автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Математическое и алгоритмическое обеспечение синтеза многоуровневого электромонтажа АСУ по критериям производства

На правах рукописи

БЫРКА РОМАН ВИКТОРОВИЧ

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ И АЛГОРИТМИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СИНТЕЗА МНОГОУРОВНЕВОГО ЭЛЕКТРОМОНТАЖА АСУ ПО КРИТЕРИЯМ ПРОИЗВОДСТВА

Специальность 05.13.06 —Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (промышленность)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург - 2006

Работа выполнена в Северо-Западном государственном заочном техническом университете.

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Сарвин Анатолий Александрович

Официальные оппоненты:

доктор физико-математических наук, профессор

Квитко Александр Николаевич кандидат технических наук, старший научный сотрудник, доцент

Сухарев Андрей Валериевич

Ведущая организация ОАО «ЭлектрорадиоАвтоматика»

Защита состоится 24 октября 2006 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212.244.01 в Северо-Западном государственном заочном техническом университете по адресу: 191186, г. Санкт-Петербург, ул. Миллионная, д. 5.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Северо-Западного государственного заочного технического университета.

Автореферат разослан 22 сентября 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Иванова И.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Направлением решения системных задач развития экономики и повышения обороноспособности страны является разработка больших автоматизированных систем управления (АСУ) во всех сферах деятельности Федерального агентства по промышленности и Министерства обороны РФ. При этом главной задачей становится создание математических средств и методов проектирования этого перспективного класса АСУ.

Практика совершенствования АСУ показывает, что эффективность их внедрения в значительной- степени зависит от конструкторской реализации радиоэлектронных средств (РЭС), которые занимают центральное место среди различных классов технических средств АСУ, как по наиболее широкому диапазону выполняемых функций, так и по объему производства. Общеизвестно, что существенные возможности повышения эффективности конструирования РЭС АСУ закладываются на этапе синтеза многоуровневого электромонтажа как сложных систем, который занимает 20-30% объема электронных модулей (ЭМ) и РЭС в целом и составляет до 30% трудоемкости их производства.

В своем развитии многоуровневый электромонтаж претерпевал множество изменений и совершенствовался вместе со схемотехнической, конструктивной и технологической базами создания новых поколений РЭС, а также с расширением области внедрения больших АСУ различного назначения в соответствии с ГОСТ РВ 20.39.304 - 98. Заниматься решением зaдa¿ч совершенствования многоуровневого электромонтажа, а именно выбором оптимального варианта (вида, метода, структуры, параметров) необходимо уже на ранних этапах создания базовых несущих конструкций (БНК), разработка которых существенно опережает разработку конкретных ЭМ РЭС как сложных иерархических систем. На первый план выдвигается необходимость обеспечения требований высокой скорости и защищенности передаваемой информации, электромагнитной совместимости, нормального теплового режима, механической прочности, технологичности и, особенно, снижения сроков и стоимости разработки и производства.

Ретроспективный анализ вариантов многоуровневого электромонтажа и перспектив его развития показал, что комплексное решение задач проектирования и производства электромонтажа возможно только на основе разработки и внедрения средств и методов математического синтеза в отличие от используемого в настоящее время инженерного синтеза, реализуемого, как правило, на базе государственных и отраслевых стандартов; разработанных более 30 лет назад (см., например, ГОСТ 23586-79 и ОСТ4 ГО.010.016-72). Однако системному исследованию и разработке этой актуальной проблемы не уделялось достаточного внимания.

Необходимость решения этой проблемы непосредственно связана с реализацией государственных и межотраслевых программ: «Целевая программа регулирования и развития оборонно-промышленного комплекса РФ» Минобороны РФ; «Разработка концепции комплексной унификации типоразмеров и компоно-

вочных схем БНК для перспективных изделий РЭС» Минобороны РФ; «Базовые несущие конструкции, печатные платы, сборка и монтаж стандартных электронных модулей» Госстандарта РФ и других.

Цель работы - повышение эффективности организации структурного и параметрического синтеза многоуровневого электромонтажа на основе разработки математического, алгоритмического и программного обеспечения АСУ.

В соответствии с этим в диссертационной работе ставились и решались следующие основные задачи:

- разработка унифицированной системы перспективных количественных технико-экономических показателей качества многоуровневого электромонтажа РЭС АСУ;

- разработка целевой функции оптимизации и математической постановки задач структурного и параметрического синтеза многоуровневого электромонтажа ЮС АСУ;

- разработка математических моделей, учитывающих зависимости между про-изводственно-технологическимии и структурно-геометрическими параметрами и показателями качества вариантов электромонтажа ЭМ различного уровня иерархии РЭС АСУ;

разработка методик и общесистемных алгоритмов структурно-параметрического синтеза электромонтажа по совокупности практически значимых показателей качества;

- разработка специального программного обеспечения синтеза электромонтажа с учетом обеспечения требований проектирования, производства, эксплуатации и модернизации АСУ.

Методы исследований. Теоретические исследования диссертационной работы строятся на основе методов анализа сложных систем, исследования операций, математического программирования и современных методов вычислительной математики. В работе используются элементы теории множеств, теории алгоритмов, а также общие вопросы теории и методов конструирования и технологии производства РЭС.

Научная новизна. Принципиальный вклад в развитие исследований в области формализации задач проектирования и производства электромонтажа РЭС АСУ как сложных систем составляют следующие новые научные результаты, полученные лично автором:

- унифицированная система количественных технико-экономических показателей качества многоуровневого электромонтажа ЭМ любого уровня иерархии РЭС АСУ различного схемотехнического назначения и широкого диапазона условий эксплуатации, являющаяся основой для формализации процедур выбора технических решений по заданным условиям;

- структура, методики расчета и анализа затрат на проектирование, подготовку производства и производство вариантов электромонтажа многофункциональных систем РЭС, обеспечивающая построение диалоговых процедур выбора вариантов ЭМ;

- критерии, состав ограничений и переменных векторной оптимизации электромонтажа; общая математическая постановка задач структурного и параметрического синтеза многоуровневого электромонтажа РЭС АСУ;

- комплекс статистических математических моделей для анализа и синтеза вариантов электромонтажа ЭМ всех уровней структурной иерархии РЭС АСУ различного схемотехнического и эксплуатационного назначения;

- методики и общесистемные алгоритмы для структурного и параметрического автоматизированного синтеза электромонтажа РЭС АСУ с учетом обоснованно выбранных критериев, ограничений и переменных оптимизации.

На защиту выносятся следующие научные положения.

1. Унифицированная система показателей качества электромонтажа, позволяющая определять технико-экономический уровень разработки электромонтажа по показателям стоимости и технологичности его производства, надежности, электромагнитной совместимости и другим, а также прогнозировать динамику развития вариантов электромонтажа и формировать перспективные требования к нему при создании новых поколений РЭС.

2. Методы, модели и алгоритмы векторной оптимизации структуры и параметров электромонтажа, позволяющие синтезировать компромиссные конструктивно-технологические решения в интересах всего процесса проектирования многоуровневых и многофункциональных РЭС за счет системного согласования экономического критерия оптимальности и технических показателей качества, комплексно учитывающих практически необходимые условия разработки, производства и эксплуатации РЭС и АСУ в делом.

3. Математическая постановка задач структурной и параметрической оптимизации вариантов многоуровневого электромонтажа, целевой функцией которой является минимизация материальных и технологических затрат на его производство, позволяющая проектировать высокоэффективные многоуровневые РЭС при построении перспективных распределенных АСУ различного назначения.

