели и базы унифицированных параметризованных фрагментов ТМ разных конструкторско-технологических решений, применяемых при разработке БРЭС (применение системы кондуктнвных теплостоков, систем с плавящимся веществом, тепловых шин, термостатирующих плит с жидкостным охлаждением и т. д.).

В процессе синтеза ТМ ФП, протекающих в БРЭС, указавается цель исследования характеристик БРЭС (например, анализ аэродинамического сопротивления канала или конструкции БРЭС в целом, оценка надежности БРЭС, оценка интегральных температур печатных узлов БРЭС или отдельных ЭРЭ, диагностирование БРЭС, получение температур в местах установки печатных плат или ЭРЭ для их дальнейшего переразмещения, оценка эффективности системы охлаждения БРЭС, получение ускорений печатных узлов БРЭС в местах их крепления и т. д.). Цель синтеза ТМ определяется проектной задачей и влияет на степень ее детализации. В целом процесс синтеза сводится к выполнению следующих этапов.

ЭТАП 1. Синтез ТМ ФП происходит на основе информационной модели БРЭС. В случае отсутствия модели она может быть создана при помощи БЗ синтеза информационной модели БРЭС (в части описания конструкторско-технологической реализации и условий эксплуатации), остальные необходимые сведения будут запрошены в процессе консультации (описание параметров синтезированной модели, места в информационной модели БРЭС, куда заносятся результаты исследования характеристик БРЭС).

ЭТАП 2 Анализ условий эксплуатации и проводится на основе их информационной модели Iю и информационной модели конструкторско-технологической реализации БРЭС 1*°. В качестве условий эксплуатации могут быть указаны воздействия вибрации, ударов, электромагнитных излучений и т. д. Результатом выражения, приведенного ниже, являются граничные условия (например, указываются точки воздействия на конструкции БРЭС механических ударов или вибрации, температуры окружающей среды и т. д.). Процесс анализа можно представить выражением:

и = /(/У3,/да'), и = /} = \,п), где I" - элемент множества, описывающий у-е граничное условие; п - количество граничных условий.

ЭТАП 3 На данном этапе консультации происходит идеализация БРЭС с позиции исследуемого Ф11 М¥К. Например, для тепловых процессов выделяются изотермические объемы (ими могут быть печатные платы БРЭС, кожух блока, стойки или крэйта в целом, окружающий воздух и т д. в зависимости от цели моделирования), для механических процессов БРЭС представляются в виде совокупности сосредоточенных масс (печатные узлы, этажи блока/стойки, обособленные ЭРЭ и т. п.). Процесс упрощения БРЭС представляется выражением, приведенным ниже, и формируется на основе цели консультации С, формализованного описания БРЭС /ФО, результатов анализа воздействующих факторов, граничных условий и и т.д.:

М* = /(С,7*°,17), М"к = [т™/, = 1,л}, где т*к - элементы множества, соответствующие отдельным фрагментам конструкции; п - количество выделенных фрагментов конструкции БРЭС.

ЭТАП 4 Выделяются источники воздействия иа БРЭС. Они могут быть как внешними (воздействия механических ударов, тепловое воздействие окружающей среды и т. д.), так и внутренними (тепловыделения ЭРЭ, электромагнитное излучение и т.д.). Применительно к тепловым процессам в качестве источников выступают мощности тепловыделения и температуры, отражающие, например, граничные условия окружающей среды.

ЭТАП 5. На этом этапе из базы унифицированных ТМ выбираются модели, описывающие протекание ФП в различных частях БРЭС, например, в термостатирующей плите с жид-

костным охлаждением, между платами этажерочной конструкции и т д. Структура базы унифицированных параметризованных ТМ ФП приведена на рис. 4. Так, на этом рисунке представлена унифицированная гидравлическая модель системы с жидкостным охлаждением п -этажной стоечной конструкции с индивидуальным охлаждением каждого этажа. Процедура осуществляется на основе идеализации представления БРЭС МУК с позиции исследуемого процесса; источников, воздействующих на БРЭС Мисг; компоновочной схемы 1Ю , входящей в состав информационной модели БРЭС и описывающей взаимное расположение и сочленение элементов конструкции БРЭС; граничных условий V и т. п.:

М" =ДМУК,Мт'т,1к(,и), М" = {т" /; = 1,л**}, Зл»,м :т" еМ„ ,

Эт" :т?еМф, < ={г? }, и? где т" - модель / -го конструктивного элемента БРЭС, извлеченная из базы ТМ; п" - количество извлеченных моделей.

Топологические модели электрических процессов

Топологические модели аэро-/ гидравлических процессов

Топологическая модель стоечной конструкции с жидкостным охлаждением

Центральная магистраль

= ЛПО.К.Х, Модель меясттажной плеты

Г-температура аодь О- диаметр канала, Г- средняя температура стенок канала, I. - длина рассматри лаемого участка

Топологические модели тепловых процессов

Топологическая модель функциональной ячейки с системой коидуктивных теплостоков и жидкостным охлаждением

скорость воля-погожа, Р - диаметр канала, I. - длина рассматриваемой .. части канала.

1

Топологическая макромодель широкоимпульсного модулятора

Топологические модели механических процессов ' ■• ------«■

Топологическая модель системы виброизоляции амортизированной конструкции выполненной в виде блока или стойки

А? =ПО,К,М, . )

- ¡С- жесткость. О- коэффициент поглощения энергии, /-масса.

Макромодель надежности БРЭС

Модель безотказности л-й составляющей части БРЭС

-Ч = Ч

и г). йС.д», п<р,(у.*\ =ЛйО-.ед

Х = А.У'В,1 = С, С,=Н

Рис. 4 База унифицированных ТМ ФП БРЭС' Т, Д I, IV- параметризованные переменные

ЭТАП 6 Составление ТМ ФП, протекающих в конструкциях БРЭС Мнг, происходит путем сопоставления узлов графов при помощи инструкций компоновочных схем в соответствии с выражением:

МФ.МФ~МФ,МФ = \тфИ = 1,/,*}, т,ф = {/■/»,и?} ,

п*

где Мф - содержит графы т?, полученные на основе извлеченных ТМ частей БРЭС, пф - количество графов т?; г*,и* - ветви и узлы графа Мнг - граф модели ФП, протекающих в БРЭС, но не с заданными параметрами ветвей.

ЭТАП 7. На этом этапе в графе задаются параметры ребер МплР на основе информационной модели БРЭС 1"°, анализа условий эксплуатации 1!Т и полученного на предыдущем этапе графа исследуемых ФП Мнг. Значения параметров заносятся в синтезированный граф Мнг, а также помещаются в информационную модель БРЭС. Результатом синтеза является законченная ТМ исследуемого его ФП М :

мпле = ДМнг,/*°,иг) ,М-.М^МнгМ^Мпле.

ЭТАП 8. На основе ТМ ФП, протекающих в БРЭС, формируются информационные массивы исследуемых процессов Ммн для программных средств Р по исследованию характеристик БРЭС » f (Л/, Р).

БАЗА ЗНАНИИ

Информационная модель БРЭС

—2

Л

Фрагмент БЗ выявления проблемных ЭРЭ

\е"> г~

г-6.

Фрагмент БЗ подтверждения гипотез при помощи их щирнаков

""фрагмент БЗ анна-лиза особенностей теплообмена в БРЭС

'"фрагмент БЗ аина-лиза с граничных условий БРЭС

—5_ \К,ГУ

Фрагмент БЗ выявления преобладающего вида теплопе-_редачи_

ИСАПР

АСОНИКА-Т

Яг

Лт

-10-АСОНИКА-А

Фрагмент БЗ определения множества возможных решений

"о/г

Фрагмент БЗ определения окончательного варианта решения

АСОНИКА-П, АСОНИКА-К

База проектных решений

Рис. 5. Структура БЗ выбора проектных решений, направленных на обеспечение тепловых характеристик БРЭС, реализуемых в виде печатных узлов: Ррз - информация об ЭРЭ, ¡№Х - информация о печатных узлах; ЕПр выявленные проблемные ЭРЭ; Г - информация о граничных условиях; К - особенности печатных узлов с позиции протекания в них тепловых процессов, Кгу - виды охлаждения узлов, полученные из анализа граничных условий, Кхоэф - вклад каждого вида охлаждения в процесс охлаждения БРЭС; Слоге - гипотезы причин нарушения тепловых режимов ЭРЭ и материалов; Я - решения, позволяющие обеспечить тепловой режим ЭРЭ и материалов конструкции; Я - окончательные решения; Ят - тепловые характеристики БРЭС; Я* - аэродинамические характеристики БРЭС; Я*** - показатели надежности, механические и др. характеристики БРЭС

База знаний выбора проектных решений, направленных на обеспечение тепловых характеристик БРЭС позволяет выбирать проектные решения, обеспечивающие тепловые характеристики БРЭС и улучшающие показатели технического уровня (надежности, массогаба-ритных показателей и т. д.). Структура БЗ приведена на рис. 5.

Отличительной особенностью БЗ является возможность целенаправленного синтеза ТМ тепловых процессов, информационная поддержка в процессе консультации, а также базы типовых проектных решений, что позволяет настраивать принимаемые при помощи БЗ решения для конкретного предприятия База типовых проектных решений была получена в результате анализа конструкторско-технологических решений более чем на 10 предприятиях, занимающихся разработкой БРЭС, таких как УКБ "ГЕОФИЗИКА" (г. Красноярск), Государственное унитарное предприятие «Конструкторское бюро информатики, гидроакустики и связи» (г. Москва), Государственный научно-исследовательского института приборостроения (г. Москва) и др. Процесс консультации представляется в виде последовательности перечисленных ниже этапов.

