автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Метод построения алгоритмов функционирования средств для прогнозирования состояния технических объектов

ведение. Особенности проектирования средств для прогнозирования состояния технических объектов

1. Особенности средств для прогнозирования состояния технических объектов и процесса их проектирования

2. Проектирование средств для прогнозирования состояния технических объектов - как частная задача проектирования технических средств .диагностирования.

3. Постановка задачи исследования.

Выбор метода прогнозирования из заданной совокупности методоЕ.

2.1. Анализ методоЕ прогнозирования.

2. Постановка задачи Еыбора метода из библиотеки методов

2.3. Разработка библиотеки методов

2.4. Разработка формализованной процедуры Еыбора метода прогнозирования

2.5. Выеоды.

Построение алгоритма функционирования и его оценка

1.1. Постановка задачи построения алгоритма

1.2. Формирование обобщенного алгоритма прогнозирования

3.3. Разработка формализованной процедуры преобразования обобщенного алгоритма в требуемый

Постановка задачи оценки алгоритма

3.5. Разработка процедуры имитационного моделирования .для оценки алгоритма

3.6. Выеоды.'. П

1. Применение метода для проектирования средотЕ для прогнозирования состояния изделий электронной техники

1.1. Постановка задачи.

4.2. Построение оптимального алгоритма функционирования средства прогнозирования

4.3. Проектирование средств прогнозирования на базе систем автоматического контроля

4.4. Проектирование средств прогнозирования специализированного типа.

4.5. Выеоды.

В "Осноеных направлениях экономического и социального раз-еития СССР на 1981-1985 года и на период до 1990 года" указывается, что на основе использования достижений науки и техники необходимо: ". ускорить внедрение автоматизированных методоЕ и средотв контроля качества и испытания продукции как составной части технологических процессов" /1Л

Одним из способов повышения эффективности контроля является использование технических средств диагностирования и, е частности, средств для прогнозирования состояния сложных объектов технической природы.

Как показывают данные отечественной и зарубежной литературы, последние годы характеризуются интенсивными научными исследованиями е прогнозировании технического состояния сложных объектов. Ряд задач е проблеме прогнозирования нашел достаточно полные и конкретные решения, некоторые еще подлежат решению. К числу последних относится задача проектирования средств прогнозирования состояния технических объектов. Переход к проектированию, как правило, есть результат успешных исследований е той или иной области науки, позволяющей от теоретических обобщений перейти к их воплощению е практике проектирования. Проектирование базируется на разработках, которые охЕатьшают практически Есе стороны научной проблемы. Не составляет исключения и рассматриваемая область - проектирование средств прогнозирования состояния (СПС) технических объектов (ТО), такой научной дисциплины, как техническая диагностика.

Необходимо также отметить, что автоматизация проектирования является Еажной составной частью научно-технического прогресса. В решениях ХХУ1 съезда КПСС расширение автоматизации проектно-конструкторских и научно-исследовательских работ с применением электронно-вычислительной техники назЕано е числе осноеных задач экономического развития СССР на ближайшие годы /I/.

Анализ практикуемых подходов к проектированию СПС ТО показывает, что одним из главных е проектировании является этап построения алгоритмов функционирования СПС ТО. Вышеизложенное, а также, то, что вопросы, связанные с формализацией этого этапа проектирования до настоящего Еремени практически не рассматривались, позволяет сделать еыеод об актуальности создания метода построения алгоритмов функционирования СПС ТО.

Актуальность и важность исследования подтверждается и тем, что работы по автоматизированному проектироЕанию технических систем диагностирования и, в частности, СПС ТО Еключены в Координационный план научно-исследовательских работ АН СССР по комплексной проблеме "Кибернетика" на 1981-85 гг., раздел 1.12.10.3. "Теория автоматов и техническая диагностики"подраздел з)."Разработка, создание и внедрение средств и систем тестового и функционального диагностирования сложных объектов", а также е План научно-исследовательских работ е области технической кибернетики МинВУЗа СССР, раздел."Информационные системы", подраздел 3."Информационные процессы е системах контроля и диагностики", пункт 3.5."Разработка методов проектирования систем .диагностики с помощью ЭВМ".

Целью данной диссертационной работы является разработка и исследование формализованного метода построения алгоритмов функционирования средств для прогнозирования состояния сложных технических объектов.

Для достижения указанной цели необходимо:

- проанализировать особенности СПС ТО и методику их проектирования, разработать этапы метода построения алгоритмов функционирования СПС ТО;

- разработать формализованные процедуры построения алгоритмое функционирования СПС ТО;

- разработать инженерные методики, реализующие предложенные формализованные процедуры;

- разработать программы, реализующие инженерные методики предложенных процедур;

- применить разработанные процедуры, мето,дики и программы для построения алгоритмов функционирования СПС конкретных технических объектов.

Ниже приводится краткая характеристика диссертационной работы.

Методы исследования. Для решения поставленных Еыше задач использовались как эвристические методы так и методы теории множеств, кластерного анализа, теории ранговой корреляции, теории алгоритмов, теории вероятностей и математической статистики и моделирование на ЦВМ.

Научная новизна выполненного исследования состоит в следующем:

1. Задача проектирования СПС ТО сформулирована как частная задача проектирования технических средств диагностирования. Разработаны этапы проектирования СПС ТО и их содержание.

2. Предложен метод построения оптимальных алгоритмов функционирования СПС ТО, включающий еле,дующие этапы: а) Еыбор метода прогнозирования технического состояния ТС; б) собстЕенно построение алгоритма функционирования СПС ТО и е) оценку алгоритма функционирования СПС ТО.

3. Разработаны формализованные процедуры, реализующие этапы метода: а) процедура Еыбора метода прогнозирования технического состояния ТО; б) процедура построения алгоритма функционирования; е) процедура оценки алгоритма функционирования СПС ТО.

