автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.16, диссертация на тему:Мультиагентные информационно-измерительные системы технического контроля и диагностики РЭА

На правах рукописи

Антипов Владимир Анатольевич

МУЛЬТИАГЕНТНЫЕ ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ТЕХНИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ И ДИАГНОСТИКИ РЭА

Специальность 05 11 16-«Информационно-измерительные и управляющие системы (в технических системах) »

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических нг

Рязань 2007

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования "Рязанский государственный радиотехнический университет"

Научный консультант

- доктор технических наук, профессор Жулев Владимир Иванович

Официальные оппоненты

- доктор технических наук, профессор Самойлов Леонтий Константинович,

- доктор технических наук, профессор Сапельников Валерий Михайлович,

- доктор технических наук, профессор Одинокое Валерий Федорович

Ведущая организация

- Российский государственный университет нефти и газа им. И М Губкина, г Москва

Защита состоится 19 октября 2007 г в 12 часов на заседании диссертационного совета Д 212 21104 в Рязанском государственном радиотехническом университете по адресу 390005, г Рязань, ул Гагарина, 59/1, ауд 235

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке РГРТУ Автореферат разослан ",/'" 2007 г

Учёный секретарь диссертационного совета канд техн наук, доцент " А г Борисов

Актуальность темы. Потребность современных предприятий в быстрой реакции на изменения во внешней среде, в разнообразии и высоком качестве выпускаемой продукции при малых размерах партии привела к появлению новой парадигмы организации производства — интеллектуальным распределенным производственным системам (IDMS) Эта парадигма требует информационной интеграции предприятия, распределенною управления, способности к взаимодействию в гетерогенных окружающих средах, открытой и динамичной структуры, сотрудничества, интеграции людей с программным обеспечением и аппаратными средствами, масштабируемосги и толерантности к ошибкам

В многообразии проблем, возникающих при проектировании таких систем, можно выделить класс задач, касающийся контроля качества выпускаемой продукции В настоящее время, как в нашей стране, так и за рубежом, ведется интенсивная работа над созданием методов проектирования систем менеджмента качества (СМК) в соответствии со стандартами ISO 9000 Одной из важных составляющих СМК является система контроля качества (СКК) продукции выпускаемой по заданной технологии Эффективность СКК существенно зависит от ее объективности и своевременности вмешательства в контролируемый процесс, что, в свою очередь, определяется тем, насколько адекватно и оперативно отображает реальную ситуацию действующая система технического контроля и диагностики (СТКД)

Новая организация производства определяет новые требования к СТКД На сегодняшний день создание СТКД, отвечающей требованиям парадигмы интеллектуального распределенного производства, разработка теоретических и методами ических основ ее построения являются крайне важной и актуальной задачей В данной работе предаж ается новый подход к построению систем технического контроля и диагностики радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) в процессе её производства — мультиагентные информационно-измерительные системы технического контроля и диагностики (МИЖЖД)

Первоначальная концепция создания информационно-измерительных систем (ИИС) как нового класса средств информационно-измерительной техники была сформулирована в начале 60-х годов В основу построения ИИС уже в то время была положена системная организация совместной автоматической работы средств сбора, обработки и передачи количественной информации В результате были созданы ИИС, которые относят к первому поколению Дальнейшее развитие ИИС, второе (70-е годы) и третье (80-90-е годы) поколения, в основном связывают с развитием вычисли 1ельной техники и стандартных системных интерфейсов Теоретические основы и принципы построения информационно-измерительных систем были заложены научными коллективами, руководимыми Ф Ь Темниковым, К Б Ка-рандеевым, П П Орнатским, П М Цапенко, А М Мелик-Шахназаровым, Э И Цветковым, 1 М Алиевым, II В Новицким и другими известными специалистами в области информационно-измерительной техники Целостность ИИС как основное системное требование обеспечивалась централизованным, а затем иерархическим управлением

Широкое внедрение на современных предприятиях-изготовителях РЭА стандартов ISO 9000, ISO 10303, ERP требует интенсивного информационного взаимодействия между компонентами СТКД для достижения общей цели — обеспечения высокого качества выпускаемой продукции Основной трудностью информационной интеграции является гетерогенность тестового и инспекционного оборудования, а отсутствие стандартных, унифицированных методов информационного взаимодействия ставит эту проблему перед производителями РЭА на первый план Создание ИИС, отвечающих требованиям современного производства, связано с использованием методов и средств искусственного интеллекта Предлагаемые парадигмы интеллектуальных производственных систем в той или иной форме используют метафору а1ента В настоящее время нет единого определения для термина "агент", который является и техническим понятием и метафорой Можно определить понятие агента как компонент программного обеспечения и/или аппаратных средств, обладающий автономией, знаниями, способностью к коммуникации и сотрудничеству с другими агентами, направленными на достижение обшей цели Гаким образом, агенты могут рассматриваться как объекты производственной системы и, в частности, объекты МИИСКД

В данной работе рассматривается методология построения МИИСКД, агентами-учредителями которой является тестовое и инспекционное оборудование При этом само тестовое и инспекционное оборудование, являясь локальными ИИС, строится так же, как муль-тиагентные системы, что обеспечивает концептуальное единство в проектировании Целостность системы определяется некоторой организующей общностью' В традиционных ИИС организующей общностью является процесс управления, основанный на целевых критериях Проявлением организующей общности, делающей МИИСКД системой, является способность агентов-учредителей к взаимодействию на домене сотрудничества К свойствам МИИСКД, которые связаны с её целостностью, можно отнести единую цель, единую сетевую инфраструктуру, единый материальный поток. Виртуальный характер системы определяется тем, что организующей общностью является домен сотрудничества, реализованный в виде онтологии технического контроля и диагностики (ОТКД), то есть в виде общности, не имеющей физического воплощения

Предлагаемый новый подход к построению СТКД порождает ряд задач теоретического, методологического и организационного плана и ряд новых проблем

Объект исследования. Объектом исследования является информационно-измерительная система технического контроля и диагностики процесса производства узлов РЭА ответственного назначения, построенная как мультиагентная система

Предмет исследования. Предметом исследования является программно-аппаратное, информационное и организационное обеспечение МИИСКД

Цель работы. Целью работы является разработка теоретических и методологических основ построения МИИСКД и их метрологического обеспечения для решения задач повышения эффективности управления качеством производства РЭА ответственного назначения

Для достижения поставленной цели решались следующие основные задачи

1 Анализ факторов, формирующих требования и основные признаки нового подхода к построению ИИС, используемых для контроля и диагностики при производстве РЭА ответственного назначения

2 Разработка мультиагентной модели, методологии анализа и проектирования МИИСКД Выбор и обоснование модели взаимодействия агентов-учредителей, разработка коммуникационного протокола

3 Разработка семантической модели домена контроля и диагностики, а также схем (моделей) сообщений о результатах конгроля качества РЭА поступающих от тестовых и инспекционных систем

4 Разработка и анализ алгоритмов выбора оптимальной стратегии 1ес1ирования и размещения тестового и инспекционного оборудования МИИСКД в многооперационном процессе производства РЭА

5 Разработка принципов построения и методики проектирования мультиагентной тестовой системы

6 Разработка методологии моделирования и предварительного анализа погрешности измерительного канала Физического Измерительного Агента (ФИ_А) Разработка и исследование операционной части многофункционального измерительного канала ФИ_А с программно-настраиваемой структурой