ЭТАП 1 Выявление проблемных ЭРЭ (перегревшихся, с максимальной мощностью тепловыделения, ЭРЭ, определяющих температурную стабильность выходных характеристик БРЭС и т. д.). описано выражением:

^ > V Г, = I, (Ог )>Г;,„->£(б Е* , где Т^, Тт - рабочая и максимально-допустимая температуры рассматриваемого ЭРЭ Е1 (1 = 1,..,и, т - количество ЭРЭ, устанавливаемых в печатных платах и ячейках); ЕПр - множество проблемных ЭРЭ, температуры которых превышают максимально-допустимую; От - тепловая область рассматриваемого ЭРЭ; Т] (_/' = 1,.,.,/л, /'*/) - рабочие температуры соседних ЭРЭ; Т)^па - максимально-допустимая температурау'-го ЭРЭ.

ЭТАП 2 Анализируются способы отвода тепла от ЭРЭ, особенности конструкции с позиции тепловых процессов (наличие тепловых шин, металлического основания, вырезов на несущем основании печатного узла, соединения шины с теплостоком и т. д.), описанные выражением:

К => Кт ^ К КФЯ -+КшеК, К=>К"У V К => К*я-> Квыр е К,

{К => Кт V К => К**) л Кш е К -» ККОИТР е К,

где К - множество, описывающее рассматриваемый конструктивный узел; КП¥ - множество, описывающее печатные узлы; К " - множество, описывающее функциональные ячейки; Кш - множество, описывающее шины, Ккотг - множество, описывающее контуры; КЙЫР - множество, описывающее вырезы в печатной плате или в несущем основании функциональной ячейки.

ЭТАП 3. Анализ видов теплообмена между рассматриваемым конструктивным узлом и окружающими объектами. Анализ заключается в том, что по компоновочной схеме выбирается ТМ тепловых процессов между рассматриваемым КУ и окружающими объектами (соседние КУ, стенки блока или воздух внутри его и т. д.) с целью определения вкладов каждого теплового потока в процесс охлаждения рассматриваемого КУ Затем анализируются тепловые потоки между этим КУ и окружающими объектами на основе результатов математическою моделирования тепловых процессов при помощи системы АСОНИКА в специальном режиме, позволяющем получить не только значения теплопроводностей, но и критерии Нуссельта, Грасгофа, Рейнольдса и т. д Сравнение между собой тепловых проводимостей описывается выражением:

V -к IIУ I 11С г - аКРИВ | I °КОНЯ I I аиу!

лГУ — ЛКОНВ лКОНЯ ЛИ2Я ' 'Ь-КОЭФ — и и ,

а а о

где Куу - множество, описывающее граничные условия; Ккот - множество конвективных видов теплообмена (конвекция в замкнутых пространствах, в воздушных прослойках и т д.); Кконд ~ множество кондуктивных видов теплообмена; КИЗД - множество видов теплообмена

излучением; Ккоэф - подмножество множества К, содержащее вклады каждого вида теплообмена; <ткош - кондукгивная проводимость; аизл - проводимость излучением.

ЭТАП 4. Анализируются тепловые характеристики ЭРЭ (размеры тепловых областей ЭРЭ по критерию «Био» (&'*), предложенному Дульневым Г. Н., тепловое сопротивление ЭРЭ-печатная плата, тепловое сопротивление ЭРЭ-окружакицая среда и т. п.).

ЭТАП 5. Проверка гипотез, определяющих причины перегрева ЭРЭ и материалов конструкции (например, нагрев ЭРЭ через основание, собственный перегрев ЭРЭ из-за высокого сопротивления «ЭРЭ-печатная плата», высокой температуры теплоносителя вокруг ЭРЭ, высокое сопротивление «ЭРЭ-окружакицая среда» и т. д.).

ЭТАП б. Определение множества возможных решений (установка на ЭРЭ минирадиа-тора, замена ЭРЭ на другой с более высокой максимально-допустимой температурой, переразмещение ЭРЭ на ПП, установка ЭРЭ на тепловую шину и т. д.).

ЭТАП 7. Выбор окончательных решений. Окончательный вариант решения выбирается из базы проектных решений, представляющей собой классифицированные проектные решения, на основе дополнительных требований к решениям: температурная стабильность выходных характеристик БРЭС, надежность БРЭС, трудоемкость изготовления БРЭС, максимальная масса БРЭС и т. д.

Среда редактирования баз знаний

Редтпор бэты знаний Отладчик базы знаний

: 1 . А

Экспертная система 1 Машина логического вывода

Интегрированная САПР БРЭС

АСОНИКА

АСОНИКА Т, АСОНИКА-П, АСОЮОСА-М, АСОНИКА-У. АСОНИКА-К. АСОНИКА-Р, АСОНИКА-Д АСОНИКА-А

Ргоге! ОХР. Р-САО * т д.

! Словарь единиц измерения п< <-\ Редактор структуры базы знаний г

Данные о конструкции и е£ физических процессах, гипотезы, промежуточные выводы, стратегия вывода экспертной системы и т а.

I Передача данных да проектирования или ) математический анализ ПУ/ФЯ/МСБ Систем! АСОШКА. -Т -анализ я обеспечение тепловых рооко* РЭС, ' П - комплексный »калю и обеспечение мехтрмчс-сш, шиоми, вэро-/гнармличеооп, мехаия-

М - маню л обеспечение м режимов РЭС,

Структура баз знаний содержащих графический интерфейс

Структура баз знаний не содержащих графический интерфейс

К

Словарь единиц измерения

К - шин я обеспечение надежное гн и а-чествв РЭС,

Р- режимы работы ЭРЭ; Д - лмгаостяроамие БРЭС. А - аяяямз н обеспечение аэро-Лтдфшн-. ческвк процессов

запаса информации а конструкции, фюичеехш процесссах а жЯ Прайс жуточные аыааш, изаастиуе факт и т &

Ч.Упорашпеияые структуры, гппгриащие описание баз званий

Запрос пути к базе знаний

Рис. 6. Структура ПК информационной поддержки принятия проектных решений ЭКСПРЭС

В третьей главе описана реализация разработанных во второй главе метода и моделей в виде ПК ЭКСПРЭС (рис. 6) в рамках системы АСОНИКА информационной поддержки принятия проектных решений и специализированных БЗ. Основу ПК составляет экспертная система, которая позволяет проводить экспертные консультации по вопросам проектирования БРЭС на основе информационной модели и при помощи специализированных БЗ. ПК ЭКСПРЭС включает в себя справочные файлы для получения сведений о параметрах ЭРЭ, конструктивных элементах (минирадиаторы, виброизоляторы и т. д.), радиоэлектронных материалах и т. д.; специализированные БЗ синтеза информационных моделей БРЭС, синтеза ТМ ФП,

протекающих в стоечных конструкциях и блоках БРЭС, выбора проектных решений с целью обеспечения тепловых характеристик БРЭС. Взаимодействие экспертной системы со специализированными БЗ построено по клиент-серверной технологии. Процесс взаимодействия экспертной системы с СЛ¿.'-подсистемами ИСАПР происходит на основе информационной модели БРЭС при помощи СОМ- интерфейса экспертной системы, а также сценариев специализированных БЗ.

Разработанный ПК ЭКСПРЭС позволяет:

1. Проводить экспертную консультацию на основе информационной модели БРЭС, синтезированной при помощи соответствующей специализированной БЗ.

2. Использовать математическое моделирование, в том числе и комплексное, в процессе анализа ФП, протекающих в БРЭС (электрических, аэро-/гидродинамических, механических, электромагнитных и т. д.) при помощи системы АСОНИКА и других CAE-систем, входящих в ИСАПР, а также другие CAE-средства ИСАПР, необходимые в процессе консультации (компоновка ЭРЭ на печатной плате или конструктивных узлов в блоке, трассировка электрических соединений и т. д.).

3. Проводить экспертные консультации в локальной сети предприятия и сети Internet на основе клиент-серверной технологии.

4. Разрабатывать новые специализированные БЗ по принятию проектных решений с целью обеспечения механических, аэро-/гидравлических и других характеристик БРЭС и повышения показателей технического уровня БРЭС.

В четвертой главе диссертационной работы приведены результаты разработки методического обеспечения, а также результаты экспериментальных исследований разработанных метода, моделей, программного и методического обеспечения.

!ие на разработку специализированной БЗ

Классификация проектных решений АО

Q

тожества способов ' „- • '«ше»*- ^ - ' . Ai

Формализованное описание /¡/ проектных решений

Формализованное описание

способов проектных решений, программный код ./ выбора решений

Разработка гипотез нарушения режимов работы ЭРЭ и материалов

А2

Формализованное описание гипотез и программный код определения способов решения

Лрофаммтй код исследования БРЭС и составления гипотез нарушения режимов вботы

С

Профвммньй код выбора реализуемых решений на предприятии

/БЗ требующая доработки в части решений реализ. на предлр.

J—.

Разработка БЗ в части выбора решен, реализ. на предо).

AS

Программный код выявления нарушения режимов работы ЭРЭ и матер.

С

Разработка исследования

БРЭС с тонки зрения протекания фиг процессов A3

Разработка выявления нарушения режимов работы ЭРЭ и матер.