Практическая ценность диссертационной работы состоит в сле,лущем:

На основе предложенных формализованных процедур построения лгоритмоЕ функционирования разработаны инженерные методики к вы-:олнению расчетов по: а) выбору метода прогнозирования техническо-'о состояния ТО; б) построению алгоритма функционирования СПС ТО; ¡) оценки алгоритма функционирования СПС ТО.

2. Разработаны машинные программы для ЭВМ Е,диной серии, реа-гизующие процедуры и предназначенные для использования в системе [втоматизированного проектирования СПС ТО.

3. По построенным с применением метода алгоритмам разработаны ПС ШС ПИЗУ в процессе производства на базе систем аЕЮматическо-■0 контроля типое "Вишня", "Вахта"и "Интеграл",а также специализи-юваняого типа на базе микро-ЭВМ, устройств .для определения коэффи-иентоЕ линейной регрессии и устройств для определения условных магматических ожиданий.

Реализация в промышленности. Предложенный в дис с ер тал, ионной >аботе метод построения алгоритмов использован при разработке СПС ИС ППЗУ. Внедрение средства прогнозироЕания е технологический про-есс производства микросхем на НПО "Восток" позволило сократить [роцент Еыхода брака (имеются акты о внедрении с общим экономически эффектом около НО тысяч рублей в год)."Методические указания : выполнению расчетов по выбору метода прогнозироЕания состояния 'О" использовались при разработке ноеых контрольно-диагностических :истем. Экономический эффект от внедрения указаний, полученный за :чет сокращения времени на проектирование ноеых систем, составил 14,7 тысячи рублей в год.

На защиту выносится следующее:

1. Метод построения алгоритмов функционирования СПС ТО.

2. Формализованные процедуры: а) Еыбора метода прогнозироЕа-[ия состояния ТО; б) построения алгоритма функционирования СПС ТО; е) оценки алгоритма функционирования СПС ТО.

3. Средства прогнозирования состояния, реализующие алгоритмы, построенные с помощью предложенного метода.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертации докладывались на трех всесоюзных семинарах, пяти республиканских семинарах и конференциях и трех областных конференциях.

Публикации. Основное содержание диссертационной работы отражено в еосьми печатных работах, двух авторских свидетельствах и одной рукописной работе.

I. ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СРЕДСТВ ДЛЯ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ СОСТОЯНИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ

3.6. Выеоды

В разделе 3 автором выполнено следующее:

1. Сформулирована задача получения алгоритма функционирования средства прогнозирования. Предложено получать алгоритм путем преобразования обобщенного алгоритма е зависимости от Еыбранного метода и дополнительных требований.

2. Проанализированы алгоритмы широко используемых средств для прогнозирования состояния. На основе анализа разработан обобщенный алгоритм прогнозирования.

3. Разработана и описана формализованная процедура преобразования обобщенной логической схемы алгоритма е логическую схему требуемого алгоритма е зависимости от Еыбранного метода и дополнительных требований. Приведены примеры использования разработанной процедуры.

4. В целях использования процедуры е системе автоматизированного проектирования, разработана программа, реализующая процедуру построения алгоритма функционирования для ЦВМ.

5. На осноЕе разработанной процедуры подготовлена инженерная методика по построению алгоритма функционирования СПС ТО.

6. Обоснована необходимость оценки эффективности применения Ж ТО, реализующих полученный ранее алгоритм функционирования.

7. Поставлена задача оценки алгоритма. Предложено свести процедуру оценки к имитационному моделированию алгоритма функционирования СПС на ЦВМ.

8. Приведена стратегия имитационного моделирования.

9. Выбраны и обоснованы показатели для оценки.

10. Определены требования к реализациям процесса изменения состояния объекта. Получено аналитическое выражение для вычисления необходимой длины реализаций, или Бремени наблюдения процесса изменения состояния в зависимости от показателей, заложенных в методе прогнозирования. Приведена таблица, облегчающая расчет.

11. Разработана и описана формализованная процедура, облегчающая процесс трансляции программы, реализующей алгоритм.

12. Разработана и описана формализованная процедура оценки алгоритма путем имитационного эксперимента. Описаны подпрограммы процедуры. Приведен пример оценки алгоритма функционирования.

13. На основе разработанной процедуры подготовлена инженерная методика по оценке алгоритма функционирования СПС ТО.

4. ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СПС ИЗДЕЛИЙ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКИ В ПРОЦЕССЕ ПРОИЗВОДСТВА

4.1. Постановка задачи

Одна из Еажных задач при Енедрении систем управления качеством изделий электронной техники (ИЭТ) е процессе производства -задача оптимизации контроля качества. Оптимизация контроля достигается, е частности, обеспечением аппарата управления достоверными, достаточными и представленными е удобной форме сведениями о возникающих отклонениях е процессе производства, а также правильной оценкой допустимости ЕыяЕленных отклонений /104/. В сеязи с этим при контроле необходимо оценивать и учитывать техническое состояние изделий не только е данный момент Бремени (в данном месте технологического процесса), но и тенденцию его изменения. Отсюда информационно-логическая часть средстЕ контроля должна прогнозироЕать техническое состояние с учетом изменения как отдельных показателей, так и совокупности показателей технического состояния. Например, если по контролируемым параметрам изделий до операции прогнозируются значения параметров после операции, сравниваются с заданными, то потенциально ненадежные изделия отбрако-ЕЫЕаются еще на Еходе операции. Таким образом, прогнозирование изменения технического состояния ИЭТ в процессе произЕодстЕа дает возможность уже с первых операций, когда основные показатели качества изделий еще не сформированы, "вмешиваться" е технологический процесс с целью управления, оптимизации технологии изготовления, получения максимального процента Еыхода годных изделий и заданных показателей качества.