7 Разработка и исследование методов самокоррекции и самонастройки измерительного канала ФИ_А, направленных на повышение точности, метрологической надёжности и быстродействия

Методы исследования. Методы исследования, используемые в данной работе, объединяются на основе системного подхода к решаемой проблеме Используются аппараг, принципы и основные положения теории измерений, метрологии, теории вероятностей, идентификации и оптимизации, дифференциального и интегрального исчисления, объектно-ориентированного анализа, логико-алгебраических моделей

1 Ю А Шрейдер, А А Шаров Системы и модели - М Радио и связь, 1982 - 152 с, ил - (Кибернетика)

2

Научная новизна

1 Впервые предложена методология построения мультиагеитной модели информационно-измерительной системы технического контроля и диагностики Разработаны метамо-дели модельного представления МИИСКД, что дает возможность провесги ее анализ и проектирование как м>льтиагешной системы

2 Предложена коммуникационная модель взаимодействия агентов-учредителей системы и заин гересованных агентов внешней среды на домене сотрудничества, основанная на XML-сообщениях и Посреднике, позволяющая рассматривать Intranet как распределенную вычислительную платформу мультиагеитной ИИС и использовать коммуникационные Internet-технологии, обеспечивающие надежную передачу данных

3 Предложен теоретико-множественный подход к формальному отображению семантики домена контроля и диагностики на структуру XML-сообщений На его основе разработана структура XML-сообщений о результагах операций контроля и диагностики и оценках метрологического состояния тестового и инспекционного оборудования

4 Разработан метод оптимизации размещения тестового и инспекционною оборудования в многооперационном процессе изготовления РЭА, позволивший специфицировать программное обеспечение класса DfT (Design for Test)

5 Предложены принципы посгроения мультиагеитной тестовой системы (на примере анализатора производственных дефектов - АПД) В приведенной таксономии агентов-учредителей системы выделен класс Физических Измерительных Агентов, определяющий функциональные возможности системы и инкапсулирующий в себе все необходимые программно-аппаратные и информационные ресурсы Особенностью структуры программно-аппаратных средств ФИ_А являются выделенная агентная часть, реализующая агентные функции, и контрольно-измерительный терминал (КИТ), реализующий элементарные контрольно-измерительные операции

6 Разработана метододш ия компьютерного моделирования и предварительного анализа погрешности измерительного канала КИТ ФИ_А основанная на детерминированном подходе и использовании аппарата линейной алгебры, что позволяет в отличие от метода, использующего leopmo чувствительности, получить модель детерминированной погрешности измерительного канала при произвольных (сколь угодно больших) приращениях величин — источников noi решности Предложенная методология использована при проектировании программно-перестраиваемою измерительного канала КШ (на примере тестовой системы входного контроля, совмещенной с технологической операцией установки ИЭТ на 11Г1)

7 Проведен морфологический2 анализ методов автоматической коррекции погрешности (АКП) средств измерений, позволивший составить новую классификацию методов АКП, провести сравнительный анализ существующих методов АКП и выявить новый метод последовательной коррекции, найти пути его совершенствования, разработать базовые структурные схемы предложенного метода Разработана методика синтеза системы самонастройки для нелинейных функций преобразования измерительного канала с использованием гладкого восполнения на базе полинома Ньютона и трехточечного кубического сплайна, сравнительный анализ процедур самонастройки позволил выявить, что при использовании последнего интерцолянта быстродействие увеличивается в 2,4 раза

8 Предложен оригинальный многофункциональный измерительный канал КИТ с программно-перестраиваемой структурой, реализующий дифференциально-разностный метод, повышающий чувствительность в окрестности измеряемого параметра, и итерационный метод самокоррекции, обеспечивающий высокую точность и надежность измерений

Практическая ценность

1 Предложена методология анализа и проектирования информационно-измерительной системы технического контроля и диагностики как мультиагеитной системы, позволяющая осу щео вить ее визуальное специфицирование в нотации UML (AUML)

2ЯнчЭрич Прогнозирование научно-технического прогресса -М Наука, 1976

3

2 В соответствии с предложенной комм}никационной моделью взаимодействия агентов МИИСКД, основанной на архитектуре MOM, сервер сети обеспечивает функциональные возможности HTTP, а посредник (Брокер Сообщений) — остальные услуги по передаче данных, что дает значительные экономические выгоды и упрощает написание необходимого программного кода серверной и клиентских частей системы

3 Разработанные XML-схемы и их метаописания, образующие язык домена контроля и диагностики, делают возможным взаимодействие систем тестирования и инспекции МИИСКД на уровне сообщений

4 Разработана виртуальная программная система, позволяющая моделировать все виды сообщений реального тестового и инспекционного оборудования, передавать их по сети через Брокер Сообщений, имитируя ситуацию взаимодействия

5 Разработанные метод и алгоритм оптимального размещения тестового и инспекционного оборудования в многооперационных процессах изготовления РЭА являются основой для специфицирования программного обеспечения класса DfT

6 Разработана методика инженерного проектирования преобразователей относительного отклонения параметров контролируемых ИЭТ, составляющих основу измерительного канала ФИ_А

7 Разработанный измерительный канал KKI, реализующий дифференциально-разностный метод и метод итерационной коррекции, позволяет уменьшить погрешность измерения контролируемых параметров в 10-20 раз и повысить надёжность измерений за счет самокоррекции

8 Разработанный метод с последовательной коррекцией погрешности позволяет повысить быстродействие измерительного канала в 4-6 раз при обеспечении той же точности, что и известные методы коррекции

Реализация и внедрение результатов работы

1 На предприятиях ФГУГ1 "Государственный Рязанский приборный завод" и Корпорации "Аэрокосмическое оборудование" ООО "Объединенный авиаприборный консорциум" ведутся работы по внедрению и опытной эксплуатации разработанной мультиагентной информационно-измерительной системы технического контроля и диагностики производства РЭА ответственного назначения Проведенные экспериментальные исследования в условиях производства подтвердили правильность разработанных в главах 2-4 диссертации теоретических положений и технических решений, связанных с интеграцией гетерогенного тестового оборудования и его размещения в многооперационном технологическом процессе

2 На предприятии ООО "Объединенный авиаприборный консорциум" с целью расширения функциональных возможностей анализатора производственных дефектов TR8 системы технического контроля внедрены разработанные автономные физические измерительные агенты измерения малых сопротивлений и тока утечки КБЕ, конструктивно и программно совместимые с анализатором Эксплуатация модулей показала их высокие метр0Л01иче-ские характеристики, обеспечиваемые предложенными структурно-алгоритмическими методами коррекции погрешности

3 На предприятии ФГУП "Касимовский приборный завод" с целью повышения качества производимой продукции внедрены система входного контроля ИЭТ и система технического контроля индукторов производства РЭА медицинского назначения Ochobj измерительной части систем составляют разработанные в главах 5-7 структуры измерительных преобразователей Эксплуатация систем показала их высокие эксплуатационные и метрологические характеристики

4 Совместно с ФГУП ОКБ "Спектр" разработана и внедрена система контроля и диагностики наземного оборудования пускового комплекса шахтных ракетых установок В измерительной части системы использовались структуры преобразователей, в основу которых положены методы повышения точности и быстродействия, разработанные и исследованные в главах 6-8