М

РазработаннаяБЗ

Тестирование БЗ №

БЗ не прошедшая тестирование

Рис. 7. IDEF/o диаграмма методики синтеза специализированной БЗ

Методика автоматизированного проектирования БРЭС на ранних этапах, основанного на комплексном исследовании характеристик БРЭС средствами математического моделирования и автоматизации эвристических проектных задач, позволяет автоматизировать

значительное число эвристических процедур, возникающих в процессе проектирования БРЭС, проводить процесс автоматизированного проектирования на базе С4£5-идеологии (проектирование ведется на основе методик автоматизированного проектирования, реализованных в виде ЮЕР/о диаграмм; РОМ-техпологии; процесс сквозного проектирования реализуется на основе трехмерной геометрической параметризованной твердотельной модели БРЭС, которая используется для исследования характеристик БРЭС, разработки конструкторской документации и создания интерактивных электронных технических руководств и т. д.), с использованием комплексного исследования характеристик БРЭС, протекающих в БРЭС, подсистемами ИСАПР. Процесс принятия решений осуществляется при помощи ПК ЭКСПРЭС на основе информационной модели БРЭС В процессе проектирования автоматизирован обмен информацией при помощи информационной модели, хранящейся в ЭМ БРЭС.

Методика создания специализированных баз знаний (рис 7) позволяет создавать БЗ, которые принимают проектные решения на основе результатов комплексного исследования ФП, протекающих в БРЭС средствами математического моделирования, баз проектных решений, дающих возможность настраивать проектные решения для конкретного предприятия; информационной модели БРЭС, что позволяет автоматизировать получение информации о БРЭС. В процессе консультации методика позволяет выявить причины нарушения нормальных режимов работы ЭРЭ и материалов БРЭС на основе анализа ФП, протекающих в БРЭС, средствами математического моделирования, предложить способ решения и окончательный вариант с учетом ряда требований, например, массогабаритных требований, надежности, трудоемкости и т. д. Для проведения исследования ФП, протекающих в БРЭС, БЗ позволяет синтезировать необходимую ТМ по информационной модели БРЭС.

Экспериментальные исследования проводились с целью проверки разработанных в диссертации метода, моделей, программного и методического обеспечения.

В главе, в частности, описана оценка разработанного методического обеспечения, которое осуществлялось при решении проблемы по обеспечению тепловых характеристик блока генераторного устройства гидроакустической системы, вызванной использованием в системе охлаждения генераторного устройства забортной воды с более высокой температурой (около 30°С), что не позволяло обеспечить стабильности выходных характеристик, надежность, охлаждение печатных узлов блока генераторного устройства при повышенной температуре забортной воды и т. д., т. к. данная система охлаждения была рассчитана на применение забортной воды около 10°С. В результате консультации было выявлено, что традиционная система охлаждения на данном предприятии, представляющая собой два термостатирующих основания, выполненных в виде плит водяного охлаждения, установленных сверху и снизу печатных узлов с металлическим основанием, не обеспечивает нормальный тепловой режим блока генераторного устройства. Кроме этого тепловой режим печатных узлов в значительной степени определяется температурой граничных условий, а именно температурой забортной воды. В этой связи было предложено снижение температуры перечисленных выше узлов посредством косвенного понижения температуры граничных условий. Одним из предложенных вариантов было понижение их температуры при помощи установки водяных плит через термоэлектрические модули (ТЭМ) Это решение позволило обеспечить нормальный тепловой режим печатных узлов. Для улучшения массогабаритных характеристик генераторного устройства было предложено установить систему охлаждения на заднюю стенку блока, а тепло от печатных узлов отводить к задней стенке при помощи теплостоков, это позволило снизить массу на 12,2 % и уменьшить высоту блока на 23 %. С целью улучшения показателей надежности и температурной стабильности выходных характеристик наиболее нагруженных печатных узлов, ЭС было предложено переразмещение печатных узлов, что позволило увеличить среднюю наработку на отказ на 1200-1500 часов. Общее улучшение средней наработки на отказ генераторного устройства в результате консультации составило 3500 часов В ходе экспериментов было подтверждено, что разработанная при помощи ЭС конструкция генераторного устройства обеспечивает нормальный тепловой режим печатных узлов Точность ТМ тепловых процес-

сов, которая была использована в процессе разработки конструкции генераторного устройства была проверена экспериментально и составила 12-14 %.

В приложениях содержатся примеры использования БЗ, включающие в себя описания консультаций синтеза ТМ тепловых процессов генераторного устройства гидроакустической системы, выполненной в виде блока, и выбор проектных решений с целью обеспечения теплового режима источника вторичного электропитания, базу вариантов снижения тепловых нагрузок на элементную базу и материалы БРЭС; акты внедрения результатов диссертации

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Разработан метод автоматизированного проектирования, основанный на поддержке принятия проектных решений, отличающийся от известных тем, что позволяет сокращать сроки проектирования и повышать технический уровень БРЭС за счет выбора направления обеспечения температурной стабильности выходных характеристик БРЭС, улучшения удельных характеристик, повышения надежности, помехозащищенности и т д. при помощи комплексного исследования характеристик и автоматизации на их основе системы поддержки принятия проектных решений сложно формализуемых и неформализуемых проектных задач, относящихся к категории эвристических, а также логистической поддержки с использованием методических основ СЛХЛ-идеологии.

2. В рамках метода предложены, информационная модель БРЭС, которая позволяет обеспечить информационную поддержку процесса проектирования БРЭС за счет накопления и комплексирования информации о БРЭС (показатели надежности, электрические, тепловые, аэродинамические и другие характеристики БРЭС, структурные схемы, описание функциональной и конструктивной иерархий, описание структуры конструкторско-технологической реализации, условные схемы безотказности, компоновочные схемы, комплексные параметри-зированные ТМ ФП в БРЭС и т. д); структура базы знаний синтеза информационной модели БРЭС позволяет описать БРЭС для использования информации о них в автоматизированной поддержке принятия проектных решений; структура базы знаний синтеза ТМ ФП, протекающих в БРЭС, отличающаяся тем, что на основе типовых параметризованных ТМ БРЭС и информационной модели с описанием электрических, тепловых, аэродинамических и других характеристик, конструкции БРЭС позволяет синтезировать ТМ ФП в БРЭС, исходя из цели исследования характеристик БРЭС; структура базы знаний выбора проектных решений, направленных на обеспечение, тепловых характеристик БРЭС, отличающаяся тем, что позволяет обеспечить тепловые характеристики и повышать показатели технического уровня БРЭС (улучшать массогабаритные показатели, температурную стабильность и т д), снижать информационную нагрузку в процессе консультации за счет использования информационной модели БРЭС, настраивать принимаемые решения для конкретного предприятия путем использования базы типовых проектных решений Разработанные модель и базы знаний позволяют сократить сроки проектирования и повысить показатели технического уровня БРЭС за счет автоматизации проектных задач, относящихся к категории эвристических, и согласования их с процедурами комплексного исследования характеристик БРЭС средствами математического моделирования ФП, протекающих в БРЭС.

3. Разработана структура программного комплекса информационной поддержки принятия проектных решений в составе системы АСОНИКА, отличающегося от известных тем, что он интегрирован с ИСАПР, что позволяет в полной мере использовать ее возможности в автоматизированной поддержке принятия проектных решений, возможностью проведения экспертных консультаций с целью синтеза информационной модели БРЭС, синтеза параметризованных ТМ ФП в БРЭС, выбора проектных решений направленных на пошение показателей технического уровня БРЭС.

4. Разработана методика автоматизированного проектирования БРЭС, отличающаяся от известных тем, что позволяет сократить сроки проектирования и одновременно повысить показатели технического уровня БРЭС за счет построения процесса проектирования на основе подходов CALS-идеологии и автоматизации поддержки принятия проектных решений, осно-

ванное на комплексном исследовании электрических, тепловых, механических и др. характеристик БРЭС и использовании баз знаний с типовыми проектными решениями, позволяющие обеспечивать необходимые характеристики БРЭС и повышать технические характеристики БРЭС путем улучшения компоновки БРЭС, показателей надежности, помехозащищенности и т. д.

5. Разработана методика создания специализированных баз знаний выбора проектных решений, отличающаяся от известных тем, что созданные по ней специализированные базы •знаний позволяют обеспечить технические характеристики и повысить технический уровень БРЭС за счет комплексного исследования электрических, тепловых, механических и др. характеристик, исследования показателей надежности БРЭС и т. д., используемые в процессе автоматизированного принятия проектных решений, логистической поддержки информации о БРЭС, применения баз типовых проектных решений, настраиваемых для конкретного предприятия.

6. Выполнены экспериментальные исследования по проверке разработанных моделей, методов, программного и методического обеспечения. Подтверждена эффективность их применения в практике проектирования БРЭС.

7. Результаты диссертационной работы внедрены в практику проектирования БРЭС на предприятиях и в учебный процесс вузов, использовались при выполнении научно-исследовательских работ, проводимых на кафедрах «Электронная техника» МГОУ в 20012004 гг. и «Приборостроение» ИРЭ КГТУ в 2004-2005 гг.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Юпочахин, И. В. Экспертная система для размещения ЭРЭ на печатных платах бортовых РЭС / Юпочахин И. В., Сарафанов А. В. // Современные проблемы радиоэлектроники: Сборник научных трудов / Под. ред. А. В. Сарафанова. - Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2000. - С. 273-276.

2. Юпочахин, И. В. Применение нейросетевых технологий в САПР РЭС / Юпочахин И. В., Сарафанов А. В. // Системные проблемы надежности, математического моделирования и информационных технологий/ Материалы Международной научно-технической конференции и Российской научной школы. Часть 6 - М.: НИИ "Автоэлектроника", 2000. С. 97-98.