Применительно к процессу производства ИЭТ задача прогнозирования технического состояния может быть сформулирована следующим образом.

Пусть дан технологический процесс е ходе которого измеряется совокупность показателей, описыЕагощих техническое состояние ИЭТ:

- Еектор значений контролируемых параметров на Еходе с -ой операции (группы операций); аС^ - Еектор значений контролируемых параметров на Еыходе I -ой операции (группы операций); -Еектор значений управляющих воздействий на /-ой операции (группе операций). Требуется найти: I) Прогнозирующую функцию » 0ЕЯ~ зывающую еС£ и сС'*'

Л Л

2) Прогнозирующую функцию

3) Прогнозирующую функцию

ОЕязывающую ¿С6*'ж

4* л

СЕЯЗЫЕаЮЩую и л с

4.1)

4.2)

4.3)

Для конкретного технологического процесса производства ИЭТ нахождение прогнозирующих функций /у , и £ позеолит решить следующие произЕодственные задачи:

1. Определить параметры, формирующие качество изделий для каждой операции (группы операций) технологического процесса.

2. Определить требования к значениям контролируемых параметров на каждой операции (группе операций) технологического процесса исходя из требований к показателям качества ИЭТ на Еыходе Есего процесса.

3. Прогнозировать значения показателей качества, которые получатся, если изделие с данными значениями контролируемых параметров пройдет Есе операции процесса.

4. Определить требования к значениям управляющих воздействий, необходимых для получения заданных показателей качества.

Таким образом, для решения вышеперечисленных задач необходио спроектировать средство, способное прогнозировать состояние [зделий электронной техники е процессе производства.

Математическая форма записи задачи оптимального проектироЕа-шя СПС ИЭТ, е соответствии с рекомендациями подраздела 1.2, име-;т еиц: данном разделе рассматривается только задача построения оптималь-юго алгоритма функционирования СПС ИЭТ - Математическая форма ¡аписи задачи построения оптимального алгоритма функционирования ¡ПС ИЭТ - е соответствии с рекомендациями подраздела 1.3, име-¡т вид:

Построение оптимального алгоритма функционирования средства бу-1,ем проводить в соответствии с разработанным методом, изложенным » разделах 2 и 3. Для этого сформируем исходные данные для Еыбора !етода прогнозирования, построения алгоритма и оценки алгоритма.

Для выбора метода прогнозирования необходимо знать сведения >б объекте прогнозирования - О и требуемые показатели процесса [рогнозироЕания - /7 . Сведения о модели изменения состояния ИЭТ :арактеризуготся тремя показателями: ¿?г- размерность модели изме-[ения состояния, - класс модели, параметр, характеризующей аргумент Бремени е модели. Анализ сведений об изменении состоя-[ия ИЭТ е процессе производства, изложенных е работах /105-112/, юзЕоляет сделать вывод, что процесс изменения состояния ИЭТ в об-1ем случае можно описать, одномерным, стационарным е широком смысле

1е(¿¿)

4.1)

4.2)

4.3)

7{/?ас), ел?*,

739 ¿?=03,

4.4)

4.5) или КЕазидетерминированным процессом с дискретным Бременем. Поэтому 0^1, 02 = (Зч5)9 йз =2 . Так как б процессе прогнозирования желательно ориентироваться на получение измерений от минимальных партий изделий (32 штуки), то величину обучающей Еыборки желательно иметь А/<ЗХ , поэтому -0^=3 .и, наконец, /7^- -/ так как для расчетоЕ по надежности у большинства ИЭТ е процессе произ-ЕодстЕа используют Ееличину интенсивности отказов Л 7'/юс.

Как правило информация о контролируемых параметрах поступает от систем автоматического контроля или специальных измерителей параметров. Это определяет точность и достоверность прогнозирования, и по согласованию с заказчиком погрешность прогнозирования должна быть не более 2%, при достоверности не менее 0,9. Поэтому

Стоимость и быстродействие средства прогнозирования желательно иметь соизмеримую с соответствующими показателями измерительной аппаратуры, поэтому и . Что касается глубины прогнозирования, то желательно использовать для вычисления каждого прогнозированного значения информацию не более чем по I партии изделий (32 штуки). Поэтому =2 .

Для построения алгоритма функционирования средства прогнозирования необходимо задать Еектор дополнительных требований - .2? , Учитывая, что измерители параметров и системы автоконтроля могут выдавать информацию как е цифровом так и в аналоговом виде, значение показателей , и - не принципиально, цифроЕое либо аналоговое. Прогнозируемое значение должно определяться многократно - это Еытекает из специфики перечисленных задач производства. Спецификой конкретного производства, а именно, изменение законов распределения (или их параметров) от партии к партии ИЭТ /107/, определяется необходимость периодического обучения в процессе прогно-зироЕания. При этом желательно использовать измерительную информацию, расположенную "ближе" к прогнозируемому значению.

Для оценки алгоритма необходима модель изменения состояния - J . Учитывая рекомендации работ /105-112/ Еозмем, для примера, следующую модель процесса £ • . На Еходе операции равномерная числовая последовательность, на выходе - соответствующая ей нормально распределенная числовая последовательность.

4.2. Построение оптимального алгоритма функционирования средства прогнозирования

Выбор метода прогнозирования.

Формируем Еектора показателей ÏÏ и Û

П(2,1,2,2,2) f (4'6)

Выбираем группу методоЕ из библиотеки методоЕ М1-Ш28 по покао зателям M из условия (2.93). Для нашего случая подходят методы N115, MI7, MI8, MI9.

Из Еыбранной группы методоЕ Еыбираем метод по показателям исходя из условия (2.92). MI5 не подходит по показателям и MI9 не подходит по показателям и

По данным подходят методы MI7 и MI8. Выбираем более простой -MI7 - метод регрессионного анализа. Распечатка результатов использования процедуры выбора метода .для ЦВМ приведена в приложении 5.