4. Комплекс разработанных и обоснованно выбранных экономико-математических и физико-математических моделей и методик для расчета, анализа и оптимизации стоимостных и конструктивных параметров и показателей качества перспективных вариантов электромонтажа, позволяющих построить эффективные алгоритмы решения задач синтеза, отличающихся высокой размерностью и недостаточностью априорной информации.

5. Программно-реализованные общесистемные алгоритмы синтеза вариантов электромонтажа, основанные на применении метода дискретного программирования — метода многократного отсечения по множеству разнородных и противоречивых критериев, ранжирования определяющих фиксируемых и управляемых параметров, эвристических приемов направленного перебора возможных вариантов и автоинтерактивного режима обработки информации, обеспечивающие решение задач структурной и параметрической векторной оптимизации электромонтажа за практически приемлемое время на современных ЭВМ.

Практическая ценность диссертационной работы заключается в создании программного обеспечения (ПО) многокритериального синтеза оптимальных вариантов электромонтажа для перспективных ЮС АСУ различного назначения, позволяющих существенно повысить их технико-экономическую эффективность и увеличить диапазон решаемых задач. Результаты внедрения ПО широко использовались в НИОКР при создании АСУ для бортовых накопителей полетной информации (ЗБН-1-З сер. 3, РЗБН-1, БУР-СЛ сер. 9).

Реализация в промышленности. Результаты диссертационной работы были использованы при создании предприятиями Федерального агентства по промышленности унифицированной системы БНК для различных классов РЭС АСУ, которые соответствуют стандартам МЭК, что подтверждается соответствующими актами.

Апробация работы* Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались на 9-й международной НГОС «Системы и средства передачи и обработки информации» (г. Черкассы, 2005 г.); на б-й и 7-й международных НПК «Современные информационные и электронные технологии» (г. Одесса, 2005г. и 2006 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 научных работ, в том числе 1 монография.

Структура и обьем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и основных результатов диссертационной работы. Основной текст изложен на 148 страницах. Работа содержит 7 таблиц и 12 рисунков. Список литературы включает 71 наименований отечественных и зарубежных публикаций.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе на основе системных исследований классифицированы и охарактеризованы современные способы многоуровневого электромонтажа РЭС АСУ; проведен сравнительный анализ перспективных способов многоуровневого электромонтажа, а также известных методов и средств его структурного и параметрического синтеза.

Обоснованно, что электромонтаж занимает одно из ведущих положений при создании высокоэффективных многофункциональных и многоуровневых РЭС различного схемотехнического назначения и широкого диапазона условий эксплуатации, особенно, при построении больших АСУ. Это относится к проектированию, подготовке производства, непосредственно производству и, в конечном счете, к надежной н удобной эксплуатации РЭС АСУ, компонуемых, как правило, на основе БНК. При этом необходимость рентабельного и радикального решения множества противоречивых и разнохарактерных задач создания новых поколений РЭС при построении перспективных АСУ влечет за собой поиск и реализацию новых методов и средств проектирования и производства электромонтажа.

В целом проведенные системные исследования состояния и тенденций развития различных вариантов электромонтажа показали постоянно возрастаю-

щую роль электромонтажа в технико-экономическом прогрессе РЭС в связи с существенными потенциальными возможностями формирования в электромонтаже на стадиях его проектирования и подготовки производства множества свойств, отвечающих требованиям новых поколений РЭС при построении перспективных АСУ. В то же время необходимость в тщательном обосновании принимаемых при создании электромонтажа решений для реализации этих требований, а также в ускорении темпов и снижении стоимости разработки и изготовления РЭС и АСУ в целом определяет актуальность сбалансированного комплексного подхода при синтезе электромонтажа.

Во второй главе установлено, что главным действующим фактором, определяющим специфику проблемы синтеза всего многообразия перспективных вариантов электромонтажа ЭМ многоуровневых ЮС, выступает необходимость снижения стоимости (трудоемкости) производства электромонтажа, а существенным из совокупности разнохарактерных и противоречивых требований, предъявляемых к электромонтажу, является реализация высокого уровня миниатюризации и, следовательно, увеличения плотности компоновки ЮС при одновременном обеспечении надежности в условиях внутренних и внешних воздействий.

Благодаря применению системного подхода установлена совокупность практически необходимых требований к перспективному электромонтажу РЭС различного схемотехнического и эксплуатационного назначения, и на этой основе проведена общесистемная классификация качественных показателей (более 50 наименований), отражающих с помощью предложенного метода экспертной оценки уровень практической реализации требований проектирования, подготовки производства, производства и эксплуатации для различных способов (видов, методов) электромонтажа.

Сформирована структура производственно-технологических затрат на изготовление различных перспективных вариантов электромонтажа многоуровневых ЮС, учитывающая структурные и геометрические параметры, стоимость материалов и трудоемкость производства конструкций электромонтажа. Основные

затраты производства в стоимостном выражении (С^) для широко применяемых видов и методов многоуровневого электромонтажа определяются по следующим формулам:

— электромонтаж накруткой

= ^ <СШ + сш + С1МП ) + Кх С1Ш +

— жгутовой электромонтаж

~ №(СШЖ + Сш + С1шс ) + КХСШ +

+ мш + ^2С1Р +К?Р\к +кэР\мк ; (2)

— комбинированный электромонтаж (кроссплаты, соединяемые жгутами)

Скжм ~~ (С2с + £-2у + ^2МС) + Сж.я ;

(3)

- комбинированный электромонтаж (кроссплаты, соединяемые накруткой)

— N1 (С2С + С2У + Сгмс ) + ^ (4)

где С обозначает различные стоимости: Си - изготовления перемычек, Сц -накрутки перемычек, См? материалов перемычек, Сщ - изготовления и установки шин питания, Сщ1 ~ материалов шин питания, Ср - установки соединителей, С к — изготовления и установки кабелей, Смк ~ материалов кабелей (жгутов), С] ... - материалов и выполнения операций для электромонтажа одной цепи, См - электромонтажа жгутов, Смж - материалов жгутов и припоя, Спж — пошива жгутов, Сс — изготовления кроссплат, Су —

сборки и установки кроссплат, Смс ~ материалов кроссплат, Сг ••• - материалов и выполнения операций для электромонтажа одного контакта соединители; К\ у •. » , АГз — коэффициенты, зависящие от числа цепей ЛГ; -количество контактов соединителей.

При этом обоснована наиболее естественная и практически целесообразная математическая постановка задач структурного и параметрического синтеза многоуровневого межблочного электромонтажа РЭС, компонуемых в системе БНК.

