автореферат диссертации по радиотехнике и связи, 05.12.04, диссертация на тему:Метод оценки надежности наземно-космических радиотехнических систем при проектировании

На правах рукописи

ПОЛЕССКИИ СЕРГЕЙ НИКОЛАЕВИЧ

МЕТОД ОЦЕНКИ НАДЕЖНОСТИ НАЗЕМНО-КОСМИЧЕСКИХ РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ

Специальность 05.12.04 - Радиотехника, в том числе системы и устройства телевидения

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

в

ггг-

.. гш

Москва-2008

003458230

Работа выполнена на кафедре «Радиоэлектронные и телекоммуникационные устройства и системы» Московского государственного института электроники и математики (технического университета)

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

кандидат технических наук, доцент Жаднов Валерий Владимирович

доктор технических наук, доцент Кожевников Анатолий Михайлович

кандидат технических наук, доцент Зайко Юрий Григорьевич

Федеральное государственное унитарное предприятие «Научно-исследовательский институт точных приборов», г. Москва

Защита состоится «15» января 2009 г. в 16 часов на заседании диссертационного совета Д 212.133.06 Московского государственного института электроники и математики (технического университета) по адресу: 109028 Москва, Б. Трехсвятительский пер., д. 3.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МИЭМ

Автореферат разослан «_ _£.» Шсеь^кл. 200/г

г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук, профессор

Н.Н. Грачев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Наземно-космическая радиотехническая система (НКРТС) представляет собой систему управления космическими аппаратами (КА), включающую в себя бортовой комплекс управления (бортовой сегмент) -БКУ (БС) и наземный комплекс управления (наземный сегмент) - НКУ (НС). НКРТС осуществляет обмен информацией между сегментами, при этом процесс управления КА осуществляется по радиоканалу, при необходимости по радиоканалам телеметрической системы или целевой радиолинии. Примерами подобных систем являются российские системы «Компарус», «Клен», «Калина»; американские «Iridium», «Arts» и др. Современная тенденция развития НКРТС характеризуется увеличением числа выполняемых функций, что ведет к усложнению их схем и конструкций.

Основными требованиями, предъявляемыми при проектировании НКРТС, являются: баллистическое обеспечение, о ты осительная стоимость объекта-сеанса управления, повышение пропускной способности, обеспечение радиообмена при значительном превышении уровня помехи над сигналом, снижение массогабаритных характеристик и энергопотребления, повышение оперативности управления КА и надежности управления.

Большой вклад в создание и развитие автоматизированных систем управления КА внесли Ю.М. Галантерник, А.Ф. Калинин, А.Е. Зелинский, ЛЯ. Кантор и др. Вопросы расчета надежности изделий при проектировании сложных радиотехнических систем рассматривались в работах И.А. Ушакова, Б.А. Козлова, Г.В. Дружинина, А.М. Половко, М.Р. Шура-Бура, АЛ. Резиновского, О.В. Абрамова, В.А. Каштанова, А.И. Медведева, Г.Н. Черкесова, В.В Липаева, Ю.Н. Кофанова и др. В работах выше упомянутых авторов освещены принципы построения НКРТС, вопросы прохождения радиосигналов в пространстве и влияния на них различных потерь, общие вопросы оценки надежности восстанавливаемых и невосстанавливаемых систем, включая взаимосвязь свойств безотказности и ремонтопригодности (оценки запасов в комплектах ЗИП), а также вопросы оценки надежности программного обеспечения.

Однако, существующие методы исследования надежности НКРТС позволяют проводить только анализ каждого из сегментов в отдельности (т.е. без учета влияния сегментов друг на друга). Кроме того, использование аналитических методов для оценки надежности приводит к получению «нижних» оценок характеристик надежности компонентов НКРТС, т.е. в итоге к «ухудшению» показателей всей системы. При этом неизвестно, насколько сильно отличается «нижняя» оценка от истинного значения показателя надежности сегмента. Такой подход приводит к существенному занижению показателей, что в свою очередь влечет удорожание системы, увеличение сроков и снижение норм качества проектирования.

Поэтому актуальной задачей является разработка метода оценки надежности НКРТС, позволяющего получить количественную оценку среднего значения

показателя надежности на основе структурно-функциональных моделей НКРТС, учитывающих невосстанавливаемые и восстанавливаемые сегменты и отражающие их логику работы и условия эксплуатации, которая будет сопоставима с данными реальной эксплуатации объекта.

Цель и задачи работы: Целью диссертационной работы является повышения технико-экономических показателей НКРТС и эффективности их проектирования за счет внедрения новых автоматизированных методов исследования надежности, адекватно описывающих процесс функционирования систем.

Для достижения заданной в диссертации цели были поставлены и решены следующие задачи:

1. Анализ существующих методов расчета надежности, применяемых при проектировании НКРТС.

2. Обоснование выбора показателя надежности, отражающего условия функционирования НКРТС.

3. Разработка единой комплексной модели и математических моделей надежности для «типовых» схем построения НКРТС.

4. Разработка метода расчета надежности НКРТС при проектировании, включающего в себя:

- метод расчета характеристик надежности радиолинии «земля-борт» и (или) «борт-земля»;

- метод расчета характеристик надежности наземного сегмента с учетом влияния «вспомогательных» элементов;

- метод расчета характеристик надежности компонентов вычислительной техники наземного сегмента.

5. Разработка комплекса инженерных методик для обеспечения надежности НКРТС при проектировании, в том числе:

- инженерной методики исследования надежности радиолинии «земля-борт» и (или) «борт-земля»;

- инженерной методики исследования надежности наземного сегмента с учетом влияния «вспомогательных» элементов;

- инженерной методики исследования надежности компонентов вычислительной техники наземного сегмента.

6. Экспериментальная проверка результатов работы и их внедрение на промышленных предприятиях и в вузах.

Методы исследования. В процессе решения поставленных задач использовались принципы системного подхода, теория математического моделирования, общая теория систем, теория надёжности, теория вероятностей и математической статистики, теория однородных марковских процессов, теоретические основы проектирования радиоэлектронных средств, теория структурного анализа, теория математического анализа, методы вычислительной математики, теоретические основы радиоэлектроники и связи, экспериментальные методы исследований.

Научная новизна. При решении задач, поставленных в диссертационной работе, получены следующие научные результаты:

1. Предложен показатель надежности НКРТС, характеризующий вероятность готовности системы к управлению, который, в отличие от известных, оценивает количественно надежность системы, обладающей разнородными свойствами с точки зрения надежности.

2. Разработана комплексная модель надежности НКРТС, у которой параметры зависят от структурно-функциональных свойств сегментов НКРТС, наличия «вспомогательных» элементов, учета сбоев в работе программных средств и в радиолинии, что позволяет получить более точную и полную оценку характеристик и определить «уязвимые места».

3. Разработан метод оценки надежности НКРТС при проектировании, который, в отличие от известных, позволяет получить количественную оценку вероятности готовности системы к управлению БС на заданном промежутке времени.

4. В рамках разработанного подхода предложен метод расчета вероятности бессбойной работы радиолинии, отличающийся от известных возможностью учета влияния метеорологических параметров в месте установки наземного сегмента.

5. Разработан комплекс инженерных методик обеспечения надежности НКРТС при проектировании, основанный на разработанных моделях и методах. Комплекс включает в себя ряд методик, в совокупности позволяющих провести всестороннее исследование надежности НКРТС, выявить и устранить «слабые места» и, тем самым, обеспечить требуемый уровень надежности управления.

Практическая полезность работы состоит в том, что разработанные в работе модели и методы легли в основу создания математического ядра программного комплекса «АСОНИКА-К», а методическое обеспечение позволяет реализовать технологию надежностно-ориентированного проектирования при разработке образцов НКРТС, обеспечивающую высокие показатели качества и их конкурентоспособность.

Реализация и внедрение результатов работы. Разработанные в диссертационной работе модели, методы и методическое обеспечение использовались при выполнении научно-исследовательских работ на кафедре «Радиоэлектронные и телекоммуникационные устройства и системы» Московского государственного института электроники и математики.

Основные результаты диссертационной работы внедрены в практику проектирования на ФГУП «Научно-исследовательский институт точных приборов» (г. Москва), ФГУП «Научно-исследовательский институт «Аргон» (г. Москва), ЗАО «Всесоюзный институт волоконно-оптических систем связи и обработки информации» (г. Москва), ОАО «Уральское проектно-конструкторское бюро «Деталь» (г. Каменск-Уральский), ОАО «Концерн радаостроения «Вега» (г. Москва), ОАО «Радиотехнический институт им. академика А.Л. Минца» (г. Москва), а также в учебный процесс Московского государственного института электроники и математики (технического университета), Астраханского государственного университета и Пензенского государственного университета.

Апробация результатов работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на LXI научной сессии, посвященной Дню Радио (Москва, 2006), Международном симпозиуме «Надежность и качество» (Пенза, 2006), 1П международном симпозиуме «Качество, инновации, образование и GÍLS-технологии» (Египет, г. Хургада, 2007), Международной конференции и Российской научной школе «Системные проблемы надёжности, качества, информационных и электронных технологий» - ИННОВАТИКА (Сочи, 2005-2007), XIV международной студенческой школе-семинаре «Новые информационные технологии» (Судак, 2006-2008), Всероссийской конференции «Современные проблемы радиоэлектроники» (Красноярск, 2005), II Всероссийской научно-технической конференции «Радиовысотометрия» (г. Каменск-Уральский, 2007), Конференции-выставке «Достижения и перспективы военной информатизации» - Модуль (Москва, 2006), Научно-практической конференции «Проблемы качества, безопасности и диагностики в условиях информационного общества» - КБД-ИНФО (Сочи, 2005-2008), IX научно-практическом семинаре «Новые информационные технологии в автоматизированных системах» (Москва, 2006), Научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых специалистов МИЭМ (Москва, 2005-2008).

Публикации по работе. По теме диссертационной работы опубликовано 26 научных трудов, в том числе 2 монографии, 12 статей, из них 2 в журнале, рекомендованном в списке ВАК, 12 тезисов докладов и получено 4 свидетельства об официальной регистрации программ для ЭВМ.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа содержит введение, четыре главы с выводами, заключение, список литературы и приложения, включающие в себя акты внедрения и результаты расчетов.

Основные научные результаты, выносимые на защиту.