5 На ЗАО "МЕДКОМ Групп" г Зарайска разработаны и внедрены чультиагентная подсисгема контроля процесса плавки и онтология конгроля качества Подсистема была разработана с использованием методологии, предложенной в главах 2, 5, и описана в главе 9

6 На предприятии ООО "Технософг" разработана и внедрена система "Метролог"

7 Результаты полученных в диссертации теоретических, прикладных и экспериментальных исследований использ> ютсч в учебном процессе Рязанского государственною радиотехнического университета ¡три обучении студентов специальности 200106 «Информационно-измерительная техника и технологии»

Основные положения, выносимые на защиту

1 Методология построения мультиагентной модели информационно-измери гельной системы технического контроля и диагностики на основе метамодельного представления, позволяющего провести ее анализ и проектирование как муль гиагентной системы

2 Коммуникационная модель взаимодействия агентов-учредителеи МИИСКД и заинтересованных агентов внешней среды на домене сотрудничества, основанная на XML-сообщениях и Посреднике, отличающаяся тем, что рассматривает Intranet как распределенную вычислительную платформу ИИС и использует коммуникационные Internet-технологии, обеспечивающие надежную передачу данных по сети

3 Теоретико-множественный подход к формальному отображению семантики домена контроля и диагностики на структуру XML-сообщений, отличающийся представлением структур в виде семантических сетей и позволивший осуществить разработку схем XML-сообщений о результатах операций контроля и диагностики

4 Общие принципы построения мультиагентной тестовой системы Таксономия агентов-учредителей системы с выделенным классом Физических Измерительных Агентов, определяющим функциональные возможности системы Структура программно-аппаратных средств ФИ_А с выделенной агентной частью, реализующей агентные функции, и контрольно-измерительным терминалом, реализующим элементарные контрольно-измерительные операции

5 Методология компьютерного моделирования и предварительного анализа погрешности измерительною канала КИТ ФИ_А, основанная на детерминированном подходе и испотьзовании аппарата линейной алгебры, позволяющая в отличие от метода на основе теории чувствительности получить модель детерминированной погрешности измерительного канала при произвольных приращениях вечичин — источников погрешности

6 Морфологический анализ методов автоматической коррекции погрешности средств измерений, новая классификация методов АКП, новые методы последовательной коррекции с самонастройкой, базовые структурные схемы предложенных методов Методика синтеза системы самонастройки для нелинейных функций преобразования измерительного канала с использованием гладкого восполнения на базе полинома Ньютона и трехточечного кубического сплайна Процедуры самонастройки, позволяющие при использовании последнего интерполянта увеличить быстродействие в 2,4 раза

7 Многофункциональный измерительный канал КИГ с программно-перестраиваемой структурой, реализующий дифференциааъно-разностный метод, позволяющий повысить чувствительность в окрестности измеряемого параметра, и итерационный метод самокоррекции, обеспечивающий высокую точность и надежность измерений

Аиробация работы. Материалы диссертации докладывались и обсуждались в период с 1981 по 2006 гг бочее чем на 17-ти Всесоюзных, Всероссийских и Международных конференциях, совещаниях и семинарах в отраслевых институтах и вузах

Личный вклад автора. Постановка задач, способы решения, основные научные результаты, выводы и рекомендации принадлежат автору Автором сформулированы основные идеи защищаемых методов и алгоритмов Аппаратные и программные средства для реализации полученных результатов разработаны под руководством и при непосредственном участии автора Работы, выполненные в соавторстве, подчинены общей постановке проблемы и концепции ее решения, предложенной автором

Публикации. По теме диссертации опубликовано 64 печатные работы, в том числе 22 публикации в изданиях, включенных в перечень ВАК, среди них монография, 14 статей в центральных журналах, 7 авторских свидетельств на изобретения

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, девяти глав, заключения, списка литературы из 260 наименований, 5 приложений Диссертация содержит 340 страниц основного текста и 120 страниц рисунков и таблиц

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность работы, проанализировано состояние проблемы, сформулированы цель и задачи исследовании, показаны научная новизна и практическая значимость работы представлены основные положения, выносимые на защиту

Первая глава посвящена анализу факторов, формирующих требования и основные признаки мультиагентных информационно-измерительных систем технического контроля и диагностики, под держивающих производственный этап сборки узлов РЭА Особое внимание отечественных и зарубежных производителей электронной аппарагуры к этапу сборки электронных узлов (ЭУ) объясняется тем, что он является одним из основных факторов, влияющих на формирование качества выпускаемой продукции При этом в качестве объектов контроля и диагностики (ОКД) выступают комплектующие и собранные электронные узлы

Анализ ряда технологических процессов производства электронных узлов (аналоговых, цифровых и гибридных) показал, что в среднем 12 33 % ЭУ, поступающих на операцию регулировки и настройки или функционального тестирования, являются дефектными и требуют ре-монтно-восстановительных работ Относительное распределение дефектов, обнаруженных при проверке, показывает, что большинство дефектов возникает в процессе изготовления печатных плат (ПП) и ЭУ, а дефекты комплектующих изделий электронной техники (ИЭТ) составляю! 5 20% Разброс в распределении дефектных ЭУ — 12 33 %

Учёт таких показателей ОКД, как среднее число дефектов Л, степень гибридности S\, закон распределения дефектов между узлами исследуемой партии, преобладающий класс дефектов, конструктивные особенности печатных узлов, позволяет осуществить выбор наиболее эффективных методов и средств их диагностирования в условиях производства Рассмотрены основные методы и средства, используемые для контроля и диагностики ИЭТ, ГШ и ЭУ в процессе сборки Известные методы контроля и диагностирования можно разделить на две группы методы инспекции и методы тестового диагностирования В свою очередь, методы тестового диагностирования делят на функциональное тестовое диагностирование (FT) и внутрисхемное (ICT) На основе анализа этих методов построена таблица тестового покрытия дефектов различными методами тестирования и инспекции Ни один из представленных в таблице методов не позволяет обнаруживать 100% дефектов на выпускаемом электронном изделии Поэтому для достижения основной цели — выявления всех дефектов производства необходимо объединение различного автоматизированно! о тестового и инспекционного оборудования (АТИО) в систему техническо! о контроля и диагностики Исходя из решаемых производственных задач, необходимы всесторонняя оценка и рациональный выбор тестовой стратегии и соответствующего АТИО, которое при приемлемых затратах обеспечит высокий уровень выявляемое™ дефектов Для выбора той или инои стратегии тестирования применяв гея специализированное программное обеспечение класса DfT

Используемое АТИО является продукцией разных производителей, поэтому СТКД можно рассматривать как гетерогенную среду с разнородным программным обеспечением, разным представлением данных и форматами обмена информацией

В работе проведен анализ фундаментальных требований, формирующих основные черты современного производства РЭА, которым должна удовлетворять СТКД Широкое внедрение в производство CALS-идеологии и таких стандартов, как ISO 10303, ISO 9000, ERP, а также стратегия на дальнейший переход к распределенным интеллектуальным производственным системам (1DMS) требуют нового подхода к построению СТКД В работе предложен и обоснован подход, рассматривающий СТКД как мультиагентную BKipopvd t даокчо-

изнцм!<, wtyw crf'-stMy (i.xHii4cc«oso кошроля и диантосники Hoc i росшыя на «овых ирнн-цимах СТКД должна удовлетворять требованиям информационной интеграции, распределенной организации, функциональной и информационной совместимости в гетерогенной среде, открытой и динамичной структуры, масштабируемости, отказоустойчивости