При следующих заданных ограничениях на множества структур и параметров межблочного электромонтажа, в которые входят:

^ В к ~ {Ь1)Ь_ множество допустимых к применению типов кабельных изделий, которые могут использоваться для межблочного электромонтажа;

€ /) * = , с12 >•••> <1К } _ множество допустимых к применению

диаметров кабельных изделий, которые могут использоваться для межблочного электромонтажа;

■Уд. 6 £ * — > $2 »•"» ) - множество допустимых к применению

типов соединителей, которые могут использоваться для межблочного электромонтажа;

гк 6 & * ~ >У2>•••> гк) - множество размеров соединителей, допустимых к применению;

&к ^ * ™ {.В1>&2- множество геометрических размеров, характеризующих расположение соединителей по высоте и ширине стоечной конструкции, расположение кабельных каналов в БНК РЭС, расположение точек крепления жгутов и кабелей в БНК;

= _ граф, определяемый

таблицей соединений межблочного электромонтажа и задающий связи

(множеством ребер X) между контактами соединителей (обозначенными вершинами графа Р} и проводом X/, который реализует указанную связь,

требуется найти вектор М структурных и геометрических параметров многоуровневого межблочного электромонтажа, где

N

(5)

такой, что Р(М) = С(М) -» 1ШП (6)

при системе оговоренных выше ограничений на структуру, материалы, конструктивные размеры и на обеспечение электрических соединений межблочного электромонтажа согласно таблице соединений. Следует подчеркнуть, что в систему ограничений входит также группа параметров и показателей качества: стоимости (трудоемкости) проектирования, подготовки производства и непосредственно производства электромонтажа, электромагнитной совместимости, нормального теплового режима, механической прочности и других, которые характеризуют эффективность и надежное функционирование РЭС и создаваемых на их основе АСУ. Особенностью параметров и показателей этой группы является нецелесообразность их отклонения в допустимую сторону от установленных граничных значений, если это приводит к ухудшению величины целевой функции

(б). Приведенные в (5) и (6) обозначения соответствуют: X)/ — множество диаметров жгутов (отводов жгутов, кабелей); X,* — множество длин жгутов (отводов жгутов, кабелей), определяемых графом XI и множеством геометрических размеров координат расположения соединителей межблочного электромонтажа в стоечной БЫК РЭС С7/; ЛА/ — множество количеств проводов в

жгутах (отводов жгутов, кабелей); Щ — множество типов проводов в жгутах

(кабелях); Т, _ множество количеств контактов на кроссплатах;

СЩ) — функциональная зависимость стоимости (трудоемкости) выполнения многоуровневого межблочного электромонтажа от его структуры и конструктивных параметров.

Таким образом, в предлагаемой математической постановке задач синтеза оптимальных видов, методов, структуры и параметров электромонтажа комплексно учтены все практически необходимые параметры и показатели качества, отражающие важнейшие требования к многоуровневым и многофункциональным РЭС при создании перспективных АСУ, которые обусловлены постоянной необходимостью повышения экономической эффективности изделий новой техники при одновременном обеспечении их конкурентоспособного технического уровня и надежной работы.

Третья глава посвяшена математической реализации общесистемной концепции оптимизации перспективных вариантов электромонтажа, каждый из которых является технической системой и в различных сочетаниях вариантов

входит в создаваемые РЭС как сложные иерархические системы. В связи с этим разработан комплекс математических моделей для расчета, анализа, оптимизации и прогнозирования стоимостных показателей и конструктивных параметров перспективных вариантов электромонтажа РЭС различного схемотехнического и эксплуатационного назначения.

На основе статистического анализа цифровых ЭМ разработанных РЭС различного назначения, компонуемых в БНК, получены аналитические зависимости для расчета и анализа трудоемкостей проектирования, подготовки производства и непосредственно производства электромонтажа системы ЭМ разного уровня иерархии РЭС, прогнозируемые значения которых входят в систему ограничений математической постановки задач синтеза электромонтажа (5) и (6).

Получена совокупность статистических оценок значений множества конструктивных параметров эффективного электромонтажа методом накрутки и перспективных вариантов комбинированного электромонтажа (количества соединителей, количества перемычек в соединительных кабелях, количества шин питания и заземления, количества контактов на кроссплатах и многих других), которые включены в математическую постановку задач синтеза электромонтажа РЭС как сложных систем (5) и (6). Здесь приведены важнейшие статистические зависимости для различных конструктивных параметров наиболее применяемых и эффективных вариантов электромонтажа:

Я = [2,5 + 0,06ЛГ]; А = [22,7 + 0,39^]; К=[ 0,3 + 0,06 ЛП; Вг = [ 15,4 + 0,27; (7) 5 = [1,1 +0,02ЛП; Т = [115 +1Д2ЛГ],

где Л. - количество соединителей; К - количество перемычек в соединительных кабелях; £ - количество шин питания и заземления; Е)\ ( 02 ) -количество цепей между кроссплатами одноэтажных (соответственно многоэтажных) кассет и шинами питания и заземления; Т - количество контактов

на кроссплатах; N - общее количество электрических цепей межблочных соединений; ( ] - обозначает выбор большего целого числа.

Таким образом, на основе проведенных статистических исследований около 3000 цифровых РЭС АСУ различного назначения, разработанных ведущими предприятиями, в основном оборонных отраслей промышленности, получены простые аналитические зависимости для расчета, анализа, оптимизации и прогнозирования стоимости (трудоемкости) проектирования, подготовки производства и производства электромонтажа, а также основных структурных и геометрических параметров практически значимых конструктивно-технологических вариантов исполнения электромонтажа, которые включены в математическую постановку задач синтеза (5) и (6). При этом вышеперечисленные зависимости вместе с разработанными и выбранными математическими моделями (механико-прочностными, теплофизическими, электромагнитной совместимости и другими) обеспечили общесистемную взаимосвязь критерия оптимальности, управляемых параметров и ограничений синтеза электромонтажа РЭС при построении АСУ.

В четвертой главе разработан комплекс методик и алгоритмов расчета, анализа и синтеза структуры и параметров различных перспективных вариантов электромонтажа РЭС как сложных иерархических систем, пригодных для решения задач оптимального проектирования и производства электромонтажа РЭС при построении, в частности, больших распределенных АСУ. Разработана общая методика для расчета полной стоимости и трудоемкости производства наиболее сложных и перспективных вариантов электромонтажа многоуровневых' РЭС. При этом полная стоимость учитывает стоимость конструкционных и технологических материалов всех вариантов конструктивно-технологического исполнения перспективного электромонтажа: объемного (накруткой, жгутами), печатного (кроссплатами) и комбинированного, который включает в себя различные сочетания вариантов объемного и печатного электромонтажа. С учетом использования формул (1) — (4) н (7) основные зависимости для расчета эффективности электромонтажа по критериям стоимости приобретают следующий вид.

Электромонтаж накруткой

Полная стоимость составляет

+ ЯСР+К(Ск+Сик), (8)

где и К — конструктивные параметры электромонтажа накруткой (7).

Стоимость трудозатрат составляет

ЗСш + КСр + КС к- (9)

Жгутовой электромонтаж

Полная стоимость -

Сж,м = М(СПЖ + См + С^ж) + + С^) + + КСР+К(Ск+Сш); (10)

Стоимость трудозатрат

Сж.лг = М (Рпж + См) + $СШ + КСр + КС к* (11)

Комбинированный электромонтаж

Кроссплаты, соединяемые накруткой. Полная стоимость электромонтажа и стоимость трудозатрат соответственно составляют

Скн^ — &(СП + Сн + С^ду) +1$(СШ + Смш) + + К{Ск +СШ) + Т(Сс + Су + Смс), 02)

где О и Т - конструктивные параметры, присущие комбинированному электромонтажу (7);

уТ

0{СП + Ся)+5СШ + КСк + Г(Сс + Су).

(13)

Кроссплаты, соединяемые жгутами. Полная стоимость электромонтажа и стоимость трудозатрат —

Скжм ~ В{СПЖ + См + САЖ) + 5(СШ + Смш) +

+ К{Ск+Сик) + ТЦСс+Су+Сж>, - ' (14)

скж.н - ^(Спж + См) + + КСк + Г(Сс + Су). (15)

При другом конструктивном построении РЭС и других вариантах применяемого электромонтажа формулы (8) - (15) М01уг быть несколько изменены за счет исключения или введения отдельных составляющих. Однако принцип решения задач синтеза вариантов электромонтажа не изменится. Общая методика устанавливает определяющие зависимости между критерием оптимальности и управляемыми параметрами математической постановки задач структурного и параметрического синтеза электромонтажа (5) и (6).