1. Комплексная модель НКРТС, в состав которой входят как восстанавливаемые, так и невосстанавливаемые сегменты, характеризующая вероятность готовности системы к управлению и выполнению всех основных функций на заданном промежутке времени.

2. Математическая модель вероятности бессбойной работы радиолинии, отличающаяся от известных возможностью учета влияния метеорологических параметров в месте установки наземного сегмента.

3. Метод оценки надежности наземно-космических радиотехнических систем при проектировании, представляющий собой комбинацию аналитических и численных методов.

4. Комплекс инженерных методик обеспечения надежности НКРТС при проектировании, позволяющий создавать НКРТС с требуемым уровнем надежности при одновременном сокращении сроков проектирования, снижении его трудоемкости и стоимости.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во Введении дано обоснование актуальности темы диссертационной работы и определена практическая направленность результатов и логическая связь глав диссертационной работы.

В первой главе проведен анализ НКРТС, как объекта исследования надежности. Показано, что системы такого класса обеспечивают контроль движения и состояния КА, обмен информацией КА с землей и с другими КА, передачу на борт КА команд управления. Исходя из основных функций, выполняемых НКРТС, при построении таких систем используются четыре схемы автоматизированного управления КА: 1. Многопунктная, территориально-разнесенная; 2. Однопунктная, с управлением через спутник-ретранслятор на геостационарной орбите; 3. Однопунктная, с непосредственным управлением; 4. Сетевая, с динамически изменяемой топологией.

На рис. 1, в качестве примера приведен один из вариантов построения од-нопунктной системы с непосредственным управлением типа «Компарус». Как видно из рис. 1. в состав НКУ еходят наземный комплекс высокочастотный (НКВ), наземный комплекс низкочастотный (НКН) и центр управления полетами (ЦУП). С точки зрения надежности группировка КА представляет собой группу «скользящего нагруженного резервирования» из N основных и М резервных элементов, «последовательно» соединенную с радиолинией и НКУ, представляющего собой группу «последовательного соединения» (НКВ, НКН и ЦУП). На рис. 2 приведена схема расчета надежности (СРН) такой системы.

Радиолиния

Группировка КА

'НКВ

ЕНКН

Компдав р*бохю «ист олеоатороа

а сооружении мшчжа или в «нтайибр» умиЗмцнщлшпога рада

КА1

кал'

КА1 -

КАМ

Радиолиния ПК(ОК)

-СРЛ

НКВ НКН ЦУП

Гр.З

Рис. 1. Состав НКРТС «Компарус»

Рис. 2. Схема расчета надежности НКРТС «Компарус»

Основной особенностью СРН, приведенной на рис. 2, является то, что Гр. 1 - характеризуется вероятностью безотказной работы за заданное время эксплуатации, Гр. 2 - вероятностью сбоя (или бессбойной работы), а Гр. 3 - коэффициентом оперативной готовности. Другими словами, сегменты НКРТС и радиолиния не являются, исходя из их свойств надежности, однородными.

Кроме того, особенностью НКВ и НКН является то, что в их состав входят «вспомогательные» элементы (например, кондиционеры, отопительное оборудование, технические средства «климат-системы» и др.), предназначенные для под держания режима эксплуатации. Особенностью радиолинии является то, что на вероятность бессбойной работы (ВБСР) влияет не только отношение сигнала к шуму, но и метеорологические параметры в месте установки наземного сегмента. Для более сложных типов НКРТС НКУ представляет собой уже резервированную группу. Это, в свою очередь, приводит к тому, что и радиолиния превращается также в резервированную группу.

Для расчета надежности НКРТС в настоящее время применяются аналитические методы, среди которых наибольшее распространение получили методы теории однородных марковских процессов, метод прямого перебора, метод производящих функций, метод разложения структуры относительно «ключевых» элементов, методы минимальных путей (сечений) и логико-вероятностный метод.

Для расчета группировки КА обычно применяют методы анализа надежности технических систем, основанные на теории однородных марковских процессов или логико-вероятностные методы. Для расчета НКУ применяют методы, также основанные на теории однородных марковских процессов. Что касается ВБСР (или вероятности сбоя) радиолинии, то для ее оценки используют методы теории цифровой и аналоговой радиосвязи, а также теории вероятности и математической статистики.

Однако, несмотря на то, что отдельно для обоих сегментов НКРТС возможно применение одного и того же метода, основанного на теории однородных марковских процессов, но невозможно построить единый граф состояний и переходов системы, содержащий восстанавливаемые и невосстанавливаемые сегменты. В этом случае на схеме переходов (графе) должны одновременно присутствовать состояния отказа как поглощающие (группировка КА), так и не поглощающие (НКУ). Таким образом, можно сделать вывод о том, что существующие методы позволяют рассчитать лишь характеристики надежности для каждого из сегментов в отдельности, а не для НКРТС в целом.

Анализ методик обеспечения надежности сложных космических радиотехнических систем при проектировании показал, что в основу обеспечения надежности положены принципы «Положения РК-98» для бортового сегмента и КГВС «Мороз-6» для наземного. Общая методология обеспечения надежности приведена в ГОСТ РВ 20.39.302, а методы надежностно-ориентированного проектирования - в РД В 319.01.10. Однако, в инженерной практике применяются

методики, позволяющие решать лишь отдельные задачи, предусмотренные в ГОСТ PB 20.39.302, а именно:

- расчет интенсивностей отказов электрорадиоизделий (ЭРИ) - методика Справочника «Надежность ЭРИ» 22 ЦНИИИ МО РФ;

- расчет надежности электронных модулей 1-го уровня (РМ1) - методика ОСТ 4Г 0.012.242;

- расчет показателей надежности изделий по структурным схемам - методика ОСТ 4Г 0.012.242;

- расчетов запасов в комплектах ЗИП - методика РД В 319.01.19.

Следует отметить, что проектирование сегментов НКРТС, как правило,

проводится параллельно и независимо друг от друга, при этом ВБСР радиолинии при проектировании как БС, так и НС не учитывается (принимается равной 1). Исходя из вышеизложенного, можно сделать вывод, что единой методики (комплекса методик) обеспечения надежности НКРТС при проектировании к настоящему времени не создано. Таким образом, была обоснована необходимость создания комплекса инженерных методик и его проверки на предприятиях-разработчиках НКРТС.

На основе проведенных исследований в выводах по главе 1 была сформулирована цель и поставлены задачи диссертационной работы.

Во второй главе проведено обоснование выбора показателя надежности НКРТС. Как и любой показатель надежности, показатель надежности НКРТС должен обладать следующими характеристиками: научностью; полнотой оценки надежности технического объекта; вычисляемостью; наглядностью; непротиворечивостью к иным критериям качества объекта; возможностью использования для оценки надежности других, более общих показателей технического объекта (например, эффективность, безопасность, живучесть, риск).

Исходя из этих требований, был предложен показатель надежности НКРТС - вероятность готовности системы к управлению и выполнению всех основных задач на заданном промежутке времени г е[0,/3], и была разработана обобщенная математическая модель, этого показателя:

где: ^ - функционал (набор операторов), определяющий структуру модели на основании СРН системы; п - тип НКРТС; - надежность БС, определяется как средняя наработка до отказа (или вероятность безотказной работы за время эксплуатации); Ивс - надежность НС, определяется набором показателей: средняя наработка на отказ (или ВБР за время эксплуатации), среднее время восстановления НС (или коэффициент оперативной готовности НС); Ншп - надежность командно-измерительного пункта КА, определяется аналогично Дяс; Явсс - надежность наземной спутниковой станции КА, определяется аналогично Ипс; Яссцз - надежность системы связи и передачи данных (ССПД), определяется набором показателей: средняя наработка на отказ (или ВБР за время эксплуатации), среднее время восстановления (или коэффициент опера-

'•^саги '^сао '

(1)

тивной готовности), а также ВБСР в зависимости от отношения ($/К)Г(ТЗ) и погодных условий месяца года М; - надежность специального программного обеспечения как НС, так и БС, определяется как вероятность бессбойной работы СПО БС (НС) за время эксплуатации (или коэффициент оперативной готовности СПО НС).

На основе (1) могут быть получены модели для каждого из четырех типов НКРТС. Например, для рассмотренной выше системы «Компарус», модель (1) принимает следующий ввд:

[О,г3] = Квс{г3) ■ ЯРЛ , ПУ

(2)

где: ^(¿з) - вероятность безотказной работы (ВБР) БС за время /3(Гр. 1, на рис. 2);

Я,.

'Р|1Т / *1

, ПУ\ - ВБСР радиолинии, (Гр. 2, на рис. 2); Л,,с(0,/3) - вероятность готовности НС выполнять заданные функции на интервале времени [0, (Гр. 3, на рис. 2); г3 - заданный срок эксплуатации.

Из выражений (1) и (2) следует, что надежность управления напрямую зависит от ВБСР радиолиний. Однако, на практике, обычно ограничиваются лишь расчетом требуемого энергетического потенциала радиолинии, зависящего от условий распространения, диапазона частот, вида модуляции и др. При этом, если обеспечивается требуемый уровень энергетического потенциала, то ВБСР принимается равной 1 (т.е. надежность радиолинии не учитывается в расчете НКРТС). Однако это является довольно грубым допущением.

Поэтому, на основе теоремы о полной вероятности в предположении о независимости отказов по двум каналам (прямому и обратному), в диссертации была получена следующая математическая модель надежности радиолинии: В-рл ~ К-рл-пк' Крл-ок' пу > (3)

где: В-м-шцрл-ок-, - ВБСР прямого канала (обратного канала), зависящая от технических характеристик радиоканала; Й7У - ВБСР, зависящая от влияния метеорологических параметров в месте установки НС.

Как известно вероятность превышения расчетного отношения сигнал/шум {БЫР) к требуемому (57^), как для прямого, так и для обратного каналов, определяется по следующей модели:

1,3-0,8

Я

УЛ-ПК(РЛ-ОК)

тт

VI

, дляЗМр>БЫт.

тах

0,8

-0,3

v0

(4)

где ЦШР и ОиЗ'Агр - среднемесячное верхнее и нижнее отклонения от среднего значения отношения сигнал/шум, [дБ].

Расчет коэффициентов и расчетное отношение сигнал/шум модели (4) проводится по известным математическим моделям, приведенным в Кесоттеп-

dation ITU-R P. 842-2. На рис. 3 приведена зависимость RPJI_nK от изменения SNP при различных значениях SNTP.