Предлагаемая концепция позволяет связать задачи технического контроля и диагностики с задачами системы менеджмента качества на всех этапах жизненного цикла выпускаемых изделий Показано чго СТКД является информационной обратной связью СМК, предоставляющей достоверную информацию о техническом состоянии производимых изделий Определены возможные временные цикльг использования СМК информации, получаемой от СТКД, для управления качеством Это режим "жесткого реального времени" (совмещение операций установки ИЭТ на ГГП с операциями входного контроля), режим "мягкого" реального времени (принятие решения о ремонте и восстановлении ЭУ после операций тестирования), тактическое и стратегическое управление качеством (статистический анализ ре-з>льтатов контроля и диагностики, коррекция технологического процесса) В любом случае необходимы своевременные поступление и накопление знаний о состоянии каждого экземпляра производимой продукции на всех этапах сборочного процесса А для достижения глобальной цели — обеспечения высокого качества продукции необходимо сотрудничество компонентов СТКД между собой и с окружающей средой

Достоверность поставляемой СТКД информации определяется уровнем метрологического состояния АТИО Управление же качеством АТИО осуществляется системой метрологического обеспечения (СМО) Постоянное поступление информации о метрологическом состоянии АТИО и её мониторинг со стороны СМО обеспечат возможность управления качеством АТИО не по регламенту, а по его реальному состоянию Поддержка высоких метрологических характеристик, метрологической надежности и необходимость оценки метрологического состояния требуют от АТИО введения специальных мер

Показано, что поступление информации о качестве производимой продукции, техническом и метрологическом состоянии АТИО и режимах его использования в реальном масштабе времени обеспечит повышение качества за счет своевременных ремонтно-восстано-вительных работ и метрологического обслуживания контрольного оборудования, учет и рациональное управление использованием технологического оборудования, возможность сбора, анализа и архивации важнейшей информации о ходе технологического процесса, которая позволит быстро влиять на ею качество, индивидуальное сопровождение каждого экземпляра производимой продукции, создание информационного домена контроля и диагностики

Широкое распространение сети Internet привело к тому, что в настоящее время поддерживающие ее технологии рассматриваются в качестве основы построения распределенной вычислительной платформы предприятия А это, в свою очередь, определяет возможные коммуникационные механизмы внутрисистемного взаимодействия СТКД и организацию домена контроля и диагностики (ДКД) Информационная интеграция ДКД может быть осуществлена на основе онтологии технического контроля и диахностики (ОГКД)

В работе рассмотрены особенности представления в интегрированной модели изделия данных, связанных с задачами технических измерений, контроля и диагностики Модель обладает сложной структурой и представляет собой лотические группы информационных объектов (ИО) с установленными между ними отношениями При этом группа ИО, связанных с ОКД, образует прикладной информационный домен контроля и диагностики, реализованный в виде онтологии (ОТКД)

Каждый ИО прикладного домена имеет набор характеристик (атрибутов), описывающих свойства реального объекта, отображением которого он яктяется Данные о качестве изделия представляют собой совокупность информационных обьектов, порождаемых при выполнении всех видов тестирования и инспекции Эти данные ассоциированы с информацией, описывающей изделие и его компоненты, и содержат сведения о степени соответствия кон-кретеых экземпляров и их компонентов заданным техническим требованиям, техническим условиям, требованиям стандартов и друшм нормативно- i ex пи» шским документам

Название этапа Описание этапа

Этап Идентификации Построение информационной модели ОКД (1¥д), содержащей перечень сведений, необходимых для решения задач проектирования процессов контроля и диагностики

Этап Формирования Формирование домена контроля и диагностики Рациональный выбор стратегии тестирования и тестового оборудования на основе анализа диагностической модели, метрологической экспертизы и особенностей технологического процесса

Этап Выполнения Выполнение производственной задачи контроля и диагностики с целью обеспечения качества выпускаемой продукции Конгроль процесса функционирования тестового оборудования МИИСКД

Этап Окончания Окончание функционирования МИИСКД в рамках дагпкм о технологического процесса Анализ и оценка выбранной стратегии тестирования и тестового оборудования с целью последующего использования полученною опыта

На основе проведенного анализа выявлены новые черты и сформулированы основные признаки СТКД как МИИСКД Определены этапы жизненного цикла (ЖЦ) МИИСКД, краткое содержание этапов представлено в табл 1

Проведены анализ и обоснование мультиагентного подхода к построению СТКД Сформулированы основные свойства мультиагентной системы (MAC) и свойства агентов-учредителеи АТИО Предложенный подход к представлению А1ИО соответствует современной концепции интеллектуального производства, основанного на распределенном управлении производственными знаниями

Идентификация МИИСКД представлена в виде следующих определений Определение 1. МИИСКД является многофункциональной, распределенной, гетерогенной системой, предназначенной для контроля и диагностики множества производственных дефектов Q={q,}

Определение 2. МИИСКД - это гибкая, открытая, масштабируемая структура, построенная на основе мультиагентной технологии и позволяющая динамически объединять новые агенты или удалять из системы существующие, не разрушая имеющихся связей

Определение 3. Система не имеет общего управления, интегрируется на основе домена сотрудничества составляющих ее агентов, онтологии контроля и диагностики, единого материального потока и единой цели — контроля качества выпускаемой продукции

Определение 4. Система использует Internet-технологии в качестве основы распределенной вычислительной платформы, информационной и функциональной совместимости в гетерогенной среде

Определение 5. Система выполняет активный контроль, результаты которого используются для обнаружения наиболее слабых мест в технологическом процессе и выполнения корректирующих действий в реальном масштабе времени

На основе проведенного анализа и предварительных оценок сформулированы основные задачи исследования

Вторая глава посвящена разработке методологии построения мультиагентной модели МИИСКД

Применение мучьтиагентной парадигмы при разработке вновь создаваемого производства или "агентофикации" уже существующего требует развития и адаптации имеющих место методологий анализа и проектирования, которые должны сосредоточить внимание не только на специфике внутренней организации каждого из агентов-учредителей системы, но также и на социальных аспектах их поведения, на особенностях производственной окружающей среды Анализ существующих методологий, применяемых для проектирования ин-

формационных сисгем, показал, что на сегодняшний день нет известной всеобъемлющей методологии анализа и проектирования MAC, которая бы покрывала весь процесс разработки проекта от начального формулирования требований до его окончания и учитывала бы особенности производства К наиболее разработанным методологиям проектирования информационных систем можно отнести методологии Message, MAS-Common KADS В данной работе ставится задача их ра'.вития в практическую методологию создания м>льтиагентной ИИС, которая описывала бы все шши разработки системы В качестве отправной точки взято организационное представление МИИСКД и определены шаги развития системы для прикладной области

Для систематизации анализа МИИСКД выделены подмодели, которые отражают ее различные аспекты модель Домена (DM), модель Агента (AM), модель Организации (ОМ), модеть Цели/Задачи (GM), модель Взаимодействия (IM)

Методология основана на метамодельном подходе На рис 1 представлена метамо-дель Организации МИИСКД в нотации UML, определены основные понятия, объекты и их

отношения За архитектурную основу взята архитектура PROSA, являющаяся базовой при построении ходо-нических производственных систем (HMS) В стандарте IDLF0 разработана иерархическая модель процессов тестирования и инспекции на этапе сборки ЭУ