3. Юпочахин, И. В. Программа управления проектной информацией системы «АСО-НИКА» / Юпочахин И. В., Кофанов Ю. Н., Сарафанов А. В. // Современные проблемы радиоэлектроники: Сборник научных трудов / Под ред. А. В. Сарафанова. - Красноярск: ИПЦ КГТУ,2002.-С. 393-394.

4. Юпочахин, И. В. Проектирование печатных узлов при поддержки экспертной системы / Юпочахин И. В., Шевернев В И, Кофанов Ю. Н , Сарафанов А. В. // LVII Научная сессия, посвященная дню радио: Сборник научных трудов. Том 1. - М.: РНТОРЭС им. А. С Попова, 2002. - С. 82-84.

5. Юпочахин, И. В. Сопровождение и поддержка наукоемких радиоэлектронных изделий с базовыми несущими конструкциями на всех этапах жизненного цикла / Малютин Н. В., Кофанов Ю. Н., Сарафанов А. В., Юпочахин И. В. // Компьютерные технологии сопровождения и поддержки наукоемкой продукции на всех этапах жизненного цикла: материалы конференции. М.: НИЦ СЛ/Л-технологий «Прикладная логистика», 2001. - С. 70.

6. Юпочахин, И. В. Метод поискового проектирования БРЭС на ранних этапах, основанного на комплексном математическом моделировании разнородных физических процессов и автоматизации эвристических процедур / Юпочахин И. В., Сарафанов А. В. // Современные проблемы радиоэлектроники: Сборник научных трудов / Под ред. А. В. Сарафанова. - Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2002. - С. 573 - 576.

7. Юпочахин, И. В. Программный комплекс информационной поддержки принятия проектных решений на ранних этапах проектирования бортовых радиоэлектронных средств / Юпочахин И. В., Сарафанов А. В., Кофанов Ю. Н., Шевернев В. И. // Системные проблемы на-

дёжности, качества, информационных и электронных технологий. / Материалы Международной конференции и Российской научной школы. Часть 3 - М. Радио и связь, 2004 - С 70 -71.

8. Кточахин, И В. Экспертная система ЭКСПРЭС / Юпочахин И. В., Сарафанов А В. // Современные проблемы радиоэлектроники: Сборник научных трудов / Под ред А И. Громыко и А. В. Сарафанова. - Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2005. - С. 572 - 575.

9. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2ЙЙЯ5(¿¿66. Экспертная система для проектирования радиоэлектронных средств / А. В. Сарафанов, И. В. Юпочахин. - М.: Российское агентство по патентам и товарным знакам (РОСПАНЕНТ), 2005.

<

I*

Подписано к печати «15» сентября 2005 г. Заказ № т Формат 60x90/16. Усл. печ. л. 1. Тираж 100 экз. Отпечатано в ИПЦ КГТУ

«

№1658 6

РНБ Русский фонд

2006z4 TÖ936

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Ключахин, Игорь Владимирович

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ИССЛЕДОВАНИЕ РАННИХ ЭТАПОВ ПРОЦЕССА

ПРОЕКТИРОВАНИЯ БРЭС.

1.1. Особенности БРЭС как объекта проектирования.

1.2. Интегрированная САПР на основе системы АСОНИКА

1.3. Анализ процесса проектирования БРЭС с позиций автоматизации проектных задач, относящихся к категории эвристических.

1.4. Обзор экспертных систем, применяемых в процессе проектирования БРЭС.

1.5. Роль программного комплекса информационной поддержки принятия проектных решений в общей структуре процесса проектирования БРЭС на ранних этапах с применением СЛ/^-технологий.

1.6. Постановка задач диссертации.

1.7. Выводы по первой главе.

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО

ПРОЕКТИРОВАНИЯ БРЭС, ОСНОВАННОГО НА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ПОДДЕРЖКЕ ПРИНЯТИЯ ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ.

2.1. Требования к методу.

2.2. Разработка структуры и алгоритма метода автоматизированного проектирования БРЭС.

2.3. Разработка структур информационной модели и баз знаний

2.3.1. Базы знаний синтеза информационной модели БРЭС

2.3.2. Информационная модель БРЭС.

2.3.3. Базы знаний синтеза топологических моделей физических процессов, протекающих в БРЭС.

2.3.4. Базы знаний выбора проектных решений, направленных на обеспечение тепловых характеристик БРЭС.

2.4. Выводы по второй главе.

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА ЭКСПРЭС ИНФОРМАЦИОННОЙ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ В СОСТАВЕ СИСТЕМЫ АСОНИКА.

3.1. Требования к программному комплексу.

3.2. Разработка архитектуры программного комплекса ЭКСПРЭС.

3.3. Информационная модель БРЭС.

3.4. Реализация специализированных баз знаний.

3.4.1. База знаний синтеза информационной модели БРЭС

3.4.2. База знаний синтеза топологических моделей тепловых процессов, протекающих в БРЭС.

3.4.3. База знаний принятия проектных решений с целью обеспечения тепловых характеристик БРЭС.

3.5. Выводы по третей главе.

ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО

ПРОЕКТИРОВАНИЯ БРЭС И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ

ПРОВЕРКА МЕТОДА И МЕТОДИКИ.

4.1. Разработка методики автоматизированного проектирования БРЭС на ранних этапах, основанного на комплексном исследовании характеристик средствами математического моделирования и автоматизации проектных задач, относящихся к категории эвристических. т 4.2. Разработка методики создания специализированных баз знаний для выбора проектных решений.

4.3. Экспериментальная проверка разработанных моделей, метода и методики.

4.4. Внедрение результатов работы.

4.5. Выводы по четвертой главе.

Введение 2005 год, диссертация по радиотехнике и связи, Ключахин, Игорь Владимирович

Конкурентоспособность вновь создаваемых радиоэлектронных средств (РЭС) в определяющей степени зависит от оперативности и качества их разработки. Особенно остро стоят эти проблемы при проектировании наиболее сложных РЭС, к числу которых относятся, прежде всего, бортовые РЭС (БРЭС). Они имеют сложные алгоритмы функционирования, обладают повышенной надежностью, высокими удельными массогабаритными показателями, высокой помехозащищенностью, подвергаются воздействию широкого спектра дестабилизирующих факторов и т. п. В настоящее время процесс создания БРЭС является достаточно длительным (порядка 3-5 лет) и дорогостоящим. При этом первые годы эксплуатации сопровождаются многочисленными доработками, целью которых является устранение различного рода недостатков, дефектов, предпосылок к отказам, в том числе и к системным, а также самих системных отказов. Причины такого положения заключаются в несовершенстве процесса проектирования, связанном, в первую очередь, с недостаточным уровнем развития методов автоматизированного проектирования.

Исследования, связанные с проектированием РЭС средствами математического моделирования, проводились Б. А. Беляевым, Г. Н. Дульневым, В. В. Жад-новым, В. К Зольниковым, А. М. Кожевниковым, Ю. Н. Кофановым, А. В. Лиси-циным, И. П. Норенковым, В. Д. Разевигом, А. В. Сарафановым, С. Р. Тумковским, А. С. Шалумовым и др. Перечисленными авторами достаточно глубоко проработаны вопросы комплексного исследования характеристик РЭС средствами математического моделирования. Рядом ученых, работающих в этом направлении из Московского института электроники и математики, Красноярского государственного технического университета, Ковровской государственной технологической академии, Запорожского государственного технического университета, Уральского политехнического университета, результаты исследований были воплощены в системе АСОНИКА, которая развивается в течение последних 20 лет и была внедрена на более чем 50-ти предприятиях РФ и стран СНГ.

Выпущен ряд РДВ по использованию системы АСОНИКА в процессе создания РЭС специального назначения. В конце 90-х годов на базе системы АСОНИКА и общеизвестных £ОЛ-систем, таких как Protel и OrCAD и ряда других, была разработана интегрированная САПР (ИСАПР), позволяющая реализовать принципы надежностно-ориентированного проектирования на основе комплексного исследования характеристик РЭС и БРЭС.

Однако методы, реализуемые в системе АСОНИКА в составе ИСАПР, направлены на анализ и обеспечение характеристик БРЭС, но не несут функций целенаправленного поиска решений, ведущих к повышению показателей технического уровня РЭС, что напрямую связано с автоматизацией системы поддержки проектных задач, относящихся к категории эвристических. Это объясняется тем, что в результате комплексных исследований необходимо анализировать массу информации, включая исходную, выходную, справочную, а также не проработаны вопросы формализации и хранения типовых проектных решений, обеспечивающих высокие показатели технического уровня. В данном направлении рядом предприятий ведутся попытки накопления опыта создания БРЭС, выраженных в ведении разных баз данных, но это носит неупорядоченный характер и напрямую не связано с комплексами систем проектирования РЭС, за некоторым исключением, но для БРЭС широкого назначения это не характерно.

Проведенный в диссертации обзор экспертных систем, применяемых в процессе проектирования БРЭС, таких как LUSYJS, EMI Expert System, SPECCTRA® Expert System, Knowledge-Ware, показал, что применение существующих программ в рамках ИСАПР в значительной степени затрудненно, так как в процессе консультации необходимо взаимодействовать с проблемными CAD-/CAE-системами, справочными БД, информационной моделью БРЭС, динамически формировать диалоги с отображением многочисленной разнородной информации в процессе консультации, проводить консультацию на базе современных информационных технологий и т. д., что требует разработки ЭС, тесно интегрированной с системой АСОНИКА.

Таким образом, для создания конкурентоспособных БРЭС актуальной задачей является разработка вопросов автоматизированного проектирования БРЭС, основанных на комплексном исследовании их характеристик средствами математического моделирования и автоматизированной поддержки принятия проектных решений.