Построение алгоритма функционирования

Необходимо построить алгоритм функционирования средства прогнозирования, реализующего метод регрессионного анализа. Измеряемая информация поступает в аналоговом гиде (худший случай), обработка информации е цифровом виде, на основе априорной информации осуществляется периодическое обучение, апостериорная информация предыдущего цикла вычисления прогнозируемого значения ЯЕЛяется априорной .для очередного цикла, прогнозируемое значение определяется многократно.

Анализируя перечисленные требования проЕедем преобразование обобщенной ЛСА - 27}/? для групп операторов и логических условий типа Рф и ¿£ .

-9, /Ч Iч/ ^s—T ¡Si iû

Согласно примечанию 2 ЕосстанаЕЛИЕаем . Остальные праЕИ-ла, приведенные е примечаниях выполняются, поэтому окончательная запись ЛСА будет иметь еид як-a,f1а1агр<f% ûsm\7\\а№ааа1Яр, sfpe\2!ui\7\22ak (4.8)

Распечатка результатов использования проце,дуры получения алгоритма для ЦВМ приведена е приложении 5.

Оценка алгоритма функционирования средстЕа

1. Определяем .длину реализации модели изменения состояния:

M =500.

2. Получаем данные о модели. Для получения чисел массиЕОЕ используем подпрограммы, описанные е разделе 3 - /рАУ и fi/OAM

3. Формируем массиЕ Xi • Для чего массиЕу дду присваиваем имя Xi •

4. Формируем массиЕ V/ , аналогично, присвоением массиву А/РДМ имени Y1 •

5. Составляем подпрограмму вычисления прогнозируемого значения. Массиву прогнозируемых значений присваиваем имя YPI . Дописываем подпрограмму "ЕFFЕК Т" •

6,7. Составляем и оформляем основную программу. 8. Производим отладку программы. (Программа распечатана в приложении 5).

9. Вводим исходные данные.

10. Проводим имитационный эксперимент.

11. Результаты эксперимента, приведенные в приложении 5, показывают, что построенный алгоритм Еполне удовлетворяет заданным требованиям.

4.3. Проектирование средств прогнозирования на базе систем автоматического контроля

В этом подразделе пригодятся примеры программной фиксации алгоритма (4.8) построенного с помощью разработанного метода.

Как уже отмечалось в процессе производства ИЭТ работают системы автоматического контроля (САК), е состав которых входят мини-ЭВМ. К таким системам можно отнести управляющий комплекс "Интеграл", автоматизированные испытательные системы типа "Вахта", "Вишня", "Ладья" и другие, а также некоторые средства измерения параметров изделий, управляемые от ЭВМ типое "Электроника", "Саратов", "Параметр". Во многих случаях принципиально еозможно совмещение осноеных функций таких систем с решением задач прогнозирования технического состояния ИЭТ.

Анализ алгоритма функционирования средства прогнозирования, полученного е подразделе 4.2 позволяет сделать вывод о том, что осноеной задачей мини-ЭВМ САК е процессе контроля (помимо сео-их осноеных функций) яЕляется формирование массивов измеренных значений X; и У/ в памяти и последующая их обработка. Ниже при-еодится описание алгоритма работы, совмещающего основные функции с прогнозированием, для автоматизированной испытательной системы (АИС) больших интегральных и гибридных схем е процессе производства совмещенного действия типа "Вишня" с управляющей мини-ЭВМ "Саратов" .

Логическая схема укрупненного алгоритма формирования масси-еое Xi и Yi "Вишня" имеет вид: и, ■ f V/v «fV/* Г где S~{$i,$2] - группы операторов; fl* {/?fl., ## } - операторы; Р~ {Pft. ,J°7 } ~ логические условия; СО -тождестЕенно-ложное логическое условие; S) - группа оператороЕ, обеспечивающих сеязь ЭВМ с терминалами АИС; S2 ~ группа оператороЕ, обеспечйЕающих измерение параметров; Pf - занести в регистр ячеек адрес массива XL , счетчик параметров установить в "О"; - занести е регистр ячеек адрес массива Yi , счетчик параметров установить е "О"; /?3 - запомнить V - число изделий в партии, счетчик параметров установить в "О", возЕратить управляющую программу е исходное состояние; - сосчитать номер измеряемого параметра; -записать значение параметра в ячейку массива, сдвинуть счетчик адресов ячеек на единицу; /76 - запомнить число V , счетчик параметров установить в "О", Еозгратить подпрограмму измерения параметров е исходное состояние; р, - нажата ли кнопка "Пуск"? р,= / , если кнопка нажата, р, =¿7 , если нет; р2 - начало снятия Хс ? Р2-/ » если необходимо измерять Xi я запоминать в памяти, р2 -¿? , если нет: р3- начало снятия Yi ? » если необходимо измерять Yi и запоминать в памяти, Pj- О , если нет; Pf - конец измерений и формирования массивов Ц ?= 7 , если необходимо прервать измерение и запоминание значений Ж/ или

Yi > , если нет; - все ли параметры измерены? ps*0, если Есе параметры измерены, Pss7 , если необходимо продолжить измерение; р6 - параметр искомый? если измеряемый параметр тот по которому осуществляют прогнозирование, р6=0 , если нет; - сравнить размеры массиЕОЕ Yi и Л^ ,

7-/ , если размер массива Y- меньше, либо равен размеру маесиЕа Х£ , р7 = Р , если нет.

Совокупность операторов и логических условий:

I | /И (4.10) является управляющей программой из стандартного математического обеспечения АИС "Вишня". Остальные операторы и логические условия добавлены для формирования массивов У/ и У; .

Подробное описание алгоритма приведено в работе: КаляЕИН В.П, Костенко Ю.Н. Средства прогнозирования состояния изделий на базе систем автоматического контроля.- Измерительные информационные системы: Межвузовский сборник научных трудоб.- Новосибирск, НЭТИ, 1981, с.132-137.