Рис. 3. График зависимости RPJ!._nK от изменения SNP при различных значения SNV, (1 - SN^ 15 [дБ]; 2 - SN„=26 [дБ]; 3 - 5ЛГ„,=40 [дБ])

Значение Кту может быть получено по следующей модели:

ЯПУ =КПУЦ)-Р:, (5)

где: Кпу{1) - поправочный коэффициент, определяется как Кпу(г) = ^/я'; Л, -ВБРСв 1-ый месяц, Я* - максимальное значение ВБРС, определяется как К' = ¡' - но-

мер месяца.

Значение Япу может быть получено на основе статистики сбоев радиолинии. На рис. 4 приведена зависимость поправочного коэффициента Кпу(¡) от месяца года, полученная по результатам подконтрольной эксплуатации НКРТС «Компарус» за 10 лет для региона «Москва - Московская область». Аналогично получаются зависимости и для других климатических зон.

Другой особенностью модели (1) является то, что Ляс (надежность НС) зависит от «вспомогательных» элементов (технических средств «климат-системы»), т.к. отказ «вспомогательных» элементов (ВЭ) в момент времени т приводит к отказу НС, состоящей из основных элементов (ОЭ) и ВЭ. На рис. 5 приведена блок-схема формирования моделей надежности НС с учетом ВЭ, полученная с использованием теоремы о полной вероятности.

В третьей главе представлена разработка метода исследования показателей надежности НКРТС, обладающих смешанными свойствами надежности. Метод позволяет рассчитать комплексный показатель - вероятность готовности

^лЛО

1

ода ода

0,934 0,392

ода

0584 0,982

ш

123456789 10 11 12 1

Рис. 4. Зависимость поправочного коэффициента Кпу(г) от месяца года

Схема расчета надежности ПК'У

Выбор структуры ММ определение ПН НКУ

Основные элементы НКУ Вспомогательные элементы НКУ

щ,

_ Уровшь 2 параметра (посте момента г) _ ^^э-^окр.^эи^ Уровень-1 параметра (до ноькша г) ~ ^С^Т^К^)

Перечень успешных гипотез, сопутствующих

успешвому выполнению НКУ

заданных функций на интервале времени (0.0:

ЕаокЕ

Модель надежность для последовательного соединения двух элементов ОЭ и ВЭ

(т .( 1 V )

\ {Лю-Ц,а - Л»»)- )' (У-^э +Ля )1

Блок Г

Рис. 5. Блок-схема формирования моделей надежности НС с учетом ВЭ

системы к управлению и выполнению всех основных задач. Метод включает в себя расчет характеристик надежности радиолиний на промежутке времени г е[0,?5]. Кроме того, при расчете показателей надежности сегментов НКРТС учитывается надежность специального программного обеспечения, а для НКУ учитывается влияние ВЭ, и также определяются характеристики надежности компонентов ЭВС, применительно к условиям эксплуатации.

Метод включает следующее основные этапы: 1. Формируются исходные данные: структурно-функциональная схема, критерии отказа, состав бортовых и наземных сегментов, определяются технические характеристики радиоканалов, позволяющие оценить отношение сигнал/шум радиолинии (например, диапазон рабочих частот, вид модуляции, скорость пе-

редачи данных и др.), задаются требуемые значения показателей надежности и интервал времени, на котором проводится расчет.

2. На основании заданной структурно-функциональной схемы и критериев отказа составляется схема расчета надежности.

3. Определяются интенсивности отказов компонентов (электронных модулей первого уровня - ЭМ1). В зависимости от сложности возможно использование как численного метода, так и одного из аналитических. При этом под компонентом понимаются как аппаратные, так и программные средства.

4. По полученным характеристикам надежности элементов СРН, являющимися исходными данными для моделирования, для каждой г-ой реализации проводится формирование временных диаграмм состояния (ВДС) группировки КА (см. рис. б). На рис. 6 N - число основных элементов группировки КА, М- число резервных элементов, Тздд- заданный срок эксплуатации.

Ное,

Г ХР Р ХР опт

На

ХР Р ХР Р стха

Ч- основная группа

.ХР Р .ХР Р опт

>■ резервна* группа

ХР Р ХР р ОПМЗ

ЕВДС

варшн! цс.\ода Л т

Р ХР Р ХР 1 отт |

ту ' 1

ыршшт исхода Е 1 1 , ,

Р ХР р ХР Р ХР 1

'ч г™ Щ 1 ' '

Рис. 6. Иллюстрация алгоритма формирования ВДС группировки КА

5. На основании СРН группировки КА формируется алгоритм объединения (для резервированного соединения) или пересечения (для последовательного соединения) ВДС (пример см. на рис. 6). Для «простых» СРН вычисляется значение Кгрклф,Тт) по следующей модели:

Кгркл {°>Тт) =

(6)

где: р - число успешных реализаций, при котором выполнялось условие \Ти ^ > ТЗАд

(см. вариант Б на рис. 6); т - общее число испытаний, (т-р) - значение отрицательных реализаций (см. вариант А на рис. 6); Т^^, - суммарная наработка с учетом режима работы, которая определяется по следующему выражению:

тах

тах

К, АР», = =

где: Т^ и Т' - массивы наработок для / - го числа КЛ в режиме работы и хранении; /

- минимальный состав КА из числа (АГ + М); я - число запланированных, сеансов связи в НКРТС за заданный срок эксплуатации Гздд.

6. Формируется вектор наработок для компонентов НС (аналогично п. 4). Основным отличием является наличие трех режимов: работа, ожидание (хранение) и восстановление после отказа. После формирования ВДС для каждой /-ой реализации определяется вероятность того, что объект окажется в работоспособном состоянии на интервале времени (0,ГЗД)Т) по следующему выражению:

и К

КШУ^ЗАДУ^1, (7)

где: Ты - наработка НКУ к-ом интервале г'-ой реализации; т - общее число испытаний; ГЗАд - заданный срок эксплуатации.

7. Для «простых» СРН вычисление показателей надежности радиолинии, учитывающих наличие прямого и обратного каналов и метеорологические параметры в месте установки компонентов НС проводится по выражению (3).

Для расчета «сложных» СРН необходимо построить ВДС радиолинии. Для построения ВДС (см. рис. 7) используется следующее правило:

-ах' В-рл-ОК ' В-РЛ-ПУ

«1Л У- |о: Тсю(м)=/„ (М) • (1 - [ям.пх ■ ■ яы (Л0]),/б[о,гад]'

где: ТР1 (М) - время работы радиолинии за один месяц /-го интервала; Тс& (М) - время, в котором радиолиния находится в сбойном состоянии за один месяц /-го интервала; у = Гад/(1-Л/) - число периодов работы радиолинии (см. рис. 7); КРЛ^пк, и Я^у -

ВБСР, которые рассчитываются по моделям (3-5); гм (М) - количество часов в от-том месяце; Тт - заданный срок эксплуатации.

На основании полученной ВДС радиолинии (см. рис. 7) значение ЯРЛ [о,7"ж] вычисляется по следующей модели:

IX,(М)

т

о а л

работа сбой £ а) а. сбой 5 ю га а. о ю ш а. | сбой г ю га а.

Рис. 7. Вид ВДС радиолинии НКРТС

8. Для «простых» СРН значение определяется по модели (2). В об-

щем случае на основе полученных реализаций ВДС сегментов НКРТС и ВДС радиолинии строится ВДС системы с использованием следующего правила:

Нкгтс( 0 =

1 • " П \j~rp КА_/I > ' ^кхц, ] >

О • и РЛ1 и ] : ВКРТО <Тп>КА:> 7ОТКI ~ И1™ )}

(10)

где: г = 1 ,т - номер реализации из т испытаний; )-РмХР - режим функционирования СЧ работа (Р) или хранение (ХР); к - номер интервала функционирования СЧ; I -номер СЧ, приведшей к отказу НКРТС; Т}Ь - наработка I — ой СЧ в /-ом режиме функционирования г'-ой реализации. Для восстанавливаемых СЧ отказ фиксируется, когда ТкВ1 <1?; Тгрщ, - наработка группировки космических аппаратов в у'-ом режиме функционирования г'-ой реализации к-го интервала (определяется по модели (6)); Г/Л1 - наработка общей радиолинии (РЛ) в ¡-ой реализации к-то интервала (определяется по модели см. (8)); Т^КУ]1 - наработка наземного комплекса управления в /-ом режиме функционировании г'-ой реализации к-го интервала (см. п. 6); Т*Б рл - время, в котором радиолиния находится в состоянии сбоя в г'-ой реализации к-то интервала (определяется по модели (8)); Т^тап ' вРемя восстановления НКУ в ¡-ой реализации к-то интервала (см. п. 6); Тп !С4, - суммарная наработка ГР КА в г'-ой реализации при различных режимах функционирования (/).

Исходя из полученных реализаций ВДС по правилу (10), вычисление (<)> 'е[о.Г-од] осуществляется по следующей модели:

В-кртс [®> ^ад ] =

12Й

(И)

т-Т,

зад

где: тп - количество испытаний; к - номер интервала работы НКРТС в г'-ой реализации; Тт - заданный срок эксплуатации НКРТС.

В рамках предложенного подхода разработан метод расчета интенсивно-стей отказов (ИО) для компонентов электронно-вычислительных средств. Особенностью метода является идентификация параметров модели (12) по крите-

рию вида min, Ф(х) = Ф(х*). Обобщенный вид модели приведен ниже:

4CW-

ХЕР-Кт-К3 : режим эксплуатации Диг • Ктх ■ К, : режим хранения,

(12)

где: Кх = ji - коэффициент хранения, определяется как математическое ожидание от К„ i-ого ЭРИ СЧ; КТш ^A3(m,Tj)/ls-K3 =/л(а1„а!„...,%„Г) - температурный коэффициент, показывающий зависимость ИО от температуры; N-m - количество коэффициентов функции /„; fT, - аппроксимирующая функция; Г - температура окружающей среды; m - номер группы аппаратуры; j - номер температуры; Кы=Лы/Л1и(Т= 25") - коэффициент эксплуатации, учитывающий жесткость условий эксплуатации.

Укрупненная схема метода приведена на рис. 8.

Мапжзгнческая программа, например MathCAO, погод полхномгапъксй алпрокси метки

Структура ММ надежности СЧ ЭВС:

-К,

Рис. 8. Укрупненная схема метода создания макромоделей компонентов ЭВС

В качестве метода аппроксимации модели температурного коэффициента по критериям наименьшего значения числа коэффициентов, простоты структуры модели, погрешности метода не более 10%, был выбран метод квадратичной полиномиальной аппроксимации. Полученные макромодели ИО компонентов ЭВС приведены в диссертационной работе.