Целью диссертационной работы является сокращение сроков разработки и повышение показателей технического уровня БРЭС за счет автоматизированной поддержки принятия проектных решений на ранних этапах создания БРЭС.

Для достижения поставленной цели в диссертации поставлены и решены задачи.

1. Разработка метода автоматизированного проектирования БРЭС, основанного на автоматизированной поддержке принятия проектных решений.

В рамках метода разработаны:

1.1. Информационные модели БРЭС.

1.2. Структура базы знаний синтеза информационной модели БРЭС.

1.3. Структура базы знаний синтеза топологических моделей физических процессов, протекающих в БРЭС.

1.4. Структура базы знаний выбора проектных решений, направленных на обеспечение тепловых характеристик БРЭС.

2. Разработка программного комплекса информационной поддержки принятия проектных решений как составной части системы АСОНИКА.

В рамках программного комплекса разработаны базы знаний:

2.1. Синтеза информационной модели БРЭС.

2.2. Синтеза топологических моделей тепловых процессов, протекающих в БРЭС.

2.3. Принятия проектных решений с целью обеспечения тепловых характеристик БРЭС и повышения показателей технического уровня БРЭС.

3. Разработка методик:

3.1. Автоматизированного проектирования БРЭС на ранних этапах, основанного на комплексном исследовании характеристик средствами математического моделирования и автоматизации проектных задач, относящихся к категории эвристических.

3.2. Разработка методики создания специализированных баз знаний для выбора проектных решений.

4. Экспериментальная проверка и внедрение разработанных моделей, метода программного и методического обеспечения в практику промышленного проектирования и в учебный процесс вузов.

Для решения поставленных задач были использованы принципы представления и использования знаний, принципы системного подхода, принципы структурного и объектно-ориентированного программирования, теория моделирования разнородных физических процессов, аппарат теории графов, теория систем автоматизированного проектирования, экспериментальные методы исследования.

Основные положения, выносимые на защиту. При решении поставленных задач были получены:

1. Метод автоматизированного проектирования БРЭС, основанного на автоматизированной поддержке принятия проектных решений.

2. Информационная модель БРЭС.

3. Структуры баз знаний: синтеза информационной модели БРЭС; синтеза топологических моделей физических процессов, протекающих в БРЭС; выбора проектных решений, направленных на обеспечение тепловых характеристик БРЭС.

4. Структура программного комплекса информационной поддержки принятия проектных решений как составной части системы АСОНИКА.

5. Методика автоматизированного проектирования БРЭС на ранних этапах, основанного на комплексном исследовании характеристик средствами математического моделирования и автоматизации проектных задач, относящихся к категории эвристических.

6. Методика создания специализированных баз знаний для выбора проектных решений.

При решении поставленных в диссертации задач были получены следующие новые научные результаты:

1. Метод автоматизированного проектирования, отличающийся от известных тем, что позволяет выбирать направления улучшения температурной стабильности выходных характеристик БРЭС, удельных характеристик, надежности, помехозащищенности и т. д. при помощи комплексного исследования характеристик и автоматизации на их основе системы поддержки принятия проектных решений.

2. Информационная модель БРЭС, отличающаяся от известных тем, что позволяет обеспечить информационную поддержку процесса проектирования БРЭС за счет накопления и комплексирования информации о БРЭС.

3. Структура базы знаний синтеза топологических моделей физических процессов БРЭС, отличающаяся тем, что позволяет вести целенаправленный синтез на основе унифицированных топологических параметризованных и информационной моделей БРЭС.

4. Структура базы знаний выбора проектных решений, направленных на обеспечение, тепловых характеристик БРЭС, отличающаяся тем, что позволяет улучшить показатели технического уровня БРЭС, информационной поддержкой консультации, возможностью настройки принимаемых решений для конкретного предприятия.

5. Структура программного комплекса, отличающаяся тем, что он интегрирован с ИСАПР, информационной поддержкой процесса консультации, возможностью синтеза информационной модели БРЭС, параметризованных топологических моделей физических процессов в БРЭС, выбора проектных решений, повышающих технический уровень БРЭС.

6. Методика автоматизированного проектирования БРЭС, отличающаяся тем, что позволяет сократить сроки проектирования и повысить показатели технического уровня БРЭС при помощи автоматизации поддержки принятия проектных решений на основе комплексного исследования характеристик БРЭС и методических основ С/ИЗ'-идеологии.

Методика создания баз знаний выбора проектных решений, отличающаяся тем, что созданные по ней базы знаний позволяют повысить технический уровень БРЭС за счет комплексного исследования характеристик и применения базы типовых решений, настраиваемых для конкретного предприятия.

Практическая полезность работы состоит в том, что разработанные в ней модели, метод, программное и методическое обеспечения позволяют усовершенствовать процесс проектирования БРЭС на базе современных информационных технологий и обеспечить конкурентоспособность БРЭС: повысить технический уровень и сократить сроки проектирования БРЭС. Усовершенствована система АСОНИКА в части интеллектуализации принятия проектных решений.

Реализация и внедрение результатов работы. Разработанные в диссертации модели, методы, методическое и программное обеспечение использовались при выполнении научно-исследовательских работ, проводимых на кафедрах «Электронная техника» Московского государственного открытого университета и «Приборостроение» ИРЭ Красноярского государственного технического университета.

Основные результаты работы внедрены в практику проектирования Государственного унитарного предприятия «Конструкторское бюро информатики, гидроакустики и связи» (г. Москва), Государственного научно-исследовательского института приборостроения (г. Москва), а также в учебный процесс Красноярского государственного технического университета, Московского института электроники и математики.

Апробация результатов работы. Работа в целом и ее отдельные результаты докладывались и обсуждались на российских и международных конференциях: Всероссийской ежегодной научно-технической конференции «Современные проблемы радиоэлектроники» (г. Красноярск, 2002 г., 2004 г., 2005 г.); Международной научно-технической конференции и Российской научной школе «Системные проблемы качества, математического моделирования, информационных, электронных и лазерных технологий» (г. Сочи, 2002 г.); Международной научно-технической конференции и Российской научной школе молодых ученых и специалистов «Системные проблемы качества, математического моделирования, информационных и электронных технологий» (г. Сочи, 2003 г.); Научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых (г. Москва, 2002 г., 2003 г.); Российской научно-технической конференции «Информационные технологии в проектировании, производстве и образовании» (г. Ковров, 2002 г.); 57-й научной сессии, посвященной дню радио (г. Москва, 2002 г.), Международной научно-технической конференции и Российской научной школы «Системные проблемы надежности, качества, информационных и электронных технологий (ИННОВАТИКА-2004)» (г. Сочи, 2004 г.).

Объем а структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав с выводами, заключения, библиографического списка (175 наименования) и 3-х приложений. Диссертация изложена на 218 стр. машинного текста, имеет 67 рисунков и 20 таблиц.

Заключение диссертация на тему "Информационная поддержка принятия проектных решений на ранних этапах проектирования бортовых радиоэлектронных средств"

4.5. Выводы по четвертой главе

1. Разработано методическое обеспечение автоматизированного проектирования БРЭС на ранних этапах, основанного на комплексном исследовании характеристик средствами математического моделирования и автоматизации проектных задач, относящихся к категории эвристических, которое реализовано в виде функциональных моделей (ШЕТ^-диаграммы).

2. Проведены экспериментальные исследования, подтверждающие правомерность применения моделей, методов, методического и программного обеспечения, разработанных в диссертации.

3. Осуществлено внедрение в практику производства БРЭС и в учебный процесс вузов результатов, полученных в диссертации.

177

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Исследован процесс проектирования БРЭС. Показано, что в существующих методах проектирования не автоматизированы проектные задачи, относящиеся к категории эвристических, что приводит к увеличению проектных ошибок.

2. Проведен обзор ЭС, используемых в процессе проектирования РЭС и показана затруднительность их применения в процессе проектирования БРЭС с использованием проблемных подсистем системы АСОНИКА и другими проблемными САПР.

3. Показана место подсистемы информационной поддержки принятия проектных решений в общей структуре процесса проектирования БРЭС на ранних этапах с применением СЛ/^-технологий и ее роль на этапах принятия решений в процессе работы подсистем системы АСОНИКА.

4. Разработан метод автоматизированного проектирования, основанный на поддержке принятия проектных решений, отличающийся от известных тем, что позволяет сокращать сроки проектирования и повышать технический уровень БРЭС за счет выбора направления обеспечения температурной стабильности выходных характеристик БРЭС, улучшения удельных характеристик, повышения надежности, помехозащищенности и т. д. при помощи комплексного исследования характеристик и автоматизации на их основе системы поддержки принятия проектных решений сложно формализуемых и не формализуемых проектных задач, относящихся к категории эвристических, а также логистической поддержки с использованием методических основ С41£-идеологии.