Разработаны методика и алгоритмы для расчета н оптимизации длин и диаметров жгутов, прокладываемых в кабельных каналах БНК многоуровневых РЭС, которые широко применяются при построении распределенных АСУ. Используя разработанные методику и алгоритмы, можно определять трудоемкости производства вариантов межблочного электромонтажа. Кроме того, предлагаемые методика и алгоритмы с учетом обеспечения требований механической прочности, нормального теплового режима и электромагнитной совместимости позволяют определять номенклатуру и координаты размещения элементов крепления и экранирования многоуровневого межблочного электромонтажа РЭС.

Разработаны общесистемные алгоритмы расчета и анализа показателей качества, характеризующих выполнение требований механической прочности, нормального теплового режима и электромагнитной совместимости при решении экстремальной задачи синтеза структуры и параметров вариантов электромонтажа (5) и (6). Общесистемные алгоритмы используются также для обеспечения соответствующих требований при синтезе внутриблочного, межблочного и внешнего электромонтажа ЭМ всех уровней структурной иерархии РЭС в соответствии с ГОСТ Р 52003-2003 «Уровни разукрупнения радиоэлектронных средств. Термины и определения».Системная математическая постановка задач структурного и параметрического синтеза наиболее сложного многоуровневого межблочного электромонтажа по критерию стоимости его создания; разработка и выбор комплекса математических моделей и алгоритмов для расчета, анализа и оптимизации структуры и параметров электромонтажа с учетом обеспечения требований механической прочности, нормального теплового режима, электромагнитной совместимости и других послужили основанием для построения обобщенного алгоритма синтеза электромонтажа (см. рис.1).

Главное достоинство разработанного обобщенного алгоритма синтеза заключается в возможности определения множества оптимальных размеров, материалов и геометрических форм перспективных конструктивно-технологических вариантов исполнения электромонтажа, а также способов обеспечения их электромагнитной совместимости, механической прочности и нормального теплового режима.

Рис. 1. Головной модуль обобщенного алгоритма синтеза

вариантов многоуровневого электромонтажа РЭС АСУ

При этом также определяются сопутствующие синтезу аппаратурные параметры ЭМ РЭС (например, оптимальные геометрические размеры и число контактов соединителей заданных типов).

Однако непосредственное решение сформулированных задач структурного и параметрического синтеза оптимального варианта электромонтажа как системы связано со значительными математическими и вычислительными трудностями из-за большой их размерности, дискретного характера ряда ограничений, сложности и разнохарактерности математических моделей, связывающих показатели и параметры стоимости (трудоемкости), тепловых режимов, механической прочности, электромагнитной совместимости и других (5) и (6). В этих условиях рациональный подход к решению задач базируется на принципе модульной организации структуры обобщенного алгоритма синтеза с применением целого ряда формализованных и эвристических процедур поиска оптимального решения, основанных на внедрении средств вычислительной техники. Обоснованность и перспективность такого подхода при выборе стратегии синтеза сложных вариантов электромонтажа РЭС определяется, в основном, установившимися принципами функционирования, построения и эксплуатации АСУ различного назначения.

Общий принцип действия обобщенного (или можно назвать сквозного для системного объекта) алгоритма структурного и параметрического синтеза электромонтажа заключается в том, что сначала на основании данных о схемотехнической базе, количестве, размещении и составе ЭМ в проектируемом РЭС, сведений об условиях эксплуатации и других исходных данных последовательно задаются возможные варианты электромонтажа с определенной структурой и набором параметров. Затем происходит проверка синтезированной системы электромонтажа, как целого, так и ее составных частей (элементов), на соответствие сделанного выбора экономическим, прочностным, теплофизическим и другим критериям и ограничениям, включенным в формальную постановку задач синтеза. При удовлетворении всему комплексу требований вариант фиксируется как возможный с определенным уровнем целевой функции; в допустимом пределе осуществляется изменение исходных данных (например, типов и размеров кабельных изделий и соединителей) и проверка на соответствие требованиям повторяется. Так происходит до тех пор, пока не будут рассчитаны все варианты структур электромонтажа и сочетаний его параметров. В случае нарушения каких-либо ограничений синтеза происходит отсечение заведомо худшей области параметров и область возможных состояний сужается. В итоге из совокупности найденных приемлемых вариантов выбирается оптимальный, который соответствует минимальному значению целевой функции (6) для исходных данных, установленных техническим заданием.

Следует подчеркнуть, что в зависимости от полноты постановки задач синтеза электромонтажа, в основном, характеризуемой мощностью множеств в ограничениях и числом переменных оптимизации, формирование базиса исходных параметров осуществляется, как правило, в автоинтерактивном режиме и сводится к нахождению рациональной структуры: типов, материалов и геометрических форм элементов электромонтажа, способов теплоотвода и

обеспечения механической прочности, а также к однозначно определяемых структурой геометрических размеров.

Синтез параметров, к которым, главным образом, относятся расчетные геометрические размеры элементов электромонтажа, ведется в автоматическом режиме. На основе полученных геометрических размеров и данных о возможных внутренних и внешних дестабилизирующих воздействиях проводятся достаточно сложные процедуры расчета тепловых режимов, механической прочности, электромагнитной совместимости, а также других условий, которые включены в математическую постановку задач синтеза (5) и (6).

Постоянные массивы фиксированных параметров, характеризующие элементную, конструктивную и технологическую базы (например, типы проводов и соединителей, марки материалов, методы конструирования и производства), а также возможные группы условий эксплуатации, в частности параметры климатических и механических дестабилизирующих воздействий, накапливаются и хранятся в банке данных. Обращение к банку данных может осуществляться как в автоматическом режиме, так и по запросу пользователя в зависимости от условий решения задач структурного и параметрического синтеза электромонтажа. При этом массивы используемых из банка данных параметров определяются составом исходных данных, задаваемых пользователем, и включают информацию, необходимую для конкретных расчетов.

Таким образом, в предлагаемом обобщенном алгоритме предусмотрено два режима работы: пакетный и диалоговый. Структурный синтез предлагается, в основном, осуществлять в автоинтерактивном режиме с использованием банка данных, включающего в себя классифицированные по предметному признаку справочные файлы (параметры соединителей, кабельных изделий, характеристики конструкционных материалов и другие). Процедуры параметрического синтеза преимущественно ориентированы на автоматическое выполнение и основаны на использовании стратегии направленного перебора при решении экстремальной задачи (5) и (6), которая представляет собой типичную задачу дискретного программирования.

К головному модулю с помощью разработанных алгоритмических процедур подключается все множество модулей обобщенного алгоритма, обеспечивающих комплексное решение экстремальной задачи синтеза электромонтажа (5) и (6).

Основными исходными данными для решения задач головного модуля обобщенного алгоритма являются: стоимость материалов, комплектующих изделий и технологических операций каждого из рассматриваемых вариантов электромонтажа. Эти исходные параметры, как правило, вводятся пользователем из базы данных, которая по мере развития техники и технологии должна пополняться и изменяться. В качестве исходных задаются также следующие данные:

ЛГо —минимальное количество цепей, при котором начинается расчет и построение графиков зависимостей стоимости и трудоемкости электромонтажа; По — дискретность приращения количества цепей; N шах — максимальное количество цепей, при котором заканчивается расчет и построение графиков.