В четвертой главе представлены результаты разработки методического обеспечения процесса исследования надежности НКРТС при проектировании, которое создано на основе разработанных в диссертационной работе моделей и методов.

В главе приведен комплекс инженерных методик, включающий в себя: •Методику обеспечения надежности на этапах проектирования НКРТС; «Методику проектного исследования характеристик надежности наземного и бортового сегментов НКРТС; •Методику определение проектной надежности радиолиний прямого и обратного каналов с учетом технических характеристик и погодных условий; •Методику оценки проектной надежности специализированных программных средств НКРТС:

Отличительной особенностью комплекса методик обеспечения надежности НКРТС при проектировании является объединение этапов исследования общей надежности всей системы (см. рис. 9, блоки 6-7, 10, 13 и 16). Комплекс методик позволяет определять «слабые места» НКРТС, проводить анализ и определять причины, влияющие на надежность, синтезировать рекомендации, направленные на их устранение и проверять их эффективность. Это позволяет при тесном взаимодействии инженеров в области надежности с разработчиками (системотехниками, конструкторами, схемотехниками и т.д.) формулировать рекомендации по усилению с точки зрения надежности сегментов НКРТС, контролировать процесс введения изменений и проведения ряда повторных работ, что в конечном итоге, позволяет получить заведомо более высокий проектный уровень надежности системы.

Кроме того, при распараллеливании ряда работ, методики позволят сократить время на обеспечение надежности при проектировании (см. рис. 9 блоки 25, 8-9,11-12,14-15).

Для проверки эффективности внедрения методик обеспечения надежности НКРТС на этапах проектирования необходимо отследить изменение уровня надежности, который можно достичь на каждом из этапов проектирования при условии добавления проверочно-контрольных мероприятий на этих этапах (см. рис. 9).

Оценка эффективности методики определяется по следующей модели: Л = (13)

где: Рд, =[?0 +(1-Р0)-ал/,]-Ьл/, - надежность системы, достигнутая в результате проектирования; Р0 - надежность номинального (исходного) варианта НКРТС без какого-либо резерва или других форм избыточности, или заданная в ТЗ; ат - коэффициент, выражающий эффективность введения избыточности и других дополнительных проектных решений, направленных на обеспечение надежности; Ът - коэффициент, выражающий качество (бездефектность) проектно-конструкгорской документации.

Для Ът =1, апп= 0,6428 (при числе контрольных мероприятий (КМ) равным 9) и апп = 0,923 (при числе КМ равным 13) и при условии, что, для качест-

Формирование технического задними и» осдав» »ни зуебоодниН »¡кшвлшаИ заказчиком

Этап разработки рабочей документации ОО

Эксплуатация изделия

Рис. 9. Укрупненная схема инженерной методики обеспечения надежности НКРТС при проектировании

18

венной оценки примем Р0= 0,9, получаем по модели (13) следующее значение относительной эффективности использования методики, равное - =10,2906%. При этом уровень проектной надежности системы повышается на 11%.

Введение методического, математического, и информационного обеспечения в процесс проектирования сложных НКРТС позволило:

- сократить сроки проводимых работ по обеспечению надежности новых образцов системы, одновременно повышая уровень проектной надежности за счет своевременного выявления потенциально уязвимых узлов НКРТС;

- сократить число этапов по доработке СЧ новых образцов системы за счет использования уточненных СРН и моделей оценки надежности СЧ;

- снизить риск отрицательного результата (не удовлетворения требований технического задания) за счет введения комплексного исследования надежности системы и ее СЧ на всех этапах проектирования.

В главе 4 также приведено описание экспериментальных исследований, проведенных в диссертационной работе. В качестве статистических данных были взяты данные по отказам и сбоям НКРТС «Компарус» за 10 лет эксплуатации, предоставленные ФГУП «НИИ ТП». Для обработки статистических данных применялся расчетно-экспериментальный метод, рекомендованный РД В 319.01.16, с помощью которого были получены точечные оценки характеристик надежности (для доверительной вероятности 0,9). Результаты статистической обработки данных, расчета по «традиционному» методу и предложенному в диссертационной работе сведены в табл. 1.

Таблица 1. Результаты сравнения статистических данных реальной эксплуатации НКРТС «Компарус» и расчетов проектной надежности _

№ п/п Наименование СЧ НКРТС Оценка по результатам эксплуатации Традиционный метод расчета проектной надежности Предложенный метод исследования надежности НКРТС

То т.о То л*** То то

1 БС НКРТС (БРТККА) 5240 0,9990469 3200 0,990115 4800 0,9989589

2 НС НКРТС (наземная станции управления КА) 6970 0,99787 4875 X' / 5850 0,99107 / /-""(£99241 6470 0,99519

3 Общая радиолиния (канал «Земля-Борт» и «Борт-Земля») 0,99153 0,99029083 6

4 НКРТС «Компарус» 0,988 -* 0,98450150 4

Примечание: * - показатель надежности из-за свойств СЧ не может быть определен; ** - по традиционным методам в расчетах надежности НКРТС радиолиния не учитывалась; А/В - А - без учета ВЭ и ММ ЭВС; В - с учетом ВЭ и ММ ЭВС; *** - для БС - это вероятность безотказной работы; для НС - это коэффициент оперативной готовности.

Как видно из табл. 1, результаты расчета надежности сегментов НКРТС «Комиарус» с использованием «традиционного» метода имеют заниженные значения по сравнению с оценкой надежности по статистическим данным, а значения, полученные с помощью разработанного метода, имеют более близкие значения к эксплуатационным данным. Погрешность расчета по предложенному методу составила не более 12% для всей системы, а по традиционному методу -30% (при расчете БС).

На основе разработанных в диссертационной работе моделей и методов исследования надежности компонентов НКРТС были созданы методические указания к лабораторному практикуму и курсовому проектированию по дисциплинам «Управление качеством ЭС» и «Надежность ЭС», а также выпускной работе по программе повышения квалификации «Основы обеспечения надежности РЭС при проектировании».

В заключении сформулированы основные выводы по диссертационной работе в целом.

В приложениях к диссертационной работе приведены акты внедрения результатов диссертационной работы и результаты расчетов составных частей НКРТС.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

В процессе решения поставленных в диссертационной работе задач получены следующие основные результаты:

1. Предложен показатель надежности НКРТС, который отвечает всем основным требованиям, предъявляемым к НКРТС, учитывает свойства его составных частей, модель эксплуатации и позволяет количественно оценить надежность управления.

2. Предложен вид комплексной математической модели надежности НКРТС, зависящей от структурно-физических свойств изделия, бессбойности радиолинии и характеристик сегментов. Это приводит к получению более точной и полной картины работы современных НКРТС и определению «уязвимых» узлов.

3. Разработан метод оценки надежности НКРТС при проектировании, основанный на аналитико-статистическом моделировании, что, в отличие от известных методов, позволяет количественно оценить надежность системы в целом.

4. В рамках разработанного метода предложен метод расчета надежности «космических» радиолиний НКРТС, отличительной особенностью которого является учет статистики сеансов связи в зависимости от метеорологических параметров и влияния структуры распространения от «источника» к «получателю».

5. Для разработанного метода был создан метод определения интенсивностей отказов компонентов электронно-вычислительных средств наземного сегмента, отличающийся от известных учетом влияния модели эксплуатации на надежность ЭВС.

6. Разработано методическое обеспечение для исследования надежности на этапах проектирования, основанное на комплексном подходе к обеспечению надежности НКРТС. В отличие от традиционных, методики позволяют сократить сроки проектирования и число доводочных этапов, одновременно уменьшая финансовые затраты за счет введения контрольных мероприятий в каждой стадии и проверки совместимости СЧ с точки зрения надежности.

7. Выполнена экспериментальная проверка разработанных моделей, метода и методического обеспечения и подтверждена эффективность их применения при проектировании НКРТС.

Результаты диссертационной работы внедрены в практику проектирования НКРТС на промышленных предприятиях и в учебный процесс ВУЗов.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Жадное И.В., Жаднов В.В., Полесский С.Н. Современные проблемы автоматизации расчетов надежности. // Надежность: Научно-технический журнал. № 2 (21)/ - М.: ИД «Технологии», 2007- с. 34-44.

2. Жаднов В.В., Полесский С.Н., Якубов С.Э. Оценка качества компонентов компьютерной техники. // Надежность: Научно-технический журнал. № 3 (26)/- М.: ИД «Технологии», 2008- с. 26-35.

3. Полесский С.Н. Исследование надежности командных радиотехнических систем на ранних этапах проектирования. // Научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых специалистов МИЭМ: Тезисы докладов. - М.~: МИЭМ, 2008- с. 118-119.

4. Жаднов В.В., Полесский С.Н. Разработка метода обеспечения надежности командных радиотехнических систем. // Системные проблемы надежности, качества, математического моделирования, информационных и электронных технологий в инновационных проектах (Инноватика-2007)./ Материалы международной конференции и Российской научной школы. Часть 1 - М.~: Изд-во «Энерго-атомиздат», 2007. - с. 20-22.

5. Полесский С.Н. Автоматизация проектных исследований надежности радиоэлектронной аппаратуры: Научное издание// Жаднов В.В., Кофанов Ю.Н., Малютин Н.В., Власов Е.П., Жаднов И.В., Замараев С.П., Измайлов А.С, Марчен-ков К.В., Полесский С.Н. и др. - М.~: Изд-во «Радио и связь», 2003. -156 с.

6. Полесский С.Н. Расчёт надёжности компьютерных систем: Учебное издание // Власов Е.П., Жаднов В.В., Жаднов И.В., Корнейчук В.И., Олейник М.В., Полесский С.Н. - К.~: Изд-во «Корншчук», 2003. - 187 с.

7. Жаднов В. В., Маркин А. В., Бешлагич М. И., Полесский С. Н. Современные принципы обеспечения надежности НКРТС КА. // Инновации в условиях развития информационно-телекоммуникационных технологий: М-лы научно-практической конференции. / Под ред. В. Г. Домрачева, С. У. Увайсова. Отв. за вып. А. В. Долматов, И. А. Иванов, Р. И. Увайсов. - М.~: МИЭМ, 2008. - с. 247249.