После формирования массивов е соответствии с методом ЭВМ вычисляет коэффициенты уравнения регрессии вида = (4.II) которое и используют для прогнозирования по данным Еторой и т.д. партий. Коэффициенты и определяются по известным выражениям:

У „ У а/ у ЕЯао'—-г / «-7}- ' 4.12) л/ЦЪ '(ЦЦ1

У * £

УЕ - £ Ъ £ #

Программы, реализующие описанный алгоритм для ЭВМ "Саратов" описаны в техническом отчете ОКР "Рулада-1" НПО "Восток".

Разработанное средство прогнозирования состояния ИЭТ е процессе производства внедрено на НПО "Восток". Внедрение средства позеолило сократить время контроля на некоторых финишных операциях технологического процесса произЕодстЕа ЕИС ППЗУ, поеысить достоверность контроля, что привело к снижению процента Еыхода брака микросхем и дало экономический эффект. Акты внедрения приЕеде

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Ниже пригодятся осноЕные результаты исследований, описанных е .диссертационной работе.

1. Задача проектирования СПС ТО обоснована и сформулироЕана как частная задача оптимального проектирования ТСД. Приведены этапы проектирования (раздел I, подразделы 1.1 и 1.2).

2. Впервые обоснован и разработан метод построения оптимальных алгоритмов функционирования СПС ТО, включающий 3 этапа: а) еы-бор метода прогнозирования состояния ТО; б) построение алгоритма функционирования СПС ТО и е) оценка алгоритма функционирования СПС ТО (раздел I, подраздел 1.3).

3. Разработана формализованная процедура Еыбора метода прогнозирования состояния ТО, основанная на Еыборе метода из упорядоченной совокупности методов - библиотеки методоЕ по заданным значениям показателей. Обоснован Еыбор показателей. Произведена классификация методоЕ (раздел 2).

4. Разработана формализованная процедура построения алгоритма функционирования СПС ТО, основанная на преобразовании обобщенной логической схемы алгоритма прогнозирования в логическую схему требуемого алгоритма е зависимости от выбранного метода прогнозирования и дополнительных требований (раздел 3, подразделы 3.1-3.3).

5. Разработана формализованная процедура оценки алгоритма функционирования СПС ТО, основанная на имитационном моделировании функционирования СПС, реализующего алгоритм, на ЦВМ (раздел 4, подразделы 3.4, и 3.5.).

6. Разработаны методические указания к выполнению расчетов по:

- Еыбору метода прогнозирования состояния ТО (раздел 2);

- построению алгоритма функционирования СПС ТО (раздел 3);

- оценке алгоритма функционирования СПС ТО (раздел 3).

Методические указания по Еыбору метода прогнозирования Енед-рены е реальное произЕодстЕо. Внедрение позволило сократить сроки на проектирование ноеых контрольно-диагностических систем и дало экономический эффект (приложение 5).

7. Для использования в состаЕе программного обеспечения автоматизированного проектирования СПС и ТСД созданы программы на языке ПЛ-1 для ЭВМ Е,диной Серии, применение которых значительно сокращает временные затраты на проектирование (разделы 2 и 3 и приложения).

8. Спроектированы СПС БИС ППЗУ на базе систем автоматического контроля типое "Вишня" и "Интеграл", работающие по алгоритмам, полученным с помощью предложенного метода (раздел 4, подраздел 4.3). СПС БИС ППЗУ на базе системы "Вишня" Енедрено е реальное произЕод-стео микросхем. Внедрение позеолило поеысить процент выхода годных микросхем и дало экономический эффект (приложение 5).

9. Спроектированы СПС БИС ППЗУ специализированного типа на базе микро-ЭВМ "Электроника-60", а также на базе устройств для определения коэффициентов линейной регрессии и устройств для определения услоеного математического ожидания, работающие по алгоритмам, полученным с помощью предложенного метода (раздел 4, подраздел 4.4).

Специализированные средства на базе устройств, перечисленных Еыше, защищены ДЕумя авторскими свидетельствами (раздел 4.4).

1. Материалы ХХУ1 съезда КПСС.- М.: Политиздат, 1981, 223 с.

2. Советский энциклопедический словарь.- М.: СоЕетская Энциклопедия, 1979, 1600 с.г3. Осноеы технической .диагностики./ В.В.Карибский, П.П.Пархоменко, Е.С.Согомонян, В.Ф.ХалчеЕ.- М.: Энергия, 1976, 464 с.

3. МозгалеЕСкий A.B., КаляЕИн В.П. Системы диагностирования судоеого оборудования.- Л.: Судостроение, 1981, 120 с.

4. ГлазуноЕ Л.П., Смирнов А.Н. Проектирование технических систем диагностирования.- Л.: Энергоатомиздат, 1982, 168 с.

5. Автоматизация проектирования цифровых устройств./ С.И.Баранов, С.А.МайороЕ, Ю.П.Сахаров, В.А.Селютин. Л.: Судостроение, 1979, 261 с.

6. Абрайтис Л.Б., Шейнаускас Р.И., Желявичюо В.А. Автоматизация проектирования ЭВМ.-М.: Сое.радио, 1976, 269 с.о 8. Автоматизированное проектироЕание еычислительных систем. Под ред.Брейера М. М.: Мир, 1978, 280 с.

7. Баранов С.И. Синтез микропрограммных автоматов. Л.: Энергия, 1979, 231 с.

8. Баталов Б.В., Назарьян А.Р., Руденко A.A. Направление и перспективы автоматизации проектирования изделий электронной техники.- Электронная промышленность, 1979, $ 4, с.3-11.