Результаты программно реализованного общесистемного алгоритма синтеза в виде оптимальной структуры и параметров электромонтажа использовались при

Рис. 2. Схема унифицированной системы конструктивов РЭС для построения АСУ: 1 - ИЭТ; 2 - КП; 3 - блок (ячейка); 4 - вставной каркас с блоками (кассета); 5 — прибор; 6 - комплект приборов; 7 - стойка; 8 - шкаф; 9 - пульт; 10 - секция стоек

создании унифицированной системы конструктивов для построения РЭС АСУ (см. рис.2), используются в системах автоматизированного проектирования и выпуска конструкторской и технологической документации электромонтажа при создании новых поколений РЭС и АСУ.

Представленные в этой главе методики и алгоритмы также позволяют производить сравнительную оценку технико-экономического уровня разработки электромонтажа созданных РЭС и прогнозировать необходимость внедрения новых вариантов электромонтажа при изменении схемотехнических, конструктивных и технологических условий проектирования перспективных РЭС (например, при создании новых типов соединителей и кабельных изделий, широком внедрении многослойных КП и кроссплат, создании более прочных и технологичных материалов).

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

Основные теоретические и практические результаты диссертационной работы, полученные лично автором, заключаются в следующем.

1. Разработана унифицированная система количественных перспективных показателей качества технико-экономического уровня развития вариантов (видов, методов, структуры, параметров) многоуровневого электромонтажа АСУ.

2. Сформулирована математическая постановка задач структурно-параметрического синтеза многоуровневого электромонтажа с учетом практически значимых схемотехнических, конструкторских и технологических показателей качества и ограничений на них.

3. Разработан комплекс аналитических зависимостей для расчета, анализа, оптимизации прогнозирования конструктивных и стоимостных показателей качества и параметров вариантов электромонтажа. Эти зависимости, наряду с обоснованно выбранными математическими моделями: прочностными, теююфизиче-скими, электромагнитной совместимости и другими, позволили построить для него единую математическую модель.

4. Разработаны общесистемные алгоритмы моделирования механико-прочностного, теплофизического и электромагнитного проектирования многоуровневого электромонтажа, обеспечивающие его качественное функционирование в условиях внешних динамических воздействий в виде вибраций и ударов; температурных перегревов; емкостных и индуктивных паразитных связей; времени задержки распространения информационного сигнала и многих других.

5. Практические результаты работы подтвердили эффективность разработанных методов и средств математического синтеза вариантов электромонтажа. Результаты работы использованы при создании опытных образцов «АСУ аппарат-но-кабельного комплекса для волоконно-оптических подводных систем управления специального назначения»; «АСУ комплекса разведывательно-сигнальных устройств»; «АСУ системы сбора и обработки полетной информации», разработанных в соответствии с заданными условиями эксплуатации по ГОСТ РВ 20.39.304-94. При этом наработка на отказ этих изделий в среднем увеличилась в

2,5 раза, скорость передаваемой информации увеличилась до 40%, трудоемкость производства снизилась на 35—40%.

Результаты работы рекомендуется использовать в НИОКР, проводимых ФГУП НИИ «Автоматической аппаратуры» им. акад. B.C. Семинихина, ФГУП НИИ «Систем управления», ОАО «ЦНИИ «Техномаш», ОАО «ЦНИИ «Технологии судостроения» и на других предприятиях Федерального агентства по промышленности, занимающихся созданием новых поколений АСУ различного назначения.

Основные положения и научные результаты опубликованы в следующих работах:

Монография

1. Бырка Р.В., Сарвин A.A. Проблемы синтеза * многоуровневого электромонтажа АСУ на ранних этапах проектирования. - СПб.: Политехника,

2005. -155 с.

Статьи

2. Бырка Р.В. Система проектирования компьютерных сетей на основе моделирования аналогов // Проблемы машиноведения и машиностроения: Межвуз. сб. - СПб., 2004. - Вып. 32.-С. 61-65.

3. Бырка Р.В., Сарвин A.A. Методологические аспекты формализации задач анализа и синтеза несущих конструкций радиоэлектронных средств как сложных систем // Проблемы машиноведения и машиностроения: Межвуз. сб, — СПб.,

2006.-Вып. 36.-С.96-119.

4. Бырка Р.В. Алгоритм проектирования многоуровневого электромонтажа радиоэлектронных средств АСУ с учетом электромагнитной совместимости // Проблемы машиноведения и машиностроения: Межвуз. сб. - СПб., 2006. — Вып. 36.-С. 120-122.

Статьи в журналах, рекомендуемых Перечнем ВАК

5. Бырка Р.В. Статистические оценки трудоемкости производства базовых несущих конструкций радиоэлектронных средств как сложных систем // Технологии приборостроения. - 2006. — № 3. - С. 26 — 29.

6. Бырка Р.В. Задачи математического обеспечения процессов проектирования несущих конструкций радиоэлектронных средств // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. - 2006. - № 3. — С. 1 - 7.

7. Бырка Р.В. Проблемы и задачи синтеза формы и структуры конструктивных модулей радиоэлектронных средств // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. - 2006.4. - С. 16-22.

Тезисы докладов международных конференций , 8. Бырка Р.В. Унифицированная система несущих конструкций АСУ производственными процессами // Современные информационные и электронные технологии: Труды 6-й международной НПК. Тез. доклада. - Одесса, 2005. -С. 187.

9. Бырка Р.В. Электромагнитная совместимость радиоэлектронных средств автоматизированных Систем управления производственного назначения // Системы и средства передачи и обработки информации: Труды 9-й международной НПК.

Тез. доклада. - Черкассы, 2005. - С. 104.

10. Бырка Р.В. Целевая функция векторной оптимизации типоразмерных рядов несущих конструкций нестандартных РЭС производственного назначения // Современные информационные и электронные технологии: Труды 7-й международной НПК. Тез. доклада. - Одесса, 2006. - Т. 2. - С. 168,

БЫРКА Роман Викторович

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ И АЛГОРИТМИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СИНТЕЗА МНОГОУРОВНЕВОГО ЭЛЕКТРОМОНТАЖА АСУ ПО КРИТЕРИЯМ ПРОИЗВОДСТВА

Автореферат

Лицензия ЛР№ 020308 от 14.02.97

Санитарно-эпидемиологическое заключение № 78.01.07.953.П.005641.11.03 от 21.11.2003 г.

Подписано в печать 20.09.2006. Формат 60x871/16 Б. кн.-журн. Пл. 1,0 Б.л. 0,5 Издательство СЗТУ Тираж 100 экз._Заказ № 1512_

Северо-Западный государственный заочный технический университет

Издательство СЗТУ, член Издательско-полиграфической ассоциации университетов России.

191186, Санкт-Петербург, ул. Миллионная, д. 5.

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОБЩЕСИСТЕМНЫЕ ЗАДАЧИ АНАЛИЗА И СИНТЕЗА МНОГОУРОВНЕВОГО ЭЛЕКТРОМОНТАЖА РЭС АСУ.

1.1. Методологические аспекты решения задач анализа и синтеза электромонтажа.

1.2. Классификация современных видов и методов Электромонтажа.

1.3. Сравнительная характеристика перспективных видов и методов электромонтажа.

2. ФОРМАЛИЗАЦИЯ ЗАДАЧ СИНТЕЗА МНОГОУРОВНЕВОГО ЭЛЕКТРОМОНТАЖА РЭС АСУ.

2.1. Выбор концепции синтеза электромонтажа.