8. Жаднов В.В. , Полесский С.Н. Определение показателей надежности систем, обладающих вспомогательными элементами. // Проектирование телекоммуникационных и информационных средств и систем: Сб. научных трудов. / Под ред. Л.Н. Кечиева. - М.: МИЭМ -2006. - с. 151-158.

9. Полесский С.Н.. Один из подходов к расчету и оценки показателей достаточности запасов в комплектах ЗИП для РЭС/ Науч. рук. Жаднов В.В. // Сб. тр. I Всероссийской научно-технической конференции. / Под ред. Иофина A.A., Пономарева Л.И.- Екатеринбург: Изд-во "АМБ", 2004.-е. 89-92.

10. М.А. Карапузов, Полесский С.Н. Построение макромоделей оценки показателей надежности составных частей ЭС. // Научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых специалистов МИЭМ: Тезисы докладов. -М.~: МИЭМ, 2007- с. 469-470.

11. Полесский С.Н., Жаднов В.В. Математическое обеспечение программного комплекса АСОНИКА-К. // Современные проблемы радиоэлектроники: Сб. научи. тр. - Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2004. - с. 519-521.

12. Полесский С.Н., Жаднов В.В. Показатели надежности программных средств. // Современные проблемы радиоэлектроники: Сб. научн. тр. - Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2004. - с. 530-533.

13. Жаднов В.В., Львов Ю.Р., Полесский С.Н. Применение численных методов для расчета характеристик систем ЗИП РЖ.// Электромагнитная совместимость и проектирование электронных средств: Сб. научных трудов / Под ред. Л.Н. Кечиева. -М.: МИЭМ, 2005. - с. 75-83.

14. Жаднов В.В., Полесский С.Н., Якубов С.Э.. Оценка качества компонентов компьютерной техники. // Инновации в условиях развития информационно-коммуникационных технологий: Материалы научно-пракгичеекой конференции/ Под ред. В.Г. Домрачева, С.У. Увайсова; Отв. за вып. A.B. Долматов, И.А. Иванов, Р.И. Увайсов. ~М.: МИЭМ, 2007.-е. 229-232.

15. Жаднов В.В., Строганов A.B., Полесский С.Н. Обзор программных комплексов по расчету надежности сложных технических систем. // Компоненты и технологии: Научно-технический журнал. № 5,2007. - с. 42-48.

16. Полесский С. Н. Разработка информационно-справочной базы по характеристикам качества комплектующих электронных средств. / В. В. Жаднов, С. Н. Полесский, С. Э. Якубов, Е. М. Гамилова. // Инновации в условиях развития информационно-телекоммуникационных технологий: М-лы научно-практической конференции. / Под ред. В. Г. Домрачева, С. У. Увайсова. Отв. за вып. А. В. Долматов, И. А. Иванов, Р. И. Увайсов. - М.~: МИЭМ, 2008. - с. 111-113.

17. Жаднов В.В., Полесский С.Н. Создание комплексной модели надежности восстанавливаемых изделий. //Современные проблемы радиоэлектроники: Сб. научн. тр. - Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2005. - с. 248-252.

18. Полесский С.Н. Исследование надежности мобильно-бортовых радиотехнических систем. // Научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых специалистов МИЭМ: Тезисы докладов. - М.~: МИЭМ, 2006- с. 208-209.

Подписано в печать 15.И. 2008. Формат 60x84/16. Бумага типографская № 2. Печать - ризография.. Усл. печ. л. 1,5.Тираж 12А.зкз. Заказ АОЭА.

Московский государственный институт электроники и математики 1С9028, Москва, Б.Трехсвятительский пер., 3.. \

Центр оперативной полиграфии (095) 916-88-04, 916-89-25

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ НАЗЕМНО-КОСМИЧЕСКИХ РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ.

1.1. Основные особенности наземно-космических радиотехнических систем.

1.1.1. Принципы построения НКРТС.

1.1.2. Особенности бортового сегмента НКРТС.

1.1.3. Особенности наземного сегмента НКРТС.

1.2. Расчетные методы проектных исследований надежности НКРТС.

1.2.1. Общая характеристика методов расчета надежности технических средств НКРТС.

1.2.2. Методы расчета надежности программных средств.

1.2.3. Метод расчета надежности радиолиний.

1.3. Методики обеспечения надежности при проектировании

НКРТС.

1.3.1. Обобщенная методика обеспечения надежности.

1.4. Постановка задач диссертационной работы.

1.5. Выводы по главе 1.

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА КОМПЛЕКСНОЙ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ НАДЕЖНОСТИ НКРТС.

2.1. Обоснование и выбор показателя надежности НКРТС.

2.2. Разработка моделей надежности типовых НКРТС.

2.3. Разработка моделей надежности составных частей НКРТС.

2.3.1. Разработка модели надежности сегментов НКРТС для сеансного режима работы.

2.3.2. Разработка модели надежности радиолинии.

2.3.3. Разработка моделей надежности наземного сегмента, содержащего «вспомогательные» элементы.

2.4. Выводы по главе 2.

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА МЕТОДА ОЦЕНКИ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ НКРТС.

3.1. Разработка общего алгоритма метода оценки надежности НКРТС.

3.2. Разработка методов расчета характеристик надежности компонентов НКРТС.

3.2.1. Разработка метода расчета характеристик надежности радиолиний НКРТС.

3.2.2. Разработка метода макромоделирования характеристик надежности электронно-вычислительных средств.

3.3. Выводы по главе 3.

ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА МЕТОДИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПРОЦЕССА ИССЛЕДОВАНИЯ НАДЕЖНОСТИ НАЗЕМНО-КОСМИЧЕСКИХ РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА И

ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ.

4.1. Разработка комплекса инженерных методик обеспечения проектной надежности НКРТС.

4.1.1. Разработка алгоритма методики обеспечения надежности НКРТС при проектировании.

4.1.2. Методика оценки характеристик надежности бортового и наземного сегментов НКРТС.

4.1.3. Методика определения характеристик надежности радиолинии «Земля-Борт» или «Борт-Земля».

4.1.4. Методика оценки надежности специализированных программных средств радиотехнических систем.

4.2. Пример использования результатов работы при проектировании системы «Компарус».

4.3. Экспериментальная проверка метода на основе реальных данных подконтрольной эксплуатации.

4.4. Сравнительный анализ результатов оценки экспериментальных данных, традиционного и предложенного методов.

4.5. Внедрение результатов работы.

4.6. Выводы по главе 4.

У нас в стране и за рубежом ведутся работы по совершенствованию систем управления различными классами аппаратуры. Одной из наукоемких представителей таких систем является наземно-космическая радиотехническая система (НКРТС), которая представляет собой совокупность комплексов управления космическими аппаратами (КА). Она включает в себя бортовой комплекс управления (бортовой сегмент) -БКУ (БС) и наземный комплекс управления (наземный сегмент) - НКУ (НС). НКРТС осуществляет обмен информацией между сегментами, при этом процесс управления КА осуществляется по радиоканалу и, при необходимости, по радиоканалам телеметрической системы или целевой радиолинии [1-7, 34]. Основными требованиями, предъявляемыми при проектировании НКРТС, являются требования к баллистическому обеспечению, относительной стоимости объекта-сеанса управления, повышению пропускной способности, обеспечению радиообмена при значительном превышении уровня помехи над сигналом, снижение габаритно-весовых характеристик и энергопотребления, повышение оперативности управления КА и надежности управления.

Одним из основных факторов, влияющих на эффективность использования НКРТС, является их надежность. Низкие показатели надежности приводят к авариям и большому числу ошибок, что в значительной степени сдерживает развитие ракетно-космической отрасли, использование ее достижений в научных и прикладных программах, развитие международного рынка космических изделий и услуг [1-7]. Высокий показатель надежности очень важен для НКРТС, т.к. выход из строя средств управления КА в большинстве случаев приводит к потере этого КА, что влечет за собой дополнительные затраты на ремонт оборудования и восстановления связи с КА.

Проблеме определения надежности НКРТС на этапах проектирования уделяется особое внимание, что обусловлено не только увеличением сложности изделий и требований к их надежности, но и тем, что сложен выбор методологических основ определения надежности.

Необходимость в поэтапном подтверждении требований обусловлена невозможностью подтверждения высоких требований по надежности (на уровне вероятности безотказной работы за 5 лет не менее 0,98.0,99 и выше) на всех стадиях разработки. Стратегия поэтапного подтверждения требований по надежности позволяет подтвердить установленный в ТЗ уровень надежности. Такие дополнительные мероприятия дают ряд важных преимуществ. Их использование позволяет сократить сроки разработки, избежать конструкторских ошибок, проводить сравнение различных вариантов построения систем, оптимизировать проекты по критериям стоимости, надежности и оптимальных весовых характеристик. Это, несомненно, повысит уровень проектной надежности НКРТС в целом [36-38, 49, 50, 55].

Одно из перспективнейших направлений работы в области исследования надежности НКРТС - это введение показателя надежности, создание моделей функционирования различных типов НКРТС и методов исследования их надежности.

Существующие методы исследования надежности НКРТС позволяют проводить только анализ каждого из сегментов в отдельности (т.е. без учета влияния сегментов друг на друга) [17, 21, 26]. Это обусловлено тем, что бортовой сегмент относится к невосстанавливаемым изделиям, а наземный сегмент - к восстанавливаемым. Такой подход приводит к существенному занижению показателей надежности, что, в свою очередь, влечет удорожание системы, увеличение сроков ее проектирования и снижение норм качества проектирования.

Поэтому актуальной задачей является разработка метода расчета надежности НКРТС, позволяющего получить характеристики надежности на основе структурно-функциональных моделей НКРТС, учитывающих нево останавливаемые и восстанавливаемые сегменты и отражающих их логику работы и условия функционирования.

Исходя из научной задачи, сформулирована цель диссертационной работы: повышение эффективности и технико-экономических показателей проектирования НКРТС за счет внедрения новых автоматизированных методов исследования надежности, адекватно описывающих процесс функционирования систем.

Для достижения заданной в диссертации цели были поставлены и решены следующие задачи:

1. Обзор и анализ существующих методов расчета надежности, применяемых при проектировании НКРТС.

2. Обоснование выбора показателя надежности, отражающего условия функционирования НКРТС.

3. Разработка единой комплексной модели и математических моделей надежности для «типовых» схем построения НКРТС.