5. В рамках метода разработаны: информационная модель БРЭС, которая позволяет обеспечить информационную поддержку процесса проектирования БРЭС за счет накопления и комплексирования информации о БРЭС (показатели надежности, электрические, тепловые, аэродинамические и др. характеристики БРЭС, структурные схемы, описание функциональной и конструктивной иерархий, описание структуры конструкторско-технологической реализации, условные схемы безотказности, компоновочные схемы, комплексные параметризированные топологические модели физических процессов в БРЭС и т. д.); структура базы знаний синтеза информационной модели БРЭС позволяет описать БРЭС для использования информации о них в автоматизированной поддержке принятия проектных решений; структура базы знаний синтеза топологических моделей физических процессов, протекающих в БРЭС, отличающаяся тем, что на основе типовых топологических параметризованных моделей БРЭС и информационной модели с описанием электрических, тепловых, аэродинамических и других характеристик конструкции БРЭС позволяет синтезировать топологические модели физических процессов в БРЭС, исходя из цели исследования характеристик БРЭС; структура базы знаний выбора проектных решений, направленных на обеспечение, тепловых характеристик БРЭС, отличающаяся тем, что позволяет обеспечить тепловые характеристики и повышать показатели технического уровня БРЭС (улучшать массогабаритные показатели, температурную стабильность и т.д.), снижать информационную нагрузку в процессе консультации за счет использования информационной модели БРЭС, настраивать принимаемые решения для конкретного предприятия путем использования базы типовых проектных решений. Разработанные модель и базы знаний позволяют сократить сроки проектирования и повысить показатели технического уровня БРЭС за счет автоматизации проектных задач, относящихся к категории эвристических, и согласования их с процедурами комплексного исследования характеристик БРЭС средствами математического моделирования физических процессов, протекающих в БРЭС.

6. Разработана структура программного комплекса информационной поддержки принятия проектных решений в составе системы АСОНИКА, отличающегося от известных тем, что он интегрирован с ИСАПР, что позволяет в полной мере использовать ее возможности в автоматизированной поддержке принятия проектных решений, а также отличается информационной поддержкой об электрических, тепловых, надежностных и других характеристиках конструкции БРЭС процесса консультации, возможностью проведения экспертных консультаций с целью синтеза информационной модели БРЭС, синтеза параметризованных топологических моделей физических процессов в БРЭС, выбора проектных решений с целыо обеспечения тепловых характеристик и как отдельных ЭРЭ, так и БРЭС в целом.

7. Разработана методика автоматизированного проектирования БРЭС, отличающаяся от известных тем, что позволяет сократить сроки проектирования и одновременно повысить показатели технического уровня БРЭС за счет построения процесса проектирования на основе подходов СЛ/^-идеологии и автоматизации поддержки принятия проектных решений, основанное на комплексном исследовании электрических, тепловых, механических и др. характеристик БРЭС и использовании баз знаний с типовыми проектными решениями, позволяющие обеспечивать необходимые характеристики БРЭС и повысить технические характеристики БРЭС путем улучшения компоновки БРЭС, показателей надежности, помехозащищенности и т. д.

8. Разработана методика создания специализированных баз знаний выбора проектных решений, отличающаяся от известных тем, что созданные по ней специализированные базы знаний позволяют обеспечить технические характеристики и повысить технический уровень БРЭС за счет комплексного исследования электрических, тепловых, механических и других характеристик, исследования показателей надежности БРЭС и т. д., которые используеются в процессе автоматизированного принятия проектных решений, логистической поддержки информации о БРЭС, применения баз типовых проектных решений, настраиваемых для конкретного предприятия.

9. Выполнены экспериментальные исследования по проверке разработанных моделей, методов, программного и методического обеспечения. Подтверждена эффективность их применения в практике проектирования БРЭС.

10. Результаты диссертационной работы внедрены в практику проектирования БРЭС на предприятиях и в учебный процесс вузов, использовались при выполнении научно-исследовательских работ, проводимых на кафедрах «Электронная техника» МГОУ в 2001-2004 гг. и «Приборостроение» ИРЭ КГТУ в 20042005 гг.

Таким образом, поставленная в диссертации цель была достигнута.

Библиография Ключахин, Игорь Владимирович, диссертация по теме Радиотехника, в том числе системы и устройства телевидения

1. Борисов, В. Ф. Конструирование радиоэлектронных средств / В. Ф. Борисов,

2. О. П. Лавренов, Л. С. Назаров, Л. Н. Чекмарев; Под ред. Л. С. Назарова. — М.: Изд-во МЛИ, 1996,-380 е.: ил.

3. Преспухии, JI. Н. Конструирование электронных вычислительных машин и систем. Учеб. для вузов по спец. «ЭВМ» и «Конструирование и производство ЭВА» / Преснухин JI. Н., Шахнов В. А. М.: Высш. шк., 1986, 512 с.

4. Савельев, А.Я. Конструирование ЭВМ и систем: Учебник для вузов по спец. «Электрон, выч. маш.» / Савельев А.Я., Овчинников В.А. М.: Высш. шк., 1984 - 248 е., ил.

5. Конструирование ЭВМ и систем: Учебник для техн. вузов по спец. «Электрон, выч. маш.» М.: Высш. шк., 1984. - 248 е., ил.

6. Разевиг, В. Д. Система схемотехнического моделирования и проектирования печатных плат Design Center (Pspace) / Разевиг В. Д. М.: СК Пресс, 1996. - 272 с.

7. Разевиг, В. Д. Система проектирования печатных плат ACCEL EDA 12.1 (Р- CAD для Windows) /Разевиг В. Д. М.: СК Пресс, 1997. - 368 с.

8. Киселев, А. Г. САПР-К. Программные продукты: Часть 2. Обзор систем проектирования печатных структур / Киселев А. Г. 1999. 38 с.

9. Киселев, А. Г. САПР-К. Программные продукты: Часть 1. Обзор систем моделирования электронных схем / Киселев А.Г. 1999. 42 с.

10. Ю.Киселев, А.Г. САПР-К. Программные продукты: Часть 4. Обзор систем моделирования вибропрочности и тепловых режимов / Киселев А. Г. 1999. 10 с.

11. Вермишев, 10. X. Основы автоматизированного проектирования / Вермишев 10. X. -М.: Радио и связь, 1988. 280 с.

12. Андреев, А. И. Виды и причины отказов радиоэлектронных средств: Учеб. пособие / Андреев А. И., Жаднов В. В., Кофаиов 10. Н. М.: МГИЭМ, 1995. - 64 с.

13. Кофаиов, 10. Н. Автоматизация проектирования и моделирования печатных узлов радиоэлектронной аппаратуры / 10. Н. Кофаиов, Н. В. Малютин, А. В. Сарафанов и др. М.: Радио и связь, 2000. - 389 с.

14. Норенков, И. П. Основы теории и проектирования САПР: Учебник для ВТУЗов по спец. «Выч. машины, компл., сист. и сети» / Норенков И. П., Маничев В. Б. М.: Высшая школа, 1990.-335 с.

15. Тумковский, С. Р. Автоматизация схемотехнического проектирования функциональных узлов РЭС: Учеб. пособие / Тумковский С. Р. М.: МГИЭМ, 1995. - 43 с.

16. Поляков, С. А. О моделировании электромагнитных процессов в энергопреобразующей аппаратуре систем электропитания космических аппаратов// Электронные и электромеханические устройства: Сб. научи, трудов НПЦ «Полюс» / Поляков С. А. Томск, 1997. С. 40-45.

17. Кураксин, С. A. T-FLEXCAD — новая технология построения САПР / Кураксин С. А., Бикулов С. А., Баранов JI. В., Козлов С. 10., Ксенофонтов Д. К., Ефремов А. II. // Автоматизация проектирования. 1996. № 1.

18. Средства и технологии проектирования и производства электронных устройств — М.: Издательство ОАО "Родник Софт", 2000. № 1. 32 с.

19. Андреев, А. И. Разработка научных основ, создание и внедрение системы анализа отказов радиоэлектронных средств, вычислительной техники и комплектующих изделий в целях обеспечения их надежности: Описание работы, выдвинутой на соискание

20. Государственной премии России в области пауки и техники за 1995 г. / Андреев Л. И., Бедрековский М. Л., Бойко В. Д. и др-Мытищи, 22 ЦНИИИ МО РФ, 1995.

21. Сарафанов, Л. В. Автоматизация проектирования РЭС / Сарафанов Л. В., Трегубов С. И. Красноярск: КГТУ, 1999. - 185 с.

22. Сарафанов, Л. В. Автоматизированное проектирование бортовых устройств электропитания радиотехнических систем с учетом тепловых и механических воздействий: Дис. канд. техн. наук. / Сарафанов А. В. М.: МИЭМ (для служебного пользования), 1991.

23. Осуга, С. Приобретение знаний / Осуга С., Саэки 10. и др.// Пер. с япон. М.: Мир, 1990.-304 с.

24. Бурыкип, И. Г. Базы знаний, формы и методы представления знаний в разработке обучающих программ / Бурыкин И. Г. и др. // Информационные технологии. 1998. № 9 (23).

25. Никитин, А. В. Экспертные системы авиационно-космического назначения: Учеб. пособие: Гипертекст / А. В. Никитин, М. Г. Зеленский, А. П. Панков и др. СПб, 1993. - 89 с.

26. Брусакова, И. А. Проектирование баз знаний и экспертные системы: Учеб. пособие / И. А. Брусакова, Д. Д. Недосекин, С. В. Прокопчина. СПб, 1993. - 59 с.

27. Искусственный интеллект и экспертные системы / Науч. ред. Н. Г. Загоруйко. -Новосибирск, 1996. 257 с.

28. Гаврнлова, Т. А. Извлечение и структурирование знаний для экспертных систем / Гаврилова Т. А., Червинская К. Р. М.: Радио и связь, 1992. - 199 с.

29. Вилюмс, Э. Р. Выбор и вывод решений на ранних стадиях проектирования / Вилюмс Э. Р., Слядзь Н. Н. // Многокритериальные задачи математического программирования. Тез. докл. междунар. коиф. Киев: Ип-т кибернетики АН.