9. БатаноЕ Л.А. Автоматизация проектирования цифровых систем. М.: Энергия, 1978, 81 с.- 12. Виттих В.А. Сжатие данных е информационно-измерительных системах: синтез алгоритмов и проектирование устройств. Докторская .диссертация.- Л.: ЛЭТИ, 1974, 325 с.

10. Гуд Г.Х., Макол Р.Э. Системотехника. Введение е проектирование больших систем.- М.: Сое.радио, 1962, 325 с.

11. Диксон Д. Проектирование систем. Изобретательство, анализ и принятие решений.- М.: Мир, 1969, 440 с.

12. Дитрих Я. Проектирование и конструирование: Системный подход.— М.: Мир, 1981, 456 с.

13. ЗахароЕ Б.Н., Поспелов Д.А., Хазацкий Б.Е. Системы управления. Задание. Проектирование. М.: Энергия, 1972, 344 с.

14. Иловайский И.Б., Сидристый Б.А. Осноеы теории проектирования цифровых машин и систем.- НоЕосибирск, Наука, 1976, с.240 с.

15. Климов E.H. Осноеы технической диагностики судовых энергетических установок.- М.: Транспорт, 1980, 152 с.

16. Корытная Л.А., Александров В.Я. Принципы построения устройств технической диагностики цифровых машин.- Управляющие системы и машины, Киев, НаукоЕа думка, 1975, № 2, с.59-65.

17. ОкунеЕ Ю.Б., Плотников В.Г. Принципы системного подхода к проектированию в технике сеязи.-M.: Сеязь, 1976, 184 с.

18. Петренко А.М., Цурин О.Ф., Киселев Г.Д. Автоматизация проектирования цифровых схем.- КиеЕ, НаукоЕа .думка, 1978, 152 с.

19. СидороЕ В.М. Проектирование средств автоматики. Часть I. Общие Еопросы проектирования. Учебное пособие.- Новосибирск, Н1У-НЭТИ, 1977, 105 с.

20. Уальд Д. Оптимальное проектирование. М.: Мир, 1981, 320 с.

21. Хилл П. Наука и искусство проектирования. Метода проектирования, научное обоснование решений. М.: Мир, 1973, 40С с.

22. Цапенко М.П. Измерительные информационные системы. Учебное пособие .для еуЗое. — М.: Энергия, 1974, 320 с.

23. Единая система конструкторской документации. Основные положения.- М.: Стандарты, 1973, 309 с.

24. Методические указания к выполнению расчетоЕ по определению необходимого уроеня автоматизации процесса диагностироЕания./ В.П.КаляЕИп, А.В.МозгалеЕСкий, Л.И.Смирнова, Р.З.Хузин.- 1.: ЛЭТИ, 1980, 12 с.

25. Калягин В.П., Хузин P.S. Количественная оценка инструментальной достоверности ТСД и ее повышение за счет многократных проьерок.- В кн.: Практика проектирования технических средств диагностирования. Л.: ЛДНТП, 1979, с.46-53.

26. Дюран Б., Оделл П. Кластерный анализ.- М.: Статистика, ^ 1977, 128 с.

27. Богомолов A.M., Твердохлебов Б.А. 0 классификации и оценке методов технической .диагностики,- В кн.: Метода и системы технической .диагностики. Вып.1. Изд-ео Сарат.ун-та, 1980, с.3-17.

28. Мозгалевский A.B., Прогнозирование о,дна из важных задач диагностики.- В кн.: Метода прогнозирования качества и надежности машин и приборов. Л.: ЛДНТП, 1977, с.5-8.

29. Прогнозирование надежности изделий электронной техники на основе информативных параметров./ П.С.Гамлявый, В.И.Попеначен-ко, В.В.КобароЕ, С.А.Колосое, Й.И.Пархотин, Б.Б.Юдин.- Обзор Бып.1(619), М.: ЦНИИ "Электроника", 1979, 120 с.

30. БешелеЕ С.Д., ГурЕИч Ф.Г. Математико-статистичеокие метода экспертных оценок.- М.: Статистика, I960, 263 с.

31. Гаскарoe Д.В., Гринберг Я.З. Регрессионно-временные моде-пи для .диагностики и прогнозирования.- В кн.: Ш Всесоюзное совещание по технической диагностике. Тезисы докладов. М.: Наука, 1975, з.232-234.

32. КаляЕИН В.П., Костенко Ю.Н., Скосырский Г.С. Прогнозирование технического состояния изделий электронной техники е процессе производства.- Обзор. Вып.1 (722), М.: ЦНИИ "Электроника",1980, 58 с.

33. ГаскароЕ Д.В., МозгалеЕСКий A.B. Техническая .диагностика непрерывные объекты).- М., Высшая школа, 1975, 207 с.

34. Гаскаров Д.В., Мозгалевский A.B., Голинкевич Т.А. Прогнозирование технического состояния и надежности радиоэлектронной аппаратуры.- М.: Сое.радио, 1974, 224 с.

35. Автоматический контроль систем управления / И.Н.Блиное, Ц.В.ГаскароЕ, В.Д.Ерастов, А.В.Мозгалевский.- Л.: Энергия, 1968, 185 с.

36. ПряникоЕ B.C. Прогнозирование отказоЕ полупроводниковых приборов.- М.: Энергия, 1978. 112 с.

37. Силин В.Б., ЗакоЕряшин А.И. Автоматическое прогнозирование состояния аппаратуры управления и наблюдения.- М.: Энергия, 1973, 336 с.

38. ЧуеЕ Ю.Б., МихайлоЕ Ю.Б., Кузьмин В.И. Прогнозирование количественных характеристик процессов.- М.: Сов.радио, 1975. 400 с.

39. Кудрицкий В.Д. Прогнозирование надежности радиоэлектронных устройств.- Киев: Техника, 1973, 156 g.

40. Дрейпер Н., Смит Г. Прикладной регрессионный анализ.- М.: Статистика, 1973, 385 с.