4. Разработка метода расчета надежности НКРТС при проектировании, включающего в себя:

- метод расчета характеристик надежности радиолинии «земля-космос» и (или) «космос-земля»;

- метод расчета характеристик надежности наземного сегмента с учетом влияния «вспомогательных» элементов (ВЭ);

- метод расчета характеристик надежности компонентов вычислительной техники наземного сегмента.

5. Разработка комплекса инженерных методик для обеспечения надежности НКРТС при проектировании, в том числе:

- инженерную методику исследования надежности радиолинии «земля-космос» и (или) «космос-земля»;

- инженерную методику исследования надежности наземного сегмента с учетом влияния «вспомогательных» элементов;

- инженерную методику исследования надежности компонентов вычислительной техники наземного сегмента.

6. Экспериментальная проверка результатов работы и их внедрение на промышленных предприятиях и в вузах.

В процессе решения поставленных задач использовались принципы системного подхода, теория математического моделирования, общая теория систем, теория надёжности, теория вероятностей и математической статистики, теория однородных марковских процессов, теоретические основы проектирования радиоэлектронных средств, теория структурного анализа, теория математического анализа, теория численных методов, методы вычислительной математики, теоретические основы радиоэлектроники и связи и экспериментальные методы исследования.

Диссертация состоит из введения, четырех глав с выводами, заключения, списка литературы и приложений, включающих в себя акты внедрения и результаты расчетов.

4.6. Выводы по главе 4

1. Разработано методическое обеспечение исследования надежности на этапах проектирования, основанное на комплексном подходе к обеспечению надежности НКРТС. В отличие от традиционных, комплекс методик позволяет сократить сроки проектирования и число доводочных этапов, одновременно уменьшая финансовые затраты за счет введения контрольных мероприятий в каждой стадии и проверки совместимости СЧ с точки зрения надежности.

2. Разработан комплекс инженерных методик, включающий:

- методику обеспечения надежности на этапах проектирования НКРТС;

- методику проектного исследования характеристик надежности наземного и бортового сегментов НКРТС;

- методику определения надежности радиолиний прямого и обратного каналов с учетом технических характеристик и погодных условий;

- методику оценки проектной надежности специализированных программных средств НКРТС.

3. Проведены экспериментальные исследования по проверке разработанных моделей, методов, методического средства, подтверждающие правомерность их использования в практике проектной оценки показателей надежности НКРТС.

4. Полученные в диссертационной работе результаты внедрены в практику проектирования сложных РТС на предприятиях и в учебный процесс вузов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В процессе решения поставленных в диссертационной работе задач получены следующие основные результаты:

1. Предложен новый комплексный показатель надежности, который отвечает всем основным требованиям, предъявляемым к НКРТС, учитывает свойства его составных частей и модель эксплуатации. Показатель позволяет получить интегральную оценку на промежутке времени, на основе вероятности безотказной работы за заданное время для бортового сегмента, вероятность бессбойной работы радиолинии и вероятность работоспособного состояния наземного сегмента в течение заданного интервала времени, начиная с произвольного момента времени. Показатель относится к классу комплексных специальных показателей, учитывающих свойства безотказности, сохраняемости и ремонтопригодности, отличается от известных учетом, как физических отказов, так и сбоев, а также интервальной оценкой на заданном промежутке времени для всей системы.

2. Предложена комплексная математическая модель надежности, позволяющая учитывать структурно-физические свойства изделия, влияние вспомогательных элементов на основные, надежность программных средств НКРТС и бессбойность радиолинии. Это приводит получению более точной и полной картины работы современных КРТС КА и определению уязвимых узлов.

3. Разработан метод оценки надежности НЬСРТС при проектировании, основанный на аналитико-статистическом моделировании, что, в отличии от известных, позволяет количественно оценить надежность системы в целом.

4. В рамках разработанного метода предложен метод расчета надежности «космических» радиолиний НКРТС, отличительной особенностью которого является учет статистики сеансов связи в зависимости от метеорологических параметров, влияния структуры распространения от «источника» к «получателю». В результате этого, используя математическую модель радиолинии, возможно, определить влияния различных факторов на распространения сигнала.

5. Для разработанного метода был создан метод определения ин-тенсивностей отказов компонентов электронно-вычислительных средств наземного сегмента, отличающийся от известных учетом влияния модели эксплуатации на надежность ЭВС.

6. Разработано методическое обеспечение исследования надежности на этапах проектирования, основанное на комплексном подходе к обеспечению надежности НКРТС. В отличие от традиционных, методика позволяет сократить сроки проектирования и число доводочных этапов, одновременно уменьшая финансовые затраты за счет введения контрольных мероприятий в каждой стадии и проверки совместимости СЧ с точки зрения надежности.

7. Выполнена экспериментальная проверка разработанных методов, модели, методического обеспечения и подтверждена эффективность их применения при проектировании и производстве сложных НКРТС. Погрешность оценки надежности с использованием предложенного метода составила не более 12,6%.

8. Результаты диссертационной работы внедрены в практику проектирования и эксплуатации сложных НКРТС на промышленных предприятиях и в учебный процесс ВУЗов, использовались при выполнении научно-исследовательских работ, проводимых кафедрой РТУиС МИЭМ в 2004 - 2008 г.г., что подтверждается актом внедрения (см. Приложение !)•

9. Результаты диссертационной работы внедрены в инженерную практику обеспечения надежности при проектировании сложных РТС на предприятиях ФГУП «Научно-исследовательский институт точных приборов» (г. Москва), ФГУП «Научно- исследовательский институт «Аргон» (г. Москва), ЗАО «Всесоюзный институт волоконно- оптических систем связи и обработки информации» (г. Москва), ОАО «Уральское проектно-конструкторское бюро «Деталь» (г. Каменск-Уральский), ОАО «Концерн радиостроения «Вега» (г. Москва), ОАО «Радиотехнический институт им. академика А.Л. Минца» (г. Москва).

1. Галантернак Ю.М., Горши A.B., Калинин А.Ф. Командно-измерительные системы и наземные комплексы управления космическими аппаратами. Монография. М.: МГУ JI, 2003.

2. Галантерник Ю.М., Горит A.B., Калинин А.Ф., Коптев Ю.Н. Перспективная технология автоматизированного управления космическими аппаратами. М.: МГУЛ. Научные труды, 2000, вып. 307 (II).

3. Галантерник Ю.М., Калинин А.Ф. и др. Тактико-технико-экономическое обоснование открытия ОКР «Карат». НИИ ТП, ЗАО «Космосервис», 1999, инв. № Л-12764.4. http://www.niitp.ru. Раздел «Командно-измерительные системы и наземные комплексы».

4. Калинин А.Ф. и др. Отчет НИР «Исследование эволюционного пути создания наземно-космической командно-информационной сети», АООП, 1999.

5. Дымов А.И., Альбац М.Е., Бонч-Бруевич A.M. Радиотехнические системы. Под ред. А.И. Дымовой. Учебник для вузов М., «Сов. радио», 1975.-440 с.

6. Галантернак Ю.М., Зелинский А.Е., Калинин А.Ф. Будущее автоматизированного управления космическими аппаратами. // Журнал «Информационно-измерительные и управляющие системы» №12, т.4. — М.: Радиотехника, 2006. с. 61-66.

7. ГОСТ РВ 20.39.303-98 Комплексная система общих технических требований. Требования к надежности. Состав и порядок задания. М.; Изд. Технический комитет по военной стандартизации №319, 1998.

8. ГОСТ 27.003-90. Состав и общие правила задания требований по надежности. — М. Изд. Государственный комитет по управлению качеством продукции и стандартам, 1990.

9. ГОСТ РВ 27.3.01-2005. Состав и общие правила задания требований к надежности. М. ~:Изд. Стандартинформ, 2005.

10. Полесский С.Н. Исследование надежности командных радиотехнических систем на ранних этапах проектирования: Тезисы // Научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых специалистов МИЭМ: Тезисы докладов. М.~: МИЭМ, 2008. - с. 118-119.

11. ГОСТ РВ 20.39.304-98. Комплексная система общих технических требований. Требования к стойкости внешних воздействующих факторов. М.~: Изд. Технический комитет по военной стандартизации № 319, 1998. ДСП.

12. ГОСТ РВ 20.57.304-98 Комплексная система контроля качества. Аппаратура, приборы, устройства и оборудование военного назначения. Методы оценки соответствия к требованиям надежности.

13. ГОСТ 27.002-89. Надежность в технике. Термины и определения. М. Изд. Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 1989.

14. ГОСТ 27.410-87. Надежность в технике. Методы контроля показателей надежности и планы контрольных испытаний на надежность. М. Изд. Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 1987.

15. Половко А.М., Гуров С.В. Основы теории надежности. -2 -е издание, перераб. и доп. СПб: БХВ-Петербург, 2006. -704 с.

16. ГОСТ 27.301-95. Расчет надежности. Основные положения. М.

17. Изд. Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 1995.

18. ГОСТ Р В 20.39.413-97. КСОТТ. Изделия электронной техники, квантовой электроники и электротехнические военного назначения. Требования к надежности. М.; Изд. Технический комитет по военной стандартизации №319, 1997.

19. Положение РК-98. Порядок создания, серийном производстве и эксплуатации ракетных и космических комплексов.

20. Надежность технических систем: Справочник /Под редакцией И.А.Ушакова. М.~: Изд-во «Радио и связь», 1985. 608 с.

21. ГОСТ 2.701-84. Единая система конструкторской документации. Правило выполнения схем. М. Изд. Государственный комитет СССР по стандартам, 1984.

22. Надежность ЭРИ: Справочник. // С.Ф. Прытков, В.М. Горбачева, A.A. Борисов и др. / Науч. рук. С.Ф. Прытков М.~: 22 ЦНИИИ МО РФ, 2006. - 674 с.

23. MIL-HDBK-217f. Reliability prediction of electronic equipment. Notice 1, 2

24. Надежность аналогов ЭРИ зарубежного производства: Справочник // С.Ф. Прытков, В.М. Горбачева, A.A. Борисов и др. / Науч. рук. С.Ф. Прытков. М.~: 22 ЦНИИИ МО РФ, 2006. - 54 с.

25. ГОСТ P51901.ll. Менеджмент риска. Исследование опасности и работоспособности. Прикладное руководство. М. Изд. Стан-дартинформ, 2006.

26. РД В 319.01.19-98. Надежность в технике. Методики оценки и расчета запасов в комплектах ЗИП. — М.; Изд. Технический комитет по военной стандартизации №319, 1998.