30. Вилюмс, Э. Р. Программная система поддержки принятия проектных решений / Вилюмс Э. Р., Слядзь Н. Н., Борисов А. Н. // Программные продукты и системы. 1989. № 4. С. 70-77.

31. Полое, Э. В. Экспертные системы: Решение неформализованных задач в диалоге с ЭВМ / Полое Э. В. М.: Наука, 1987. - 288 с.

32. Построение экспертных систем / Под ред. Ф. Хейеса-Рота, Д. Уотермана, Д. Лената. -М.: Мир, 1987.-441 с.

33. Dixon, J. R. Expert Systems for Engineering Design: Standard V-Belt Design as an Example of the Design-Evalnate-Redesign Architecture / Dixon J. R., Simmons M. K. // Proceedings of the 1984 ASME Computers in Engineering Conference. -Las Vegas, 1984.

34. Gero J. S., Maher M. L, Zhang IV. Chunking structural design knowledge as prototypes // Artificial Intelligence in Engineering Design/Ed. J.S.Gero —Amsterdam: Elsevier, 1988. P. 3-21.

35. Rosenman M. A., Coyne R. D., Gero J. S. Expert systems for design applications// Applications of Expert Systems / Ed. J. R.Quinlan. —Sydney: Addison-Wesley, 1987. P. 66-84.

36. Искусственный интеллект: В 3-х кн. М.: Радио и связь, 1990. - Кн. 1. 464 с. - Кн. 2. 304 с. - Кн. 3. 368 с.

37. Поспелов, Г. С. Искусственный интеллект основа новой информационной технологии / Поспелов Г. С. - М.: Наука, 1988. - 280 с.

38. Слядзь, Н. Н. Автоматизированное формирование требований к объекту проектирования по технологии экспертных систем / Слядзь Н. Н. // Создание и применениегибридных экспертных систем. Тез. докл. Всесоюз. конф. Рига: Рнж. техн. ун-т, 1990. С. 137-139.

39. Гаврнлова, Т. А. Извлечение и структурирование знаний для экспертных систем / Гаврилова Т. А., Червинская К. Р. М.: Радио и связь, 1992. - 199 с.

40. Алексеев, А. В. Интеллектуальные системы принятия проектных решений/

41. А. В. Алексеев, А. И. Борисов, Э. Р. Вилюмс, И. И. Слядзь, С. А. Фомин Рига: Зинатне, 1997.-320 с.

42. Трахтепгерц, Э. А. Компьютерная поддержка принятия решений в САПР / Трахтенгерц Э. А. // Автоматизация проектирования. 1997. № 5.

43. Сарафанов, А. В. Экспертная система "ЭКСИС-1" / Сарафанов А. В., Баглай С. С., Гончаров В. В., Дектерев М. JL, Преснякова Г. О., Коваленок В. И. // Информационный листок № 272-97 Красноярского центра научно-технической информации. 1997.

44. Беляев, Б. А. Интеллектуальная система для проектирования микрополосковых фильтров / Никитина М. И., Ножеикова J1. Ф., Тюрнев В. В. // Известия академии наук. Теория и системы управления, 2000, № 2, с. 96-102.

45. Никитина, М. И. Система проектирования микрополосковых полосно-пропускающих фильтров: Дис. канд. техн. наук / Никитина М. И. Красноярский государственный технический университет.

46. Беляев, Б. А. Интеллектуальная система для проектирования микрополосковых фильтров / Беляев Б.А., Никитина М.И., Ноженкова Л.Ф., Тюрнев В.В. // Теория и системы управления. 2000. - № 2. - С. 96-102.

47. Желтов, P. JI. Разработка метода комплексного макромоделирования бортовых радиоэлектронных устройств с учетом теплоаэродинамических и механических факторов: Дисс. канд. техп. наук. / Желтов, Р. Л. М.: МИЭМ, 2002. - 247 с.

48. Тархов, А. С. Последние новости компании CADENCE / Тархов А. С. // EDA Express. -2000.-№8.-с. 19-23.

49. Беляев, Б. Л. Экспертная система FJLTEX для синтеза микрополосковых фильтров / Беляев Б. А., Никитина М. И., Тюрнсв В. В. // Электронная техника. Сер. СВЧ-техпика, 1999, Вып. 1 (473).

50. Бубнов, A. CATIA 5 — решения для судостроения / Бубнов А. // САПР и графика. -2002. -№3.

51. Краснухин, А. Методологии проектирования сложных изделий / Краснухин А. // Открытые системы, -2003. № 6.

52. Сарафанов, А. В. Информационная поддержка жизненного цикла электронных средств: Монография / А. В. Сарафанов, В. В. Гольдин, В. Г. Журавский, Ю. Н. Кофанов М.: Радио и связь, 2002. - 379 с.

53. Левин, A. CALS-сопровождение жизненного цикла / А. Левин, Е. Судов // Директору ИС.-2001. -№ 3.

54. Дмитров, В. И. СА/.^-стандарты / Автоматизация проектирования / Дмитров В. И., Макаренков Ю. М. 1997. № 2-5.

55. Сарафанов, А. В. Предметно-ориентированная технология проектирования РЭС с использованием C/lLS-идеолопш / Сарафанов А. В. // Интернет и автоматизация проектирования: Сборник науч. трудов / Под ред. С. Р. Тумковского. М.: МГИЭМ, 2000.1. С. 153-162.

56. Кофанов, Ю.Н. Автоматизация проектирования и моделирования печатных узлов электронной аппаратуры / Кофанов Ю.Н., Малютин Н.В., Сарафанов А.В., Трегубов С.И., Шалумов А.С. М.: Радио и связь, 2000. - 389 с.

57. Кофанов, Ю. Н. Моделирование тепловых и механических процессов в конструкциях радиоэлектронной аппаратуры с помощью подсистемы АСОНИКА-ТМ / Кофанов Ю. Н.,

58. Варицев К. Б., Долматов Л. В., Желтов P. JI, Увайсов С. У., Хренов Э. В., Шалумов Л. С. // Под редакцией 10. II. Кофанова М.: МГИЭМ, 1999.- 139 с.

59. Кожевников, Л. М. Методы СЛ/^-техиологий при оптимизации выбора электрических и тепловых режимов электрорадиоизделий / Кожевников Л. М. // Информационные технологии в проектировании и производстве: Науч.-техн. журн. ГУП "ВИМИ", 2000. № 3. С. 23-27.

60. Воловиков, В. В. Подсистема информационной поддержки проектирования РЭА АСОНИКЛ-П / Воловиков В. В. // Системотехника: Системные проблемы надёжности, качества и информационных технологий. 2003. — http://svstcch.miem.cdti.rti/2003Ml/Valavikov.htm.

61. Сарафанов, А. В. Исследование тепловых характеристик РЭА методами математического моделирования / Сарафанов А. В., Коваленок В. И., Тюкачев М. В., Работип С. В., Межевов О. В. // Бюллетень CAD/CAMCAE/CALS Красноярск: КГТУ, 2003 г., №2.-С. 34-45.

62. Жаднов, В. В. Подсистема АСОНИКА-К расчет надежности аппаратуры и ЭРИ / Жаднов В. В., Жаднов И. В., Измайлов А. С., и др. // EDA Express: Научно-технический журнал. №5. 2002.-с. 17-20.

63. Кофанов, Ю. Подсистема анализа и обеспечения тепловых характеристик радиоэлектронной аппаратуры «АСОИИКА-Т» / Ю. Кофанов, Ю. Потапов, А. Сарафанов // CHIP NEWS инженерная электроника: Науч.-техн. журн. - М.: «CHIP NEWS», 2001. - № 6 (59).-С. 56-58.

64. Долматов, Л. В. Комплексное электротепловое моделирование при проектировании и диагностировании радиоэлектронных средств / Долматов Л. В., Лобурец Д. А., Увайсов С. У.// Информатика-машиностроение. М., 1998. № 2. С. 23-32.

65. Потапов, 10. Тепловой анализ с учетом российской специфики / Потапов 10. // PC WEEK/RE. 2001. № 29. С. 21.

66. Власов, Е. П. Расчёт надёжности компьютерных систем / Власов Е.П., Жаднов В.В., Жадпов И.В. и др. // Учебное издание Киев: Изд-во «Коришчук», 2003. - 187 с.

67. Жаднов, И. В. Разработка архивной части базы данных подсистемы АСОНИКА-К / Жадиов И. В. // Науч. рук. Жаднов В. В. / Современные проблемы радиоэлектроники: Сб. науч. тр. / Под науч. ред. А. В. Сарафанова Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2003. - с. 493-494.

68. Жаднов, В. В. Автоматизация проектных исследований надежности радиоэлектронной аппаратуры: Научное издание // Жаднов В. В., Кофанов Ю. Н., Малютин Н. В., Власов Е. П., Жаднов И. В., и др. М.: Изд-во «Радио и связь», 2003. - 156 с.

69. Жаднов, И.В. Разработка программного обеспечения для информационного сопровождения подсистемы АСОНИКА-К / Жаднов И. В. // Восьмая Международная студенческая школа-семииар «Новые информационные технологам»: Тезисы докладов М.: МГИЭМ, 2000. -с. 95-96.

70. Гольдин, В. В. Исследование тепловых характеристик РЭС методами математического моделирования: Монография / В. В. Гольдин, В. Г. Журавский,

71. В. И. Коваленок и др.; Под ред. А. В. Сарафанова. М.: Радио и связь, 2003. - 456 с.

72. Электронные и электромеханические системы и устройства: Сб. науч. трудов. -Томск: НПЦ «Полюс», 1997. 363 с.