41. Борода В.П., Лецкий Э.К. Статистическое описание промышленных объектов.- М.: Энергия, 1971, 112 с.

42. Изделия электронной техники. Математическое обеспечение v для прогнозирования надежности по информативным параметрам на основе распознавания образоЕ. PMII 091.163-77.

43. Морозов B.C. Прогнозирование индивидуального срока службы электровакуумных прибороЕ с помощью метода обобщенных портретов.-Электронная техника, серЛ, еып.9, 1969. с.8-16.

44. Айзерман М.А. Метод потенциальных функций в теории обучения машин.- М.: Наука, 1976. 45 с.

45. СадыхоЕ Г.С. Об одном методе прогнозирования индивидуальной долговечности изделий.- Надежность и контроль качества. 1 I, 1975. с.12-20.

46. ШароЕ Ю.С., Письман C.B., ПереЕалоЕ А.Ю. Определение решающего праЕИла алгоритма для прогнозирования индивидуальной долговечности ЛЕВ с помощью уравнений регрессии.- Электронная техника, сер.8, вып.5(15), 1973. с.8-10.

47. Лучино Н.И. Прогнозирование индивидуального срока службы -ИМС распознаЕаниемобразоЕ.- Электронная техника, сер.8, еып.З, 1975. с.70-75.

48. Еулкин М.А. Применение методов распознавания образоЕ е системах управления качестЕом изделий электронной техники.- Обзор, еып.З (366). М.: ЦНИИ "Электроника", 1976, 76 с.

49. Л6ое Г.С. Некоторые Еопросы минимизации исходной системы признаков при распознавании образоЕ.- АЕТореф.канд.дисс. Новосибирск: Н1У, 1967. 18 с.

50. Барабаш Л.Ю. Вопросы статистической теории распознавания.-V!.: Сое.радио, 1967. 215 с.

51. Доули Д., Максвелл А. Факторный анализ как статистический метод.- М.: Мир, 1967, 350 с.

52. Уижс С.С. Математическая статистика.-М. : Наука, 1967, 350 с.59.' Калягин Б.П. Постановка задачи проектирования технических средств .диагностирования.- В кн.: Методы и системы технической диагностики. Вып.2. Саратов. СГУ, 1981. с.20-25.

53. Лазарев В.Г., Пийль Е.И. Синтез управляющих автоматов.-2-е изд., перераб. и доп.-М.: Энергия, 1978.- 408 с.

54. Агеев В.В. Аналитическое прямое прогнозирование на магнитных аналоговых запоминающих устройствах.- В кн.: Магнитные элементы автоматики и вычислительной техники.- М.: Наука, 1976, с.285-287.

55. АгееЕ Ю.В. Применение магнитных запоминающих устройств .для прогнозирования с использованием экспоненциального сглаживания.- В кн.: Магнитные элементы автоматики и вычислительной техники.- М.: Наука, 1976. с.282-284.

56. Гаскаров Д.В. Принципы построения прогнозатороЕ.- В кн.: v Практика проектирования технических средств .диагностирования. Л.: ЛДНТП, 1979, с.92-94.

57. A.c. 386398 (СССР). Устройство для профилактической .диагностики/ В.О.Курт-УмероЕ, Ю.М.Монашкин. Опубл. е Б.И., 1975,1 28.

58. A.c. 566231 (СССР). Устройство для прогнозирования времени отказа объектов / В.О.Курт-УмероЕ. Опубл. е Б.И., 1977, I 27.

59. A.c. 559198 (СССР). Устройство для прогнозирования надежности / В.К.ДедкоЕ. Опубл. еБ.Й., 1977, J£ 19.

60. A.c. 657440 (СССР). Устройство .для контроля параметров / П.И.КомароЕ. Опубл. в Б.И. 1979, Ш 14.

61. A.c. 532104 (СССР). Прогнозирующее вычислительное устройство / В.О.Курт-УмероЕ. Опубл. в Б.И. 1976, № 38.

62. АгееЕ Ю.В. Исследование алгоритмов прогноза, реализуемых прогнозаторами на МАЗУ.- В кн.: Магнитно-полупроЕодникоЕые элементы для преобразования информации.- М.: Наука, 1978. с.25-39.

63. A.c. 5I5II5 (СССР). Устройство .идя автоматического контроля статистических параметроЕ электронных 6локое / В.С.Гайден-ко, В.М.ЗахароЕ, Ю.В.СаЕенкоЕ. Опубл. е Б.И. 1976, № 19.

64. Патент 2I656I3 (Франция). Способ и устройство опережаю- v щей .диагностики.

65. A.c. 479II8 (СССР). Прогнозирующее вычислительное устройство / B.C.Курт-УмероЕ. Опубл. в Б.И., 1975, I 28.

66. A.c. 5662II (СССР). Устройство прогнозирования работоспособности радиоэлектронной аппаратуры / В.Г.КозьеЕ. Опубл. е Б.И., 1977, В 27.

67. A.c. 389510 (СССР). УстройстЕо .для определения параметрической надежности радиоэлектронных устройств / Б.М.ЧетЕерухин. Опубл. в Б.И., 1973, В 29.

68. A.c. 583444 (СССР). Устройство для определения надежности объектов / Г.С.Цирума, В.А.Богатырев. Опубл. в Б.И., 1977,1 45.

69. A.c. 560235 (СССР). Устройство для определения параметрической надежности радиоэлектронных блокоЕ / О.В.Стадник, Спубл. в Б.И. 1977, Ш 20.

70. A.c. 590699 (СССР). Устройство для прогнозирования состояния систем управления / Н.Д.Баумберг. Опубл. е Б.И., 1978, № 16.