27. ОСТ4 Г0.012.021. Проектирование и комплектование ЗИП М., 1971.

28. СТП УИАВ.2.39-2002. Порядок расчета ЗИП. М.:Изд. ФГУП1. НИИАА отдел №443, 2002.

29. ГОСТ 28195-89. Оценка качества программных средств. Общие положения. М.: Госком. СССР по стандартам - 38 с.

30. Майерс, Г. Надежность программного обеспечения, М.: Мир, 1980.-360 с.

31. Липаев В.В. Выбор и оценивание характеристик качества программных средств. Методы и стандарты: Изд-во «Синтег», 2001. -228 с.

32. Скляр Б. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение. Пер с англ. М.: Издательский дом «Вильяме», 2003. -1104 с.

33. Спутниковая связь и вещание: Справочник / В.А. Бартенев, Г.В. Болотов, В.Л. Быков и др; Под ред. Л.Я. Кантора. М.: Радио и связь, 1997.-528 с.

34. Энергетические характеристики космических радиолиний. / Под ред. O.A. Зенкевича-М.: Советское радио, 1972.

35. Александровская Л.Н., Афанасьев А.П., Лисов A.A. Современные методы обеспечения безотказности сложных технических систем: Учебник. М.: Логос, 2001.-208 с.

36. ГОСТ РВ 27.1.02-2005. Надежность военной техники. Программа обеспечения надежности. Общие требования. . М. ~:Изд. Стан-дартинформ, 2005.

37. ГОСТ Р 51901.2-2005 (МЭК 60300-1:2003). Менеджмент риска. Системы менеджмента надежности. М. Изд. Стандартинформ, 2005.

38. ГОСТ Р 51901.4-2005 (МЭК 62198:2001). Менеджмент риска. Руководство по применению при проектировании. М. Изд. Стан-дартинформ, 2005.

39. ГОСТ Р 51901.6-2005 (МЭК 61014:2003). Менеджмент риска. Программа повышения надежности. М. Изд. Стандартинформ, 2005.

40. РДВ 319.01.20-98. Руководящий методический документ. Положение о справочнике «Надежность электрорадиоизделий».

41. Соболь И.М. Численные методы Монте-Карло. М~: Изд-во «Наука», 1973. 312 с.

42. Норенков И.П., Кузьмик П.К. Информационная поддержка наукоемких изделий М.~: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. 320 с.

43. Управление качеством при проектировании теплонагруженных радиоэлектронных средств: Учебное пособие // Жаднов В.В., Са-рафонов A.B. М.~: Изд-во «Солон-пресс», 2004. - 464 с.

44. ГОСТ 27.310-95.Анализ видов, последствий и критичности отказов . — М. Изд. Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации №119, 1995.

45. Кофанов Ю.Н. Теоретические основы конструирования, технологии и надежности радиоэлектронных средств: Учебник для вузов. М.~: Изд-во «Радио и связь», 1991. - 360 с.

46. РД В 319.01.16-98. Радиоэлектронные системы военного назначения. Типовые методики оценки показателей безотказности и ремонтопригодности расчетно-экспериментальными методами. М.; Изд. Технический комитет по военной стандартизации №319, 1998.

47. Надежность и эффективность в технике: Справочник. BIO т./Ред. совет: B.C. Авдуевский (пред.) и др. М.: Машиностроение, 1988. Т.5: Проектный анализ надежности/Под ред. В.И. Патрушева и1. А.И. Рембезы. 316 с.

48. Владимирович Г.И., Седякин Н.М. Теория надежности радиоэлектронной аппаратуры. ЛВИКА имени А.Ф. Можайского, Ленинград, 1968 г.

49. Каштанов В.А., Медведев А.И. Теория надежности сложных систем (теория и практика). М.; Изд. Европейский центр по качеству, 2002. - 470 с.

50. Полесский С.Н. Исследование надежности командных радиотехнических систем на ранних этапах проектирования: Тезисы // Научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых специалистов МИЭМ: Тезисы докладов. М.~: МИЭМ, 2008- с. 118-119.

51. RECOMMENDATION ITU-R P.842-2. COMPUTATION OF RELIABILITY AND COMPATIBILITY OF HF RADIO SYSTEMS. 1999.

52. RECOMMENDATION ITU-R P.533-7HF propagation prediction method. 2001.

53. RECOMMENDATION ITU-R P.372-8 RADIO NOISE. 2003.

54. RECOMMENDATION ITU-R F.339-6. BANDWIDTHS, SIGNAL-TO-NOISE RATIOS AND FADING ALLOWANCES IN COMPLETE SYSTEMS. 1986.

55. RECOMMENDATION ITU-R BS.560-4. RADIO-FREQUENCY PROTECTION RATIOS IN LF, MF AND HF BROADCASTING. 1997.

56. RECOMMENDATION ITU-R F.240-6. SIGNAL-TO-INTERFERENCE PROTECTION RATIOS FOR VARIOUS CLASSES OF EMISSION IN THE FIXED SERVICE BELOW ABOUT 30 MHz. 1992

57. RECOMMENDATION ITU-R P. 1239. ITU-R REFERENCE IONOSPHERIC CHARACTERISTICS. 1997.

58. P.A. Bradley, P. Muhtarov. Basic Circuit Reliability for digital HF Ionospheric Communications. Fisica de la Tierra. 2000, 12, 353-361.

59. Полесский С.Н., Жаднов В.В. Математическое обеспечение программного комплекса АСОНИКА-К. // Современные проблемы радиоэлектроники: Сб. научн. тр. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2004. -с. 519-521.

60. Полесский С.Н., Жаднов В.В. Показатели надежности программных средств. // Современные проблемы радиоэлектроники: Сб. научн. тр. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2004. - с. 530-533.

61. М.А. Карапузов, Полесский С.Н. Построение макромоделей оценки показателей надежности составных частей ЭС: Тезисы // Научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых специалистов МИЭМ: Тезисы докладов. М.~: МИЭМ, 2007-с. 469-470.

62. Жаднов В.В., Полесский С.Н. Метод расчета параметров и показателей системы ЗИП: Статья // Современные проблемы радиоэлектроники: Сб. научн. тр. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2005. - с. 68-73.

63. Дополнения к ТТЗ на ОКР по созданию ПН КИС (шифр «Фазан-МКК»). ФГУП НИИ ТП.

64. ПН КИС «Фазан-МКК» ЭП, Часть 1. ФГУП НИИТП.

65. ОСТ 4Г 0.012.242-84 Аппаратура радиоэлектронная. Методы расчета показателей надежности. ДСП.

66. Соболь, И. М. Метод Монте-Карло: Популярные лекции по математике. Вып. № 46. // И. М. Соболь. М~: Изд-во «Наука», 1968. -64 с.

67. Пугачев, В. С. Теория вероятностей и математическая статистика // В. С. Пугачев. М.~: Изд-во «Наука», 1979. - 496 с.

68. Кутузов, О. И. Моделирование телекоммуникационных сетей: Учебное пособие. // О. И. Кутузов, Т. М. Татарникова. СПб.~: ГОУВПО «ГУТ им. проф. М. А. Бонч-Бруевича», 1999. - 88 с.

69. Жаднов В.В., Жаднов И.В., Полесский С.Н. Расчет надежностиаппаратуры для режима ожидания (хранения) .// Электромагнитная совместимость и проектирование электронных средств: Сб. научных трудов / Под ред. JI.H. Кечиева. М.: МИЭМ, 2004. - с. 77-81.

70. Жаднов В.В., Гриненко А.П., Кофанов Ю.Н., Полесский С.Н. Математические модели эксплуатационной интенсивности отказов ЭРИ зарубежных аналогов для режима ожидания (хранения) // Системотехника: Электронный журнал www.systech.miem.edu.ru, № 1 - 2003.

71. МПА-А2-05. Техническое описание. АФЕК.461256.005-01.

72. ГОСТ 28195 89. «Оценка качества программных средств. Общие положения»

73. SO/IEC 9126:1991. Information technology Software product evaluation — Quality characteristics and guidelines for their use.

74. Смагин B.A., Солдатенко B.C., Кузнецов В.В. Моделирование и обеспечение надежности программных средств АСУ. — СПб, 1999. -49 с.

75. Черкесов Г.Н. Надежность аппаратно-программных комплексов. Уч. пос. СПб: Питер, 2005.-479с.

76. Отчет по расчету надежности МПА-А2-05. АФЕК.461256.005 РР1.

77. Отчет № 37/КМТ от 20.08.1999 г. по первому этапу работы аппаратуры «Компарус A3» в составе изделия 77 КМ № 17501 (ФГБ) за период с 20 ноября 1999 г. по 30 июня 1999 г.

78. Отчет № 64/КМТ от 03.11.1999 г. по работе аппаратуры «Компарус A3» в составе изделия 77 КМ № 17501 (ФГБ) за период с 01 июля 1999 г. по 20 сентября 1999 г.

79. Отчет № 01/КМТ от 20.01.2000 г. по работе аппаратуры «Компа-рус A3» в составе изделия 77 КМ № 17501 (ФГБ) за период с 01 октября 1999 г. по 20 декабря 1999 г.

80. Исх. № 133/КМТ от 30.03.2000 г. по работе аппаратуры «Компа-рус A3» в составе изделия 77 КМ № 17501 (ФГБ) за период с 21 декабря 1999 г. по 31 марта 2000 г.

81. Отчет № 37/КМТ от 26.06.2000 г. по работе аппаратуры «Компа-рус A3» в составе изделия 77 КМ № 17501 (ФГБ) за период с 01 апреля 2000 г. по 30 июня 2000 г.

82. Отчет № 57/КМТ от 28.09.2000 г. по работе аппаратуры «Компа-рус A3» в составе изделия 77 КМ № 17501 (ФГБ) за период с 01 июля 2000 г. по 30 сентября 2000 г.

83. Отчет № 2а/КМТ от 10.01.2001 г. по работе аппаратуры «Компа-рус A3» в составе изделия 77 КМ № 17501 (ФГБ) за период с 01 октября 2000 г. по 31 декабря 2000 г.

84. Отчет № 36А/КМТ от 02.07.2001 г. по работе аппаратуры «Ком-парус A3» в составе изделия 77 КМ № 17501 (ФГБ) за период с 01 января 2001 г. по 30 июня 2001 г.