2.2. Унифицированная система перспективных технико-экономических показателей качества электромонтажа.

2.3. Анализ структуры затрат на производство электромонтажа.

2.4. Математическая постановка задач синтеза многоуровневого электромонтажа.

3. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ СИНТЕЗА МНОГОУРОВНЕВОГО ЭЛЕКТРОМОНТАЖА РЭС АСУ.

3.1. Аналитические оценки трудоемкостей проектирования и подготовки производства многоуровневого электромонтажа

3.2. Аналитическая оценка трудоемкости производства многоуровневого электромонтажа

3.3. Аналитические оценки трудоемкостей производства коммутационных плат.

3.4. Аналитическая оценка трудоемкости производства внутриблочного электромонтажа.

3.5. Аналитические оценки трудоемкостей производства межблочного электромонтажа.

3.6. Аналитические оценки конструктивных параметров электромонтажа методом накрутки.

3.7. Аналитические оценки конструктивных параметров комбинированного многоуровневого электромонтажа.

4. МЕТОДИКИ, АЛГОРИТМЫ И ПРОГРАММЫ СИНТЕЗА

МНОГОУРОВНЕВОГО ЭЛЕКТРОМОНТАЖА РЭС АСУ.

4.1. Методики расчета стоимостей производства электромонтажа.

4.2. Общесистемный алгоритм анализа механико-прочностных показателей качества электромонтажа.

4.3. Общесистемный алгоритм анализа теплофизических показателей качества электромонтажа.

4.4. Общесистемный алгоритм анализа показателей качества электромагнитной совместимости электромонтажа.

4.5. Обобщенный алгоритм синтеза электромонтажа.

4.6. Программное обеспечение для синтеза многоуровневого электромонтажа.

4.7. Исследование многоуровневого электромонтажа по критериям производства.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРИАЦИОННОЙ

РАБОТЫ.

Важнейшим направлением решения системных задач развития экономики и повышения обороноспособности страны является разработка больших автоматизированных систем управления (АСУ) во всех сферах деятельности Федерального агентства по промышленности и Министерства обороны РФ. При этом главной задачей становится создание математических средств и методов проектирования этого перспективного класса АСУ.

Практика совершенствования АСУ показывает, что эффективность их внедрения в значительной степени зависит от конструкторской реализации радиоэлектронных средств (РЭС), которые занимают центральное место среди различных классов технических средств АСУ, как по наиболее широкому диапазону выполняемых функций, так и по объему производства. Общеизвестно, что существенные возможности повышения эффективности конструирования РЭС АСУ закладываются на этапе синтеза многоуровневого электромонтажа как сложных систем, который занимает 20-30% объема электронных модулей (ЭМ) и РЭС в целом и составляет до 30% трудоемкости их производства.

В своем развитии многоуровневый электромонтаж претерпевал множество изменений и совершенствовался вместе со схемотехнической, конструктивной и технологической базами создания новых поколений РЭС, а также с расширением области внедрения больших АСУ различного назначения в соответствии с ГОСТ РВ 20.39.304 - 98.

Заниматься решением задач совершенствования многоуровневого электромонтажа, а именно выбором оптимального варианта (вида, метода, структуры, параметров) необходимо уже на ранних этапах создания базовых несущих конструкций (БНК), разработка которых существенно опережает разработку конкретных ЭМ РЭС, а также на ранних стадиях проектирования РЭС АСУ как сложных иерархических систем. На первый план выдвигается необходимость обеспечения требований высокой скорости и защищенности передаваемой информации, электромагнитной совместимости, нормального теплового режима, механической прочности, технологичности и, особенно, снижения сроков и стоимости разработки и производства.

Ретроспективный анализ вариантов многоуровневого электромонтажа и перспектив его развития показал, что комплексное решение задач проектирования и производства электромонтажа возможно только на основе разработки и внедрения средств и методов математического синтеза в отличие от используемого в настоящее время инженерного синтеза, реализуемого, как правило, на базе государственных и отраслевых стандартов, разработанных более 30 лет назад (см., например, ГОСТ 2358679 и ОСТ4 ГО.010.016-72). Однако системному исследованию и разработке этой актуальной проблемы не уделялось достаточного внимания.

Необходимость решения этой проблемы непосредственно связана с реализацией государственных и межотраслевых программ: «Целевая программа регулирования и развития оборонно-промышленного комплекса РФ» Минобороны РФ; «Разработка концепции комплексной унификации типоразмеров и компоновочных схем БНК для перспективных изделий РЭС» Минобороны РФ; «Базовые несущие конструкции, печатные платы, сборка и монтаж стандартных электронных модулей» Госстандарта РФ и других.

Целью диссертации является совершенствование средств и методов структурного и параметрического синтеза многоуровневого электромонтажа на основе разработки математического, алгоритмического и программного обеспечения для построения АСУ. В соответствии с этим в диссертационной работе ставились и решались следующие основные задачи:

- разработка унифицированной системы перспективных количественных технико-экономических показателей качества многоуровневого электромонтажа РЭС АСУ;

- разработка целевой функции оптимизации и математической постановки задач структурного и параметрического синтеза многоуровневого электромонтажа РЭС АСУ;

- разработка математических моделей, учитывающих зависимости между производственно-технологическимии и структурно-геометрическими параметрами и показателями качества вариантов электромонтажа ЭМ различного уровня иерархии РЭС АСУ;

- разработка методик и общесистемных алгоритмов структурно-параметрического синтеза электромонтажа по совокупности практически значимых показателей качества;

- разработка специального программного обеспечения синтеза электромонтажа с учетом обеспечения требований проектирования, производства, эксплуатации и модернизации АСУ.

Теоретические исследования диссертационной работы строятся на основе методов анализа сложных систем, исследования операций, математического программирования и современных методов вычислительной математики. В работе используются элементы теории множеств, теории алгоритмов, а также общие вопросы теории и методов конструирования и технологии производства РЭС.

В диссертационной работе предложен, разработан и исследован новый класс методов и средств анализа и синтеза электромонтажа, а также оптимизации его структуры и параметров с комплексным учетом реальных условий проектирования, подготовки производства, непосредственно производства и эксплуатации перспективных РЭС при создании больших АСУ различного назначения.

Принципиальный вклад в развитие исследований в области формализации задач проектирования и производства электромонтажа РЭС АСУ как сложных систем составляют следующие новые научные результаты, полученные лично автором:

- унифицированная система количественных технико-экономических показателей качества многоуровневого электромонтажа ЭМ любого уровня иерархии РЭС АСУ различного схемотехнического назначения и широкого диапазона условий эксплуатации;

-структура, методики расчета и анализа затрат на проектирование, подготовку производства и производство вариантов электромонтажа многофункциональных систем РЭС;

- критерии, состав ограничений и переменных векторной оптимизации электромонтажа; общая математическая постановка задач структурного и параметрического синтеза многоуровневого электромонтажа РЭС АСУ;

- комплекс статистических математических моделей для анализа и синтеза вариантов электромонтажа ЭМ всех уровней структурной иерархии РЭС АСУ различного схемотехнического и эксплуатационного назначения;

- методики и общесистемные алгоритмы для структурного и параметрического автоматизированного синтеза электромонтажа РЭС АСУ с учетом обоснованно выбранных критериев, ограничений и переменных оптимизации.

На защиту выносятся следующие научные положения:

1. Унифицированная система показателей качества электромонтажа, позволяющая определять технико-экономический уровень разработки электромонтажа по показателям стоимости и технологичности его производства, надежности, электромагнитной совместимости и другим, а также прогнозировать динамику развития вариантов электромонтажа и формировать перспективные требования к нему при создании новых поколений РЭС.