71. A.c. 615454 (СССР). УстройстЕо для прогнозирования надежности / Г.В.Дружинин. Опубл. е Б.И., 1978, В 19.

72. Розенблат М.А., Цареградский Ф.И. Применение магнитных сердечникоЕ .для контроля и прогнозирования состояния электрических схем.- В кн.: Магнитно-полупроводникоЕые элементы для преобразования информации.- М.: Наука, 1973, с.37-47.

73. Заявка 52-42018 (Япония). Система прогнозирования и контроля повреждения логических блокоЕ.

74. A.c. 6II2I4 (СССР). Устройство .для контроля и регулирования технологических параметров / М.Е.Кнопое, А.В.Кашкан. Опубл. е Б.И., 1978, № 22.

75. Патент 3946212 (США). Автоматическая система управления качеством.83. Wa£fpa/7£. Cû/npt/ïezz^z

76. Sie vif tf/iafysd fut c/etegefte

77. A.c. 562827 (СССР). Устройство для контроля надежности изделий / И.П.Пархотин, С.А.Колосов. Опубл. е Б.И., 1977, № 23.

78. A.c. 651953 (СССР). УстройстЕо диагностического контроля/ Л.В.Васильева. Опубл. в Б.И., 1979, f 9.

79. Круг Е.К., Артамонов Е.И. Вопросы проектирования специализированных еычислительных устройств.- М.: ИПУ, 1974.- 58 с.

80. Архангельский Е.А. К Еопросу об определении понятий "система" и "критерий эффективности" е технике.- Известия ЛЭТИ, еып. 107, Л., 1972. с.97-105.

81. Шеннон Р. Имитационное моделирование -искусство и наука.-М.: Мир, 1978, 418 с.

82. Бусленко Н.П. Моделирование сложных систем.- Изд. 2-ое №.: Наука, 1978, 299 с.

83. Safv^p />t¿>&f£/г>£ sr>¿?¿Í£/r>¿7¿¿:¿:¿?¿1. Con/. л/.£. Paâ/éee/îr*.то Je e¿as " Secútete*, /f, V* 3-4, />. 7Û-7*

84. Бутомо И.Д., ДробинпеЕ Д.Ф., УсаноЕа Д.В. Система имитационного моделирования дискретных процессов.- Вопросы системотехники. Л.: 1980, В 5, -с.94-96.

85. Емельянов C.B., Калашников В.В. Исследование сложных систем о помощью моделирования.- Итоги .дней науки и техники ВИНИТИ. Техническая кибернетика. I 14, IS8I, с.158-209.

86. Осноеы моделирования сложных систем. Учебное пособие для студентов ВУЗое./ Дыхненко Л.М., Кабаненко В.Ф., Кузьменко И.В., Литейное М.Л., ПетроЕ Э.Г., Попое В.А., СукесоЕ Э.Л.- КиеЕ, Выща школа, 1981, 359 с.

87. ЧхартишЕНли Г.С., Починок И.В. Языки и программные сред-стЕа имитационного моделирования .динамических систем.- Вопросы кибернетики В 84, М.: 1981, с.58-77.

88. Батенин В.И., Воронцов Ю.В., Герман В.А. Методы моделирования сложных систем на ЭВМ.- Труды радиотехнического института

89. АН СССР № 12, 1973, с.5-244.

90. ЯковлеЕ Е.И. Машинная имитация.- М.: Наука, 1975, 159 с.

91. Seifet /7. /7 ze trie иг ¿pf /?>¿?¿/e¿¿:f?g лля!

92. Гех, #74, A/eco-Mz¿, ^ /SS-/J¿>

93. Моисеев B.C. Системное проектирование преобразователей информации.- Л.: Машиностроение, 1982, 255 с.

94. СмирноЕ И.В., Дунин-БаркоЕСкий A.B. Курс математической статистики .для технических приложений.- Физматгиз, 1964, 385с.

95. Длин A.M. Математическая статистика в технике.- М.: Советская наука, 1958, 232 с.

96. Калмыков В.И., Соколое В.В. Оценка точности результатов статистического моделирования.- Теория и метода автоматизации проектирования. № I, 1978, с.105-109.

97. Математические метода оптимизации. Под редакцией Короб-кина В.Д. Методические разработки к курсовому проектированию для студентов Ш-У курсоЕ ФАСУ дневного и вечернего отделений. Новосибирск, НЭТИ, 1972, с.16-17.

98. Пролейко В.М., Абрамов В.А., Бртонмн E.H. Системы управления качеством изделий микроэлектроники (теория и применение).-М.: Советское радио, 1976, 224 с.

99. Ерушин В.П., Костенко Ю.Н., Скосырский Г.С. Оценка изменения параметров микросхем при температурных ЕоздейстЕИях.-"Микроэлектроника", ХХШ областная н-т.конференция, посвященная Дню радио, тезисы докладов, Новосибирск, 1980, с.9-10.

100. ЧерняеЕ В.Н. Технология производства интегральных микросхем.- М.: Энергия, 1977, 376 с.

101. Хруневич Ю.А. Исследование елияния параметров ТП на качество электровакуумных прибороЕ.- Электронная техника. М.: Сер.8. Вып.1(79), ЦНИИ "Электроника", 1980, с.46-57.

102. ПО. Зеягин Т.П., Райхель E.H. Опыт внедрения статистических методоЕ контроля в производстве.- Электронная техника, Сер.8, вып.8(78), М.: ЦНИИ "Электроника", 1979, с.137-144.

103. Гордиенко Г.Ф. 0 Еыборе характеристик распределения при контроле качества прибороЕ.- Электронная техника. Сер.8. Вып.5(67), М.: ЦНИИ "Электроника", 1978, с.3-9.

104. Вендерский A.M., Федун И.В. Выбор границ регулированияя объема Еыборки при статистическом регулировании технологических лроцессоЕ.- Электронная техника, Сер.8, Вып.3(65), М.: ЦНИИ "Электроника", 1978, с.97-103.