85. Отчет № от 18.01.2002 г. по работе аппаратуры «Компарус A3» в составе изделия 77 КМ № 17501 (ФГБ) за период с 01 июля 2001 г. по 31 декабря 2001 г.

86. Отчет № 18А/КМТ от 19.04.2002 г. по работе аппаратуры «Ком-парус A3» в составе изделия 77 КМ № 17501 (ФГБ) за период с 01 января 2002 г. по 31 марта 2002 г.

87. Отчет № 18А/КМТ от 19.04.2002 г. по работе аппаратуры «Ком-парус A3» в составе изделия 77 КМ № 17501 (ФГБ) за период с 01 января 2002 г. по 31 марта 2002 г.

88. Отчет № 25А/КМТ от 10.07.2002 по работе аппаратуры «Компарус A3» в составе изделия 77 КМ № 17501 (ФГБ) за период с 1 апреля 2002 г. по 30 июня 2002 г.

89. Отчет № 28/КМТ от 30.09.2002 г. по работе аппаратуры «Компа-рус A3» в составе изделия 77 КМ № 17501 (ФГБ) за период с 01 июля 2002 г. по 30 сентября 2002 г.

90. Отчет № 41/КМТ от 31.12.2002 г. по работе аппаратуры «Компа-рус A3» в составе изделия 77 КМ № 17501 (ФГБ) за период с 01 октября 2002 г. по 31 декабря 2002 г.

91. Отчет № 01/26 от 01.07.2003 г. по работе аппаратуры «Компарус A3» в составе изделия 77 КМ № 17501 (ФГБ) за период с 01 января2003 г. по 31 июня 2003 г.

92. Отчет № 01/8 от 18.03.2004 г. по работе аппаратуры «Компарус A3» в составе изделия 77 КМ № 17501 (ФГБ) за период с 01 июля г. по 31 декабря 2003 г.

93. Отчет № 01/17 от 30.06.2004 г. по работе аппаратуры «Компарус A3» в составе изделия 77 КМ № 17501 (ФГБ) за период с 01 апреля 2004 г. по 30 июня 2004 г.

94. Отчет № 17/30 от 30.12.2004 г. по работе аппаратуры «Компарус A3» в составе изделия 77 КМ № 17501 (ФГБ) за период с 01 июля2004 г. по 31 декабря 2004 г.

95. Отчет №17/27-А от 15.07.05 по работе аппаратуры «Компарус A3» в составе изделия 77 КМ № 17501 (ФГБ) за период с 01 января2005 г. по 30 июня 2005 г.

96. Отчет № 17/05-А от 17.02.06 по работе аппаратуры «Компарус A3» в составе изделия 77 КМ № 17501 (ФГБ) за период с 01 июля 2005 г. по 31 декабря 2005 г.

97. Отчет №НТК-1/17-37 от 27.11.06 по работе аппаратуры «Компарус A3» в составе изделия 77 КМ № 17501 (ФГБ) за период с 01 января 2006 г. по 20 ноября 2006 г.

98. Отчет № НТК-1/17-41 от 15.12.06 по работе аппаратуры «Компарус АЗ» в составе изделия 77 КМ № 17501 (ФГБ) за период с 21 ноября 2006 г. по 15 декабря 2006 г.

99. Отчет № НТК-1/7 от 19.04.07 по работе аппаратуры «Компарус АЗ» в составе изделия 77 КМ № 17501 (ФГБ) за период с 16 декабря 2006 г. по 31 марта 2007 г.

100. МПА. Методика оценки надежности АФЕК.461256.005 Д.

101. Методика оценки показателей надежности подвижной наземной командно-измерительной системы 14Н9005 на этапе межведомственных испытаний. ПН КИС «Фазан-МКК»

102. РД 50-690-89. Методические указания. Надежность в технике. Методы оценки показателей надежности по экспериментальным данным. Госуд. Комитет СССР по стандарта, М.: 1989.-64 с.

103. Жаднов И.В., Полесский С.Н. Разработка принципов информационной поддержки расчетов надежности РЭА на базе

104. ИПИ(С4£5)-технологий // Новые информационные технологии: Тезисы докладов XII Международной студенческой школы-семинара М.~: МГИЭМ, 2004. - с. 375.

105. Полесский С.Н. Надежностно-ориентированное проектирование устройств систем гидролокации // Научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых специалистов МИЭМ: Тезисы докладов. М.~: МИЭМ, 2004. - с. 131-132.

106. Жаднов В.В., Жаднов И.В., Замараев С.П. Полесский С.Н. и др. Новые возможности программного комплекса АСОНИКА-К // CHIP NEWS'. Инженерная микроэлектроника: Научно-технический журнал. № 10 (83) 2003. с. 52-55.

107. Расчёт надёжности компьютерных систем: Учебное издание // Власов Е.П., Жаднов В.В., Жаднов И.В., Корнейчук В.И., Олейник М.В., Полесский С.Н. К.~: Изд-во «Корншчук», 2003. - 187 с.

108. Полесский С.Н. Метод расчета показателей сохраняемости ЭРИ зарубежного производства // Научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых специалистов МИЭМ: Тезисы докладов М.~: МИЭМ, 2003. - с. 183-185.

109. Полесский С.Н. Анализ результатов расчетов надежности в подсистеме АСОНИКА-К // Научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых специалистов, посвященная 40-летию МИЭМ: Тезисы докладов М.~: МИЭМ, 2002. - с. 197-198.

110. Жаднов B.B. М.~: МИЭМ, 2003. - 50 л.

111. Жаднов В.В., Львов Ю.Р., Полесский С.Н. Применение численных методов для расчета характеристик систем ЗИП РЭК.// Электромагнитная совместимость и проектирование электронных средств: Сб. научных трудов / Под ред. Л.Н. Кечиева. М.: МИЭМ, 2005.-с. 75-83.

112. Жаднов В.В., Полесский С.Н. Создание комплексной модели надежности восстанавливаемых изделий: Статья // Современные проблемы радиоэлектроники: Сб. научн. тр. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2005. - с. 88-90.

113. Жаднов В.В., Полесский С.Н. Метод расчета параметров и показателей системы ЗИП:Статья // Современные проблемы радиоэлектроники: Сб. научн. тр. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2005. — с. 90-92.

114. Иванов В.А., Игнатовский А.Н., Полесский С.Н. Проектирование теплонагруженных РЭК: Статья // Всероссийская выставка научно-технического творчества молодежи НТТМ-2005: Сборник материалов. М.~: ОАО «ГАО «ВВЦ», 2005. - с. 362-363.

115. Якубов С.Э., Мальгин Ю.В. , Полесский С.Н. Разработка метода расчета надежности химических источников тока: Тезисы // Научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых специалистов МИЭМ: Тезисы докладов. М.~: МИЭМ, 2006. 167с.

116. Полесский С.Н. Исследование надежности мобильно-бортовых радиотехнических систем: Тезисы // Научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых специалистов МИЭМ: Тезисы докладов. М.~: МИЭМ, 2006. - с. 208-209.

117. Полесский С.Н. Проектное исследование надежности БРТК и ПНС: Тезисы // Новые информационные технологии. Тезисы докладов XIV международной студенческой школы семинар. - М.~: МИЭМ, 2006 - с. 256-258.

118. Карапузов М.А. , Полесский С.Н. Разработка инженерной методики оценки надежности программного средства: Тезисы // Новые информационные технологии. Тезисы докладов XIV международной студенческой школы- семинар. М.~: МИЭМ, 2006 - с. 258260.

119. Коломейцев С.С. , Полесский С.Н. Обеспечение надежности радиоэлектронных средств на основе С4Х5"-технологий: Тезисы // Тезисы докл. ЬХ1 научная сессия, посвященная Дню Радио, РНТО РЭС им. А. С. Попова. Москва, 2006. с. 201-203.

120. Полесский С.Н. Разработка метода оценки надежности КИС: Тезисы // Научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых специалистов МИЭМ: Тезисы докладов. М.~: МИЭМ, 2007- 469 с.

121. М.А. Карапузов, Полесский С.Н. Моделирование зависимостиинтенсивности отказов монитора от повышенной температуры: Тезисы // Новые информационные технологии. Тезисы докладов XV международной студенческой школы- семинара. М.: МИЭМ, 2007- 489 с.

122. Жаднов В.В., Полесский С.Н., Якубов С.Э. Прогнозирование безотказности микросхем для военной и аэрокосмической электроники: Статья// Электронные компоненты: Научно-технический журнал. № 3. М: ИД «Электроника», 2007 - с. 39-49.

123. В.В. Жаднов, A.B. Строгонов, Полесский С.Н. Обзор программных комплексов по расчету надежности сложных технических систем: Статья // Компоненты и технологии: Научно-технический журнал. № 5, 2007. 109 с.

124. Ларина Л.П., Полесский С.Н., Жаднов В.В. Методика расчета надежности ВИП. // Радиовысотометрия-2007: Сборник трудов второй научно-технической конференции/ Под ред. A.A. Иофина, Л.И. Пономарева. Екатеринбург: ИД «Третья столица», 2007. -с. 150-154.

125. Жаднов И.В., Жаднов В.В., Полесский С.Н. Современные проблемы автоматизации расчетов надежности: Статья // Надежность: Научно-технический журнал. № 2 (21)/ М.: ИД «Технологии», 2007- с. 34-44.

126. В.В. Жаднов, С.Э. Якубов, Полесский С.Н. Расчет надежности ПЭВМ с помощью программного комплекса АСОНИКА-К // Методические указания к лабораторной работе по курсу «Надежность ЭС».- М.: МИЭМ, 2006. с. 56.

127. Жаднов В.В., Строганов A.B., Полесский С.Н. Обзор программных комплексов по расчету надежности сложных технических систем: Статья// Компоненты и технологии: Научно-технический журнал. № 5, 2007. с. 42-48.

128. Жаднов В.В., Полесский С.Н., Якубов С.Э. Оценка качества компонентов компьютерной техники: Статья // Надежность: Научно-технический журнал. № 3 (26)/ М.: ИД «Технологии», 2008- с. 2635.

129. Е. Р. Алексеев, О. В. Чеснокова. Решение задач вычислительной математики в пакетах Mathcad 12, MATLAB 7, Maple 9. М: НТ

130. Пресс, 2006, 496 с. 177. Р. Ивановский. Теория вероятностей и математическая статистика. Основы, прикладные аспекты с примерами и задачами в среде МаШсаё. М.: БХВ-Петербург, 2008, 528с.