2. Методы, модели и алгоритмы векторной оптимизации структуры и параметров электромонтажа, позволяющие синтезировать компромиссные конструктивно-технологические решения в интересах всего процесса проектирования многоуровневых и многофункциональных РЭС за счет системного согласования экономического критерия оптимальности и технических показателей качества, комплексно учитывающих практически необходимые условия разработки, производства и эксплуатации РЭС и АСУ в целом.

3. Математическая постановка задач структурной и параметрической оптимизации вариантов многоуровневого электромонтажа, целевой функцией которой является минимизация материальных и технологических затрат на его производство, позволяющая проектировать высокоэффективные многоуровневые РЭС при построении перспективных распределенных АСУ различного назначения.

4. Комплекс разработанных и обоснованно выбранных экономико-математических и физико-математических моделей и методик для расчета, анализа и оптимизации стоимостных и конструктивных параметров и показателей качества перспективных вариантов электромонтажа, позволяющих построить эффективные алгоритмы решения задач синтеза, отличающихся высокой размерностью и недостаточностью априорной информации.

5. Программно-реализованные общесистемные алгоритмы синтеза вариантов электромонтажа, основанные на применении метода дискретного программирования - метода многократного отсечения по множеству разнородных и противоречивых критериев, ранжирования определяющих фиксируемых и управляемых параметров, эвристических приемов направленного перебора возможных вариантов и автоинтерактивного режима обработки информации, обеспечивающие решение задач структурной и параметрической векторной оптимизации электромонтажа за практически приемлемое время на современных ЭВМ.

Практическая ценность диссертационной работы заключается в создании программного обеспечения (ПО) многокритериального синтеза оптимальных вариантов электромонтажа для перспективных РЭС АСУ различного назначения, позволяющих существенно повысить их технико-экономическую эффективность и увеличить диапазон решаемых задач. Результаты внедрения ПО широко использовались в НИОКР при создании АСУ для бортовых накопителей полетной информации (ЗБН-1-З сер. 3, РЗБН-1, БУР-СЛ сер. 9).

Реализация в промышленности. Результаты диссертационной работы были использованы при создании предприятиями Федерального агентства по промышленности унифицированной системы БНК для различных классов РЭС АСУ, которые соответствуют стандартам МЭК, что подтверждается соответствующими актами.

Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались на 9-й международной НПК «Системы и средства передачи и обработки информации» (г. Черкассы, 2005 г.); на 6-й и 7-й международных НПК «Современные информационные и электронные технологии» (г. Одесса, 2005г. и 2006 г.).

По теме диссертации опубликовано 10 научных работ, в том числе 1 монография.

Диссертация состоит из введения, четырех глав и основных результатов диссертационной работы. Основной текст изложен на 148 страницах. Работа содержит 7 таблиц и 12 рисунков. Список литературы включает 71 наименований отечественных и зарубежных публикаций.

Результаты работы рекомендуется использовать в НИОКР, проводимых ФГУП НИИ «Автоматической аппаратуры» им. акад. B.C. Семинихина, ФГУП НИИ «Систем управления», ОАО «ЦНИИ «Техномаш», ОАО «ЦНИИ «Технологии судостроения» и на других предприятиях Федерального агентства по промышленности, занимающихся созданием новых поколений АСУ различного назначения.

1. Мамиконов А.Г., Цвиркун А.Д., Кульба В.В. Автоматизация проектирования АСУ. -М.: Энергоиздат, 1981.- 212 с.

2. Трапезников В.А. Управление и научно-технический прогресс. -М.: Наука, 1983.-248 с.

3. Несущие конструкции радиоэлектронной аппаратуры / П.И. Овсищер, А.И. Пименов, Ю.В. Голованов и др.; Под ред. П.И. Овсищера. М.: Радио и связь, 1988. - 232 с.

4. Вермишев Ю.Х. Основы автоматизации проектирования. М.: Радио и связь, 1988.-280 с.

5. Лутченков JT.C. Автоматизированное проектирование несущих конструкций радиоэлектронных средств. -М.: Радио и связь, 1991 204 с.

6. Гаскаров Д.В., Вихров Н.М. Управление и оптимизация научно-технических процессов. СПб.: Энергоатомиздат, 1995. - 302 с.

7. Шелест В.И. Оптимальное проектирование радиоэлектронных систем с волоконно-оптическим электромонтажом. СПб.: Политехника, 1995. - 232 с.

8. ГОСТ РВ 20.39.304 98. Комплексная система общих технических требований. Аппаратура, приборы, устройства и оборудование военного назначения.

9. ГОСТ Р 51676 2000. Конструкции базовые несущие радиоэлектронных средств. Термины и определения.

10. ГОСТ Р 50756.0 2000. Конструкции несущие базовые радиоэлектронных средств. Типы. Основные размеры.

11. ГОСТ Р 51623 2000. Конструкции несущие базовые радиоэлектронных средств. Система построения и координационные размеры.

12. ГОСТ Р 52003 2003. Уровни разукрупнения радиоэлектронных средств. Термины и определения.

13. Воробьев Е.А. Экранирование СВЧ конструкций. М.: Сов.радио, 1979. - 134 с.

14. Волин M.JI. Паразитные процессы в радиоэлектронной аппаратуре. М.: Радио и связь, 1981.-296 с.

15. Механические воздействия и защита радиоэлектронной аппаратуры / М.Ф.Токарев, Е.Н.Талицкий, В.А.Фролов; Под ред. В.А.Фролова.-М.: Радио и связь, 1984.-224 с.

16. Диллон Б., Сингх Ч. Инженерные методы обеспечения надежности систем. М.: Мир, 1984. -318 с.

17. Электромагнитная совместимость радиоэлектронных средств и систем /В.И. Владимиров, A.JI. Докторов, Ф.В. Елизаров и др.; Под ред. Н.М. Царькова. М.: Радио и связь, 1985. - 272 с.

18. Петровский В.И., Седельников Ю.Е. Электромагнитная совместимость радиоэлектронных средств.-М.: Радио и связь, 1986. — 216 с.

19. Системы автоматизированного проектирования в радиоэлектронике / Е.В. Авдеев, А.Т. Еремин, И.П.Норенков, М.И. Песков; Под ред. И.П. Норенкова. М.: Радио и связь, 1986. - 319 с.

20. САПР изделий и технологических процессов в машиностроении / Р.А. Аллик, В.И. Бородянский, А.Г. Бурин и др.; Под ред Р.А. Аллика. М.: Машиностроение, 1986. - 319 с.

21. Гуткин JI.C. Проектирование радиосистем и радиоустройств. -М.: Радио и связь, 1986.-288 с.

22. Корячко В.П., Курейчик В.М., Норенков И.П. Теоретические основы САПР.-М.: Энергоатомиздат, 1987.-400 с.

23. Хог Э., Чой К., Комков В. Анализ чувствительности при проектировании конструкций. -М.:Мир, 1988.-428 с.

24. Технология и автоматизация производства радиоэлектронной аппаратуры / И.П.Бушминский, О.Ш.Даутов, А.П.Достанко и др.; Под ред. А.П.Достанко, Ш.М.Чабдарова. М.: Радио и связь, 1989. - 624 с.

25. Варне Дж. Электронное конструирование: методы борьбы с помехами / Пер. с англ. Под ред. Б.Н.Файзулаева. М.: Мир, 1990 - 237 с.