73. ГОСТ РВ 20.39.304-98. Комплексная система общих технических требований. Аппаратура, приборы, устройства и оборудование военного назначения. Требования стойкости к внешним воздействующим факторам. Издание официальное, 1998.

74. Ш.Андреев А. И., Борисов А. А., Гольдин В.В., Журавский В. Г., Кофанов Ю. Н., Шалумов А. С. РДВ 319.01.05-94. "Аппаратура военного назначения. Принципы применения математического моделирования при проектировании" (редакция 2000 г.). 22 ЦНИИИ МО РФ.

75. Андреев, А. И. Виды и причины отказов радиоэлектронных средств: Учеб. пособие / Андреев А. И., Жадное В. В., Кофанов Ю. Н. М.: МГИЭМ, 1995. - 64 с.

76. Кофанов, Ю. Н. Теоретические основы конструирования, технологии и надежности радиоэлектронных средств / Кофанов 10. Н. М.: Радио и связь, 1991. - 360 с.

77. Кофанов, Ю. Н. Математическое моделирование радиоэлектронных средств при механических воздействиях / Ю. Н. Кофанов, А. С. Шалумов, В. Г. Журавский, В. В. Гольдин. -М.: Радио и связь, 2000. 226 с.

78. Кожевников, A.M. Исследование и разработка машинных методов расчета конструкций печатных узлов РЭА при внешних механических воздействиях: Дисс. канд. техн. наук. / Кожевников А. М. -М.: МИЭМ (для служебного пользования), 1977.

79. Норенков, И. П. Автоматизированное проектирование / Норенков И. П. М. 2000.187 с.

80. ГОСТ РД/£>£F 0 2000 Методология функционального моделирования IDEF0. Издание официальное, 2000.

81. Сарафанов, А. В. Разработка научных основ проектирования радиотехнических устройств на базе СЛ^-технологий/ Дис. докт. техн. наук. Сарафанов А. В. — М.: МГИЭМ,2001.-290 с.

82. Ключахин, И. В. Управление данными в сложных информационных системах / Ключахин И. В., Кофанов Ю. Н., Сарафанов А. В. // Научно-техническая конференциястудентов, аспирантов и молодых специалистов МИЭМ. Тезисы докладов. М.: МИЭМ, 2003. -С. 202-205.

83. Дульнев, Г. Н. Тепловые режимы электронной аппаратуры: Учебное пособие для студентов высших технических заведений / Дульнев Г. Н., Тарновский Н. Н. -JI. Энергия, 1971. -248 с.

84. Касьян, Н. Н. Комплексное математическое моделирование электрических и тепловых процессов радиоэлектронных средств / Н. Н. Касьян, А. С. Конавальчук,

85. Ю. Н. Кофанов, В. Н. Крищук. Запорожье: ЗГТУ, 1995. - 118 с.

86. Засыпкнн, С. В. Комплексное моделирование взаимосвязанных физических процессов радиоэлектронных конструкций: Учеб. пособие / Кофанов Ю. Н., Засыпкин С. В. -М.: МГИЭМ, 1996.-56 с.

87. Винниченко, С. Е. Применение автоматизированной системы обеспечения надежности и качества аппаратуры: Учеб. пособие / С. Е. Винниченко, В. В. Жаднов, С. В. Засыпкин и др. М., 1993. - 246 с.

88. Засыпкин, С. В. Моделирование тепловых режимов радиоэлектронных средств с оптимизацией удельного расхода охлаждающего воздуха: Дис. канд.техн.наук. / Засыпкин С. В. -М.: МГИЭМ, 1997.

89. Галиулин, В. М. Применение подсистемы "АСОНИКА-Т" при проектировании изделий электронной техники / Галиулин В. М., Манохин А. И., Сарафанов А. В. // Электронная техника. Вып. 4(81). (Серия радиодетали и радиокомпоненты). 1990. С. 24-26.

90. Галиулин, В. М. Автоматизированное проектирование теплоустойчивых источников вторичного электропитания РЭА: Дие. канд. техн. наук. / Галиулин В. М. М.: МИЭМ (для служебного пользования), 1983.

91. Галиулин, В. М. Автоматизированный анализ теплового режима РЭС стоечной конструкции / Галиулин В. М., Кружков Е. В., Сарафанов А. В. // Российская научи.-технич. конференция "Методы оценки и повышения надежности РЭС". Тез.докл. Пенза, 1991.

92. Дульнев, Г. П. Методы расчета тепловых режимов прибора / Г. Н. Дульнев, В. Г. Парфенов, А. В. Сигалов. М.: Радио и связь, 1990. - 312 с.

93. Воскобович, В. В. Задачи обеспечения ЭМС при проектировании печатных плат / Воскобович В. В., Мырова J1.0. // Технологии ЭМС. М.: Издательский Дом "Технологии", 2002. №2.

94. Справочник конструктора РЭА: Общие принципы конструирования / Под ред. Р. Г. Варламова. М.: Сов. радио, 1980. - 480 е., ил.

95. Варламов, Р. Г. Компоновка радиоэлектронной аппаратуры / Варламов Р. Г. М.: Сов. радио, 1975, 352 с.

96. Межов, В. Е. Система проектирования биполярных радиационно-стойких ИМС / В. Е. Межов, В. К. Зольников, Д. Е. Соловей, А. В. Межов. Воронеж, 1998. - 255 с.

97. Мырова, Л. О. Обеспечение стойкости к ионизирующим и электромагнитным излучениям. 2-е изд. перераб. и дополн. Л. О. Мырова, А.З. Чепижепко. М.: Радио и связь,1988.-296 с.

98. Шилышков, П. С. Система электронной документации CALS — реальное воплощение виртуального мира / Шильников П. С., Овсянников М. В. САПР и Графика, #8, 1997 г.

99. Маклаков, С. В. BPn'in и ERwin. CASE-срсдства разработки информационных систем. М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 2000 256 с.

100. Трельсен, Э Модель СОМ и применение ATL 3.0: Пер. с англ. СПб.: БХВ -Петербург, 2001. - 928 е.: ил.

101. Грегори, Кэйт. Использование Visual С++ б. Специальное издание.: Пер. с англ. -М.; СПб.; К.: Издательский дом «Вильяме», 2001. 864 е.: ил.

102. Алексеев, В.А. Тепловые трубы для охлаждения и термостатирования радиоэлектронной аппаратуры. Алексеев В.А., Арефьев В.А. -М.: Энергия, 1979. 128 с.

103. Испытания радиоэлектронной, электронно-вычислительной аппаратуры и испытательное оборудование: Учеб. пособие для вузов / О. П. Глудкин, Л. Н. Енгалычев, Л. И. Коробов, 10. В. Трегубов; Под ред. Л. И. Коробова. М.: Радио и связь, 1987. - 272 с.

104. Зайдель, Л. Н. Элементарные оценки ошибок измерений. Изд. 3-е, испр. и доп., JL: Наука, 1968.

105. Дульнев, Г. Н. Тепло- и массооб.мен в радиоэлектронной аппаратуре: Учебник для вузов по спец. «Конструир. и произв. радиоаппаратуры». Дульнев Г. Н. -М.: Высш. шк., 1984. — 247 е., пл.

106. Ляпунов, В. Т. Резиновые виброизоляторы: Справочник / В. Т. Ляпунов, Э. Э. Лавендел, С. А. Шляпочников. Л.: Судостроение 1988.-216 е.: ил.

107. Ключахин, И. В. Экспертная система ЭКСПРЭС / Ключахин И. В., Сарафанов А. В. // Современные проблемы радиоэлектроники: Сборник научных трудов / Под ред. А. В. Сарафанова. Красноярск: КГТУ, 2005. - С. 572 - 575.

108. Сарафанов, А.В. Автоматизация проектирования и моделирования печатных узлов радиоэлектронной аппаратуры / Ю.Н. Кофанов, Н.В. Малютин, А.В. Сарафанов и др. М.: Радио и связь, 2000. - 389 с.

109. Кофанов, Ю.Н. Математическое моделирование радиоэлектронных средств при механических воздействиях / Ю.Н. Кофанов, А.С. Шалумов, В.Г. Журавский, В.В. Гольдин. -М.: Радио и связь, 2000. 226 с.

110. Лисицын, А.В. Разработка методов машинного анализа тепловых характеристик при проектировании усилительных устройств многоканальных информационно-измерительных устройств: Дис. канд. техн. наук. М.: МИЭМ (для служебного пользования), 1983.

111. Зольников, В. К. Исследование и разработка методов моделирования характеристик ИМС в условиях воздействия радиации: Автореферат диссертации на соискание ученой степени д-ра техн. наук: 05.13.12. Воронеж, 1998. - 32 с.

112. Григорьев, О. П. Диоды: Справочник / О. П. Григорьев, В. Я. Замятин, Б. В. Кондратьев, С. Л. Пожидаев. М.: Радио и связь, 1990. - 336 е.: пл.

113. Сарафанов, А.В. Управление качеством при построении теплопагруженпых радиоэлектронных средств / В. В. Жаднов, А. В. Сарафанов. М.: СОЛОН-Пресс, 2004. - 464 е.: ил.

114. Лебеев К.В., Андреев А.И., Дейнего В.Н. и др. Информационный материал. Виды и причины повторяющихся отказов радиоэлектронной аппаратуры. Вып. 6 / Под общ. ред. К.В. Лебеева. М., 1989. 97 с. ДСП.

115. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ. Экспертная система для проектирования радиоэлектронных средств / А. В. Сарафанов, И. В. Ключахин. -М.: Российское агентство по патентам и товарным знакам (РОСПАНЕНТ), 2005.