Рис 1. Метамодель организации МИИСКД Модель позволила провести анализ материальных и информационных потоков На основе предложенной модели процессов контроля, с учетом функций, целей и задач базовых классов архитектуры PROSA было осуществлено разделение последних на специализированные агенты В результате получена типология ментов-учредителей МИИСКД Определены внешняя по отношению к МИИСКД среда и сценарии взаимодействия с ее компонентами Существенными составляющими MAC являются два основных класса проблем, касающихся окружающей среды структура окружающей среды, деятельность MAC в окружающей среде Структура окружающей среды рассматривается на организационном уровне и объединяется в организационную структур} MAC На рис 2 в неформальном виде изображена окружаю-

Внешняя среда

MíirqiHíLiLHLiü ноток (3V)

ОргМодель

OpiCMK

ОргЧИИСКД I

' TV,

OpvCMO

о 1~J ОргСРВ

Рис 2. Окр>жающая среда МИИСКД

Рис 3 Окружающая среда МИИСКД в рамках ОМ 9

щая среда МИИСКД, где СМК — система менеджмента качества, СМО - система метрологического обслуживания, СРВ - система ремонта и восстановления, ЭУ - материальный поток В рамках Организационной модели окружающая среда МИИСКД изображена на рис 3 На рисунке показаны организации и отношения между ними МИИСКД находится в агрегативных отношениях с СМК и в ассоциативных отношениях с СМО и СРВ

Модель Цели/Задачи призвана ответить на вопросы "почему''', "кто"'" и "как"?" Цель сложной мультиагенгаой системы (МИИСКД) и ее окружающей среды, декомпозиция на подцели отвечают на вопрос "почему9" Ответственность агентов по своим обязательствам отвечает на вопрос "кто?" Выполнение задач и действий агентами для удовлетворения целей и декомпозиция задач на подзадачи отвечают на вопрос "как?" Эта модель может быть использована в дальнейшем для описания задач, вовлеченных в поток работ МИИСКД Разработана метамодель ОМ, для которой определены основные понятия и отношения

Цели описывают желательные состояния системы и ее окружающей среды В качестве основной цели МИИСКД определено ее намерение выявить все дефекты производства на этапе сборки узлов РЭА Задачи описывают те переходы состояний, которые необходимы, чтобы удовлетворить целевые обязанности агентов, то есть выполнение тестовым и инспекционным оборудованием процессов контроля и диагностики Переходы состояний определены как пары атрибутов пред- и пост-условий Действия — это атомарные задачи, которые выполняются агентами для удовлетворения их целевых обязательств и могут быть интерпретированы как элементарные операции тестирования и инспекции

Модель Агента состоит из ряда индивидуальных агентов и ролей Она объединяет всю информацию, определенную для индивидуального агента или роли, включая отношения с другими агентами Эго также добавляет далее описательные детали, определенные для данного агента или роли Идентифицируются главные особенности агента, такие как его поведение и его ментальное состояние Также заявляется, что агент расположен в окружающей среде, с которой он взаимодействует Разработана структурная модель Агента (рис 4) и определены основные понятия , Рис 5 Домен производства РЭА

Рис. 4 Структурная модель Агента

Домен производства РЭА

Домен производственной системы (ПС)

МИИСКД

Домен процесса

контроля и

диагностики

Домен процесса

производства

Домен продукции

Домеи ОКД

Домен результатов контроля и диалюстики

Домен качества

Информацию о прикладной области содержит модель Домена (информационная модель) В случае МИИСКД DM охватывает классы, объекты и отношения, связанные с техническим контролем и диагностикой РЭА контрольно-диагностические операции, процесс контроля, комплектующие детали, печатные узлы, методы и технические средства тестирования и инспекции ОКД, модели ОКД, состояние тестового оборудования, результаты контроля, диагностики и ремонта На рис 5 представлены составляющие домена основного производства РЭА и ассоциагивные связи между ними Выделены части прикладной области контрота и диагностики, связанные с этими составляющими Домены реализованы в виде онтологии Онтологии доменов могут быть описаны с использованием разных формализмов онтологии МИИСКД, ОКД - ISO 10303 АР 210, онтологии процессов контроля и диашости-ки - PSI, онтоло! ии результатов контроля и диагностики - XML

Модель Взаимодействия описывает взаимодействия между ai еитами МИИСКД и используемые ими протоколы Разработанная метамодедь взаимодействия агентов МИИСКД показана на рис 6 По сущесшу взаимодействие представляет собой влияние агентов друг на друга на высоком уровне, в форме переговорного процесса в терминах обслуживания Взаимодействие обеспечивает достижение общей цели — качественного выполнения процесса Обмен информацией осуществляется в соответствии с протоколом взаимодействия, а конкретное содержание данных заключено в сообщении Необходимо определить синтаксис и семантику сообщений, механизм и протокол их транспортировки

Рис б. Метамодедь взаимодействия ai ентов МИИСКД

В i ретьей главе решается задача разработки модели внутрисистемного взаимодействия между агентами МИИСКД и их взаимодействия с заинтересованными агентами окружающей среды

Проведены анализ и выбор модели взаимодействия на основе Сообщений При анализе учитывались современные тенденции, рассматривающие Internet как распределенную вычислительную платформу предприятия, аппаратная и программная независимость; максимальная возможность использования стандартных протоколов (как решение задачи надежности передаваемых данных), наиболее универсальный синтаксис передаваемых сообщений В табл 2 приведены уровни коммуникационной архитектуры

Первые гри уровня определяют коммуникационный транспортный слой между клиентами и централизованным WEB сервером (Брокером Сообщений), который называется MOM (Massage Oriented Middleware) При этом используется комбинация протоколов HTTP, XML, SOAP, являющаяся стандартом W3C Остальная часть уровней определяет содержание сообщений, связанных с данными о качестве выпускаемой продукции и оценками метрологического состояния тестового и инспекционного оборудования МОМ-механизм позволяет оборудованию и программному обеспечению обмениваться данными гибким, асинхронным способом и обеспечивает множество услуг способность к многопользовательским связяй, маршрутизацию сообщений, балансирование нагрузки, сервисы взаимодействия "точка-точка" и "публикация/подписка"

Обмен сообщениями IPC 2501 - стандарт, специфицирующий управляющую семантику и XML-сообщения для взаимодействия между электронным оборудованием участка сборки ЭУ

Семантика сообщений Разработка структуры сообщений о метрологическом и техническом состояниях тестового и инспекционного оборудования, сообщений о результатах тестирования и инспекции ЭУ

Синтаксис сообщений XML - расширяемый язык разметки, язык для записи информации, обеспечивающий возможность представления любой структуры данных

Пакет SOAP w/Attachments, IPC 2501 Extentions Структура SOAP пакета, содержащего информационный элемент IPC 2501

Транспорт HTTP - транспортный протокол, используемый совместно с SOAP для передачи IPC 2501 сообщений

Сеть TCP/IP - стандартные протоколы, гарантирующие высокую эффективность взаимодействия по сетям internet

На рынке имеются МОМ-иродукты, такие как MQ Senes (IBM), MS MQ (MS), Java Massage Queue (Sun), Smart Sokets, которые упрощают создание предлагаемого механизма взаимодействия

Сформулированные ограничения и правила целостности передаваемых данных позволяют специфицировать низкоуровневое коммуникационное программное обеспечение агентов домена сотрудничества Разработана модель поведения тестового и инспекционного оборудования в виде диаграммы состояний Харела, чго позволило определить основные состояния и условия их переходов

Информация о результатах контроля и диагностики каждого экземпляра выпускаемых электронных узлов РЭА, передаваемая в виде XML-сообщений, составляет основное содержание онтологии домена сотрудничества — онтологии технического контроля и диагностики ОТКД Поставщиками информации ОТКД является тестовое и инспекционное оборудование Потребителями — само тестовое и инспекционное оборудование, а также система менеджмента качества СМК, система метрологического обслуживания СМО и станции ремонта и восстановления, которые образуют внешнюю среду МИИСКД

В этой связи встаёт задача разработки семантической модели ОТКД, определение её основных информационных объектов и отношений между ними на основе одного из известных подходов моделирования — моделирования типа "объект/отношение" Семантика ОТКД тесно связана с семантикой сообщений, поставляющих для нее информацию и составляющих её содержание Поэтому применение понятий предметной области к XML-структурам является ключевым вопросом

В результате системного анализа процессов тестирования, инспекции и ремонта электронных узлов была разработана концептуальная схема домена контроля и диагностики На рис 7 она представлена в нотации Баркера и относится к классу моделей, называемых "расширенными" или семантическими С целью отображения семантики ДКД на семантику и структуру XML-сообщений объекты концептуальной схемы интерпретируются как ключевые события, генерирующие эти сообщения Показано, что при асинхронное] и событий отношения между сообщениями в виде ссылок связывают и группируют их в информационные объекты, несущие информацию о качестве производимой продукции В простейшем случае XML-схемы, моделирующие структуры передаваемых данных, представляются в виде деревьев объектов Чтобы выразить более сложные отношения между XML-элементами, использован механизм связи типа идентафикатор(ГО)/ссылка(НЖЕР) Схемы сообщений представляются в графической нотации, предложенной в стандарте IPC 2503

Рис 7 Концептуальная схема домена контроля и диагностики В работе предлагается теоретико-множественный подход к отображению семантики домена контроля и диат нос гики на структуру ХМЬ-сообщений Это позволило формально специфицировать ХМЬ-схеады и осуществить их проверку (синтаксическим анализ) В рамках этого подхода в рабоге решены следующие задачи

1) разработка теоретических основ для моделирования ХМЬ-структур,

2) разработка формализма для доказательства правильности ХМЬ-структур,

3) разработка формального метода отображения семантики предметной области на ХМЬ-структуры,

4) определение того, как полученные результаты удовлетворяют требованиям XML-алгебры и какой вклад они вносят в область формализации разработки XML-приложений В качестве ключевых принципов определены следующие

- моделирование XML-структур в виде направленных графов (DG) вместо традиционного древовидного представления,

DG = (N,L), где N - множество вершин, L с NsxNey«LS, N¡cN- множество начальных вершин, Ne с N - множество конечных вершин, LS с; f7 Ln - множество последовательностей

яе?/

соединений таких, что LS= {(h, Iг, I з, , 4) I k>0/\ Vi, К> i{k-í) K!i)=s(l*{)}, I - множество связей, s(J), t(l) - две функции определяющие связи I так, что s(l)=ns, t(l)=ne, s - отображение на начальные узлы п„, t - отображение на конечные узлы п„ Рекурсивное определение последовательности связей можно представить как £ = {(ws, пе, 4)| 4=(° v V 4^/° s(ls)=nsAt(Js)=ni}, тип как средство отображения понятий предметной области в XML-структурах, введены понятия NT— {tnoí¡e\ - множество узлов определенною типа, L7'= {tilric) - множество связей определенного типа, используемых для того, чтобы понятия предметной области отобразились на типах узлов, а отношения между понятиями отобразились на типах связей, вводится нотация, определяющая ГрафТипов (TG) TG = (Ж, TL, dom(TG)), где TN - множество типов вершин, TL - множество типов связей, dom{TG) - домен типов,

- типы иерархий как отображение предметной области на различные уровни иерархии, для графа типов были расширены понятия типов вершин и типов связей введением типов иерархий

NTh = (NT, Lnt) - иерархия типов вершин, LTi¡--- (LTLTui) - иерархия типов связей, GT = (NTh, LTfj) - типовой граф,

выражение знаний предметной области через структурные ограничена ¿'-card, e-card- 01раничения на кардинальные числа,

трехуровневая метамодель, обеспечивающая последовательное разделение структуры и содержания с определением типов и структурных ограничений TG = (TN, TL, dom(TG)) - граф уровня примера, GT = (GTN, GTL, dom(GT)) - граф уровня типа, МТ = (MNT, MLT) - граф з'ровня метатипа

Уровень Элемент

Метауровень типа метатипы

/'есть частный случай

Уровень типа Типы

х^>есггь_частный_случай

Уровень примера примеры

В результате системного анализа процессов тестирования, инспекции, ремонта и восстановления электронных узлов были определены ключевые события, генерирующие сообщения о результатах контроля качества, и выстроена их иерархия На рис 7 представлены объекты ключевых событий, отношения между ними и кардинальные числа, связанные с формированием сообщений о состоянии выпускаемой продукции Перечисленные события необходимы для того, чтобы отследить продукцию и процесс контроля качества, а кроме того, влиять на качество через коррелированную с дефектом сигнатуру ошибки, адресуемую к действиям по ремонту и восстановлению

Разработаны структуры сообщений, генерируемые гестовым (инспекционным) оборудованием, содержащие информацию об их техническом и метрологическом состоянии, что позволяет осуществлять мониторинг технического состояния оборудования и своевременно проводить ремонтно-восстановительное и метрологическое обслуживание

Разработанные метамодели (схемы) сообщений являются основой для построения онтологии технического контроля и диагностики Основными информационными объектами ОТКД являются сессия - объединяет всю информацию, ассоциированную с оператором, началом новой рабочей смены, изменением выпускаемой продукции или программы тестирования/инспекции, статус экземпляра процесса - результат исполняемого теста и/или программы инспекции экземпляра производимой продукции, статус шага процесса - результа1 шат а тестового процесса или инспекционной программы, ремонт экземпляра - содержит информацию о ремонтных действиях, связанных с конкретным экземпляром продукции

Формирование онтологии контроля и диагностики, обеспечение взаимодействия на ее основе ключевых служб позволяют рассматривать МИИСКД как полноценный информационный актив предприятия, обеспечивающий достоверной информацией о результатах контроля качества выпускаемых изделий а также метрологическом и техническом состоянии тестового и инспекционного оборудования

Четвертая глава посвящена оптимизации размещения автоматизированного тестового и инспекционного оборудования АГИО мноюоперационыого процесса контроля, что является одним из важных сервисов программного обеспечения класса РЛ1

Проведен анализ целевыч функции и ограничений на построение моделей размещения АТИО За критерий оптимальности принят критерий минимума средних потерь производства Эффективность от введения контрольных операций тестирования и инспекции (ОТиИ)

7к

3 = 1- — , (1)

г

где Э — эффективность от введения системы межоперационного контроля, 7к - себестоимость единицы продукции с внедренным АГИО, выраженная в некоторых единицах затрат (например, рублях, минушх и т и), 7, себестоимость единицы продукции, производимой технологическим процессом (Ш) без АТИО, выраженная в тех же единицах, что и Хк В качестве Хк и 2 могут выступать себестоимости единицы кондиционной продукции Ограничения на вероятность выхода годные изделии (с определенной доверительной вероятностью) можно представить в виде

91=Вер{|Р2-ДЯ0П|<Др}, (2)

где 91 - доверительная вероятность, АР — доверительный интервал, Р2 — вероятное ть выхода годных, полученная в Ш с введенным межоперационным контролем, /\10„ - допустимая вероятность выхода годных Возможны также и другие ограничения, обусловленные физическими устовиями существования величин, типом и требованиями производства и т п

Получены основные соотношения, определяющие вид моделей ТП с АТИО при межоперационном фильтрующем контроле (МФК)

~ ¿П (1-а,+вАХДС.+в.С,4) ¿д с,

= ---------, --,

* п^^ цр.

У Ч-а, +а,К, ^

ХП (1-я, ^ а,К / )(АС, + агС*) 3 = 1--^-^-----(3)

где Сп - затраты, втоженные в единицу продукции после п-й операции, Р"п - вероятность выхода годного изделия после п-й операции, Р — вероятность правильного исполнения 1-й операции, АС, - заграты, вносимые ТО на единицу продукции, К. - коэффициент пропускания изделий операцией контроля

Исходная задача проектирования системы контроля ТП сводится к нахождению такого набора {а,}, который минимизирует (3) при

1, если после i - й ТО требуется контроль с параметрам и а, = |р,',.Р,\С,\

О в противном случае ,

ОсР,1,^11 <1, i = 17», ТО - технологическая операция, Р', Р" вероятности ошибок 1-го и П-го рода г-й О ГиИ

В этом случае задача проектирования оптимальных систем межоперационного тестирования и инспекции формулируется следующим образом

Исходные данные Р, - допустимая вероятность выхода годной продукции, ЧЯ т -

минимальная доверительная вероятность того, что величина Р2/оп лежит в интервале (Р1хп + л>°„) ~ нижнее и верхнее значения доверительного

интервала, дс' — затраты на единицу продукции на операциях изменения состояния предмета производства, i = 1,я, Cf = /{/¡',/f1) - массивы зависимостей затрат на контроль единицы продукции от ошибок первого и второго рода, ; = \,т Здесь т - допустимый парк автоматизированного тестового и инспекционного оборудования, составляющего МИИСКД

Задача определить максимум функции (3) при условии, что 0 <а < 1, и ограничениях

= ВеР{|р„ -Р2Ц< ДР„}> *да, [с* = f(P,1, Pn) + <p(Si ), i = TJi, (4)

\>P„hP„P¡,P¡,% >0,

1де <0(9i,) - функция затрат от неверных решений на г-й ОТиИ, 9Í, - доверительная вероятность того, что параметр находится в доверительном интервале после í-й ОТиИ, Р — вероятность того, что на вход z-й ОТиИ поступило годное изделие

Технологические процессы с системами межоперационного контроля, удовлетворяющие цели (3) и ограничениям (4), будем считать стабильными относительно уровня АР ДР

——100% с надежностью не ниже 91 „„,, где —— — 100-процентное отношение доверительного интервала к вероятности выхода годных изделий В работе исследуется устойчивость технологического процесса с подсистемами тестирования и инспекции Стабильность (устойчивость - у) ТП с введенными О ГиИ, определенная в смысле вероятности относитель-

ДРу

ного отклонения, представляется для некоторой ТО или ОТиИ выражением S" =

Для решения вопроса о стабилизации некоторою выходного параметра (вероятности выхода годного) необходимо решить следующие задачи

1) показать принципиальную возможность стабилизации вероятности выхода годных (т е уменьшение ó"y в ГП с ОТиИ), помимо увеличения его абсолютного значения,

2) разработать алгоритмы и программы оптимального проектирования МИИСКД,

3) разработать и исследовать методы исследования стабильности ТП с ОТиИ Показано, что решение задачи максимизации целевой функции (3) с учетом имеющихся ограничений дает принципиально новое явление, присущее оптимальной МИИСКД, — уменьшение разброса выходного параметра и повышение вероятности выхода годных изделий Этот эффект проявляется помимо максимизации Рп и важен для решения задачи стабилизации данного параметра

Показано, что относительное отклонение вероятности выхода годных изделий после ОТиИ (д\ ) меньше относительного отклонения вероятности выхода годных изделии после ТО Й), I е 31 < 8 1, что доказывает стабилизирующие свойства оптимальной МИИСКД Следующее выражение дает количественную оценку общего уменьшения нестабильности выходного параметра при наличии ОТиИ

/-0 ,^,-н

где /„ bj - коэффициенты, связанные с аппроксимацией ¡ависимости Р:= f{Pt), St - I-й компонент нестабильности

Постановка задачи оптимизации МИИСКД

Для построения алгоритма оптимизации МИИСКД необходимо исследовать поведение функционала Э в зависимости от управления {U, т е шах Э при ограничениях (4)

Алгоритм оптимизации основан на методе последовательного ввода вершин t и проверки условия положительности эффекта от их введения Для этого рассматриваются выбор и назначение двух произвольных операции контроля после соответствующих ТО (например, 5-й и ?-й) Условие положительности эффекта oi введения t-и вершины при наличии s-й

_к Р^С 4- Ck

AZ (t/s)>0 =>Cks -C^Ul(l-P") + CMll > ——!--, где Cy-заграты на единицу изделия

на ТО, -ТО,

Предложен мегод размещения ОТ иИ учитывающий критерий выхода годных изделий и экономическую эффективность принимаемых решений

Разработан ал! оритм оптимизации размещения ОТиИ, обеспечивающий существенно лучшие ps зу тьтаты, чем назначение контрольных операций экспертами

Испытание рабочей программы проведено на примере ТП изготовления изделий массовой РЭА, состоящею из 40 операций Найден вариант расстановки, при котором потери могут быть сокращены в 1,5 раза по сравнению с вариантом, предлагаемым технологами эвристическим способом

В пятой главе впервые поставлена задача разработки методологии м^льтиагентного подхода к проектированию АТИО

Требования гибкости, расширяемости на уровне технологии Plag&Play, автономности измерительных модулей при решении локальных задач и взаимодействие с другими модулями при решении общей задачи делают целесообразным построение АТИО на основе муль-тиагентного подхода При этом обеспечивается концептуальное единство проектирования и организации как МИИСКД, так и его компонентов — тестового и инспекционного оборудования В кон тексте мультиагентного подхода контрольно-измерительные модули можно представить агентами, выполняющими локальные задачи контроля и принимающими решения по его результатам Го есть агент инкапсулирует в себе все необходимое программное, аппаратное и информационное обеспечение, а программа выполнения элементарных контрольно-измерительных операций управляется поступающими внешними данными Такая организация допускает простое наращивание функциональных возможностей системы инсталлированием новых программно-аппаратных агентов и централизованным конфигурированием MAC

Функционирование АТИО в ритме технологического процесса требует организации взаимодействия его агентов-учредителей в режиме реального масштаба времени Это накладывает определенные особенности на проектирование тестовой MAC Предложена методика проектирования мультиагентных тестовых систем с учетом их функционирования в реальном масштабе времени, которая основывается на предложенной в главе 2 методологии моде-

Внешняя среда

лирования MAC и использовании профиля UML для проектирования систем реального времени. Представлены диаграмма состояний процесса тестирования с учетом временных ограничений и диаграмма протокола взаимодействия, расширенные временными маркерами Разработаны таксономия агентов и мультиагентная архитектура, определены цели и задачи каждого агента, показано, что функциональные возможности АТИО определяются Физическими Измерительными Агентами На рис 8 представлена архитектура MAC АТИО Структура ФИ_А представлена в виде 2-х

основных компонентов Агентного слоя и контрольно-измерительного терминала КИТ Агентный слой обеспечивает агентные функции, т е реализацию основных спецификаций FIPA (международный стандарт на проектирование мультиагентных систем) КИТ выполняет целевую контрольно-измерительную функцию и определяет основные метрологические характеристики тестового оборудования При этом взаимодействие КИТ с Агентньш слоем носит событийный характер тура MAC АТИО

Взаимодействие ФИ_А с внешней средой (ЭУ) обеспечивается агентом взаимодействия (А_ВЗМ) В качестве средств взаимодействия могут использоваться летающие пробники, поле контактов, контактные клипсы и т д

Для решения задач контроля необходимы знания модели ОКД и знания процедур выполнения элементарных контрольно-измерительных операций Первые можно отнести к декларативным, вторые — к процедуральным знаниям

Каждая тестовая и инспекционная система имеет свое модельное представление ОКД Рассмотрена модель ОКД на примере анализаторов производственных дефектов, где объектами контроля являются собранные электронные узлы, которые могут быть поэлементно и/иди покомпонентно диагностируемыми Наиболее общее теоретико-множественное описание ОКД можно представить в виде системы множеств Ч'= {М, Л), где М и Л - семейства множеств элементов ЭУ и их дефектов соответственно Будем полагать, что М = {А", А, Р}, где К - множество изделий электронной техники, установленных на ЭУ А - множество проводников, Р - множество монтажных точек (контрольных точек) Множество А" представляет

собой объединение попарно непересекающихся подмножеств К = JJJT , где К' - подмножество всех ИЭТ одного типа, п - число типов ИЭТ, установленных на ЭУ

В качестве модельного представления объекта контроля АГЩ предлагается модель, имеющая логическую структуру в виде линейно связанного списка L = (¿b ¿2, ¿з, , L„ , Lm), элементами которого являются подсписки L„ описывающие типовые элементы электрического монтажа исходного объекта контроля Элементами подсписков L, являются атомы w9 (в случае компонентной диагностики — списки), которые описывают свойства типовых эле-

ЭУ

Рис 8 Архитек-

ментов контроля и диагностики (ТЭКиД) Первый атом является идентификатором кон-трольно-измерите аьной операции

В процессе контроля участвуют следующие модели Ьи^х - исходная модель ОКД, содержащая априорно известные данные об объекте контроля, 1-це1 - целевая модель ОКД, содержащая знания, которые используются в принятии решений о техническом состоянии ОКД, — результирующая модель ОКД, содержащая получаемые в результате контроля

знания о к-м экземпляре где к - идентификат ор тестируемого экземпляра ЭУ Априорная и целевая м одел и объекта соответствуют постановке задачи испытаний, преобразование априорной модели в резулыирующую — процедуре или решающему правилу задачи испытаний (Рп/,) В зависимости о г соотношения между исходной и целевой моделями возможны различные типы процедур контроля При этом модели и состоят в отношении наследования свойств к модели ¿исх

Для описания состояний АТИС будем использовать списочную структур} а для описания операторов перехода из одного состояния в друюе — модель преобразования Рпр, на основании которой строятся процедуры элементарных контрольно-измерительных операций На каждом этапе процесса присутствуют исходная модель (априорная) целевая (ожидаемая) Ь,7 результирующая Ькре1 и модель преобразования Рпр

Процесс преобразования представляется поэтапным изменением атрибутов исходной модели (¿„и) ОКД и, в конечном итоге, получением результирующей модели

Fnpi.Lt/cx) — 1 ^ ^-"реА у

\FnplALutxN}—> ЁраУ >

где 1} = Ь* ^ - результирующая модель ОКД на последнем этапе процесса тестирования, А: - идентификатор экземпляра тестируемого ЭУ, Рщп - модель 1-й процедуры тестирования Ьк несет информацию о техническом состоянии ОКД, а для принятия решения о годности к-го экземпляра изделия используется целевая модель 8цел Таким образом, в процессе контроля происходит пошаговое изменение состояния результирующей модети

где N - количество элементарных операций тестирования

Ьыли введены понятия СгатусШагаПроцесса, которое соответствует Ь1 . и СтатусЭк-

земпляра, которое соответствует Они обозначают основные информационные объекты, формирующие знания о конкретном экземпляре выпускаемой продукции, и составляют содержание онтологии задачи техническою контроля и диагностики (ОЗТКД) В соответствии с онтологическими обязательствами информационные объекты СтатусЭкземпля-ра передаются онтологии домена технического контроля и диагностики МИИСКД

Значительную роль в деле эффективного построения программного обеспечения автоматизированной тестовой и инспекционной системы (АТИС) играют способы представления структур и типов данных, составляющих модели ОКД Во-первых, это обеспечивает эффективную организацию базы знаний, адекватную уровню модельных представлений процесса контроля Во-вторых, структура данных существенно влияет на возможность реализации задач интерпретации и реализации управления процессом контроля и измерения

Информационная интеграция агентов-учредителей АГИС осуществляется через ОЗТКД Онтология АТИС должна содержать декларативные знания об ОКД и ассоциированные с каждым экземпляром продукции результаты контрольно-диагностических опера-

ций Знания об ОКД предлагается представить в виде сети фреймов Описание знаний выполняется с помощью обобщенного списка свойств, описывающих ОКД и представляющих фреймовую сеть, что хорошо согласуется с логическим представлением модели ОКД в виде списков Расширение традиционного списка свойств достигается введением таких средств, как комментарии, абстракции, ограничения, косвенные указатели и связанные процедуры

Фрейм — это минимальная структура информации, необходимая для представления класса объектов из множества К и связанных с ними контрольно-измерительных процедур Слот - это подструктура фрейма, которая включает в себя имя слота, значение свойств типового элемента контроля и диагностики ТЭКиД, присоединённые процедуры В общем случае фрейм ТЭКиД может быть декомпозирован в сеть субфреймов /л, каждый из которых отображает его определенные свойства и связан с выявлением определенных дефектов В структуре фрейма субфреймы нижних уровней являются терминальными Ввод значений свойств в слоты терминальных фреймов /,' преобразует прототип фрейма /р (протофрейм) в экземпляр фрейма ТЭКиД (экзофрейм)Уё Как в процедуральной, так и в декларативной части фрейма имеются незаполненные слоты, которые заполняются в процессе активации и функционирования фрейма в соответствии с определёнными условиями или предписаниями В эти слоты записываются знания о значениях свойств ТЭКиД, то есть измеренные значения и результаты контроля параметров типовых элементов электрического монтажа

Процедуральные знания содержатся в виде контрольно-измерительных процедур, реализуемых КИТ Предложена обобщенная модель КИТ в виде гибридного интерпретирующего автомата с программно-настраиваемой структурой Последнее связано с тем, что обновление поступающих на КИТ данных (Г, с:Ь,) равнозначно изменению структуры измерительной части КИТ посредством программной настройки Модель представлена в виде композиции двух автоматов — настроечного (НА) и функционального (ФА) С целью более глубокого анализа КИТ была предложена дальнейшая декомпозиция ФА на информационный (ИА), логический