26. Ненашев А.П. Конструирование радиоэлектронных средств. М.: Высшая школа, 1990. 356 с.

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

28. Марка Д., МакГоуэн К. Методология структурного анализа и проектирования / Пер. с англ. М.: МетаТехнология, 1993. - 240 с.

29. Маквецов Е.Н., Тартаковский A.M. Механические воздействия и защита радиоэлектронной аппаратуры. М.: Радио и связь, 1993. -200 с.

30. Черненко В.Д. Оптомеханика оптоволоконных световодов и кабелей связи. СПб.: СПб.ГУТ им. проф. М.А. Бонч-Бруевича, 1994. -100 с.

31. Лутченков Л.С., Лайне В.А. Моделирование и анализ тепловых режимов аппаратуры многоканальной связи. СПб.: СПб.ГУТ им. проф. М.А. Бонч-Бруевича, 1995. - 186 с.

32. Компьютерно-интегрированные производства и CALS -технологии в машиностроении. / Т.А. Альперович, В.В. Баранов, А.Н. Давыдов, С.К. Сергеев, Б.И. Черпаков; Под ред. д-ра техн. наук, проф. Б.И. Черпакова. М.: ГУП «ВИМИ», 1999.-512 с.

33. Конструкторско-технологическое проектирование электронной аппаратуры. / К.И. Билибин, А.И. Власов, Л.В. Журавлева. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. - 528 с.

34. Цыбина Н.Н., Лазарев Е.М. Проектирование радиоэлектронных изделий с использованием различного типа монтажа. М.: МИРЭА, 1990-79 с.

35. Ханке Х.-И., Фабиан X. Технология производства радиоэлектронной аппаратуры / Пер. с нем. Под ред. В.Н. Черняева. -М.: Энергия, 1980.-464 с.

36. IEC 60297 2 Ed. 1.0. Part 2: Dimensions of mechanical structures of the 482.6 mm (19 in) series. Cabinets and pitches of rack structures.

37. IEC 60297 3 Ed. 1.0. Part 3: Dimensions of mechanical structures of the 482.6 mm (19 in) series. Subracks and associated plug-in units + Amendment. No. I.Ed. 1.0.

38. IEC 60297 4 Ed. 1.0. Part 4: Dimensions of mechanical structures of the 482.6 mm (19 in) series. Subracks and associated plug-in units - Additional dimensions.

39. IEC 60917 1 Ed. 1.0. Modular order for the development of mechanical structures for electronic equipment practices. Part 1: Generic standard.

40. IEC 60917- 2 Ed. 1.0. Modular order for the development of mechanical structures for electronic equipment practices. Part 2: Sectional specification Interface co-ordination dimensions for the 25 mm equipment practice.

41. Knox, Rita E., Russel J. Daty. New Technologies for Concurrent Engineering. CALS Journal. 1994. - Vol. 3. - No.l.-P.63-67.

42. Фролих Я. Непаяные соединения в электронике. М.: Энергия, 1978.-191 с.

43. Гавродин Н.Н. Методы изготовления гибких печатных плат и кабелей // Зарубежная радиоэлектроника. 1985. - №5. - С. 51 - 63.

44. Toyama J., Iwai S. Flexible printed circuits // Techno Japan. -1986. -Vol. 19.- No.l.-P.44 -53.

45. Gilleo K. Usine SM devices on flexible circuitry // Electri Onics. -1986.-March.-P. 20-23.

46. Лаймен Д. Новые методы создания плотноупакованных соединительных гнезд для быстродействующих схем // Электроника. 1989. - №10.-С. 31-35.

47. Гитлиц М.В., Лев А.Ю. Теоретические основы многоканальной связи. М.: Радио и связь, 1985. - 248 с.

48. Лутченков Л.С. Оптимальное проектирование несущих конструкций как сложных систем. Л.: Машиностроение. Ленингр. отделение, 1990. - 112 с.

49. А.С. № 1226682 (СССР). Кассета для блоков радиоэлектронной аппаратуры / Я.В. Эмпелис, Р.Ю. Бандерс.

50. А.С. № 1280709 (СССР). Кассета для блоков радиоэлектронной аппаратуры / В.М. Ерофеев, А.А. Шулепова.

51. Лярский В.Ф., Мурадян О.В. Электрические соединители: Справочник. М.: Радио и связь, 1988. - 272 с.

52. А.С. № 1234903 (СССР). Электрический разъем / А.И. Каверин, А.Ю. Мясников, B.C. Палт.

53. А.С. № 790368 (СССР). Разъем / П.И. Болтаев, П.Х. Сулик, Н.П. Ершов, Л.В. Рылов.

54. Hans Brevet. Der Entwicklungsprozess von Steckverbindern fur Oberflachenmontage // Der Elektroniker. 1986. - Nu.3. - S. 66 - 69.

55. Реклейтис Г., Рейвиндран А., Рэгсдел К. Оптимизация в технике. М.: Мир, 1986. - 349 с.

56. Бусленко Н.П. Моделирование сложных систем. М.: Наука, 1978.-400 с.

57. Левин В.И. Структурно-логические методы исследованиясложных систем с применением ЭВМ. М.: Наука, 1987.-304 с.

58. Баничук Н.Б. Введение в оптимизацию конструкций. М.: Наука, 1986.-302 с.

59. Батищев Д.И. Методы оптимального проектирования. М.: Радио и связь, 1984.-248 с.

60. Афанасьев В.П., Полуянов В.Т., Кнава В.Л., Киселева Е.Е. Оценка трудоемкости изделий средств связи на стадии проектирования // Средства связи. 1980. - № 1. - С. 34 - 37.

61. Справочник по нормированию труда / Под общ. ред. А.А. Пригарина, B.C. Серова. -М.: Машиностроение, 1993. 356 с.

62. Бырка Р.В. Система проектирования компьютерных сетей на основе моделирования аналогов // Проблемы машиноведения и машиностроения: Межвуз. сб. СПб., 2004. - Вып. 32. - С. 61 - 65.

63. Бырка Р.В. Унифицированная система несущих конструкций АСУ производственными процессами // Современные информационные и электронные технологии: Труды 6-й международной НПК. Тез. доклада. -Одесса, 2005.-С. 187.

64. Бырка Р.В., Сарвин А.А. Проблемы синтеза многоуровневого электромонтажа АСУ на ранних этапах проектирования. СПб.: Политехника, 2005. - 155 с.

65. Бырка Р.В., Сарвин А.А. Методологические аспекты формализации задач анализа и синтеза несущих конструкций радиоэлектронных средств как сложных систем // Проблемы машиноведения и машиностроения: Межвуз. сб. СПб., 2006. - Вып. 36. -С. 96-119.

66. Бырка Р.В. Алгоритм проектирования многоуровневого электромонтажа радиоэлектронных средств АСУ с учетом электромагнитной совместимости // Проблемы машиноведения и машиностроения: Межвуз. сб. СПб., 2006. - Вып. 36. - С. 120 - 122.

67. Бырка Р.В. Статистические оценки трудоемкости производства базовых несущих конструкций радиоэлектронных средств как сложных систем // Технологии приборостроения. 2006. - № 3. - С. 26 - 29.

68. Бырка Р.В. Задачи математического обеспечения процессов проектирования несущих конструкций радиоэлектронных средств // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. 2006. - № 3. -С. 1-7.

69. Бырка Р.В. Проблемы и задачи синтеза формы и структуры конструктивных модулей радиоэлектронных средств // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. 2006. - № 4. - С. 16 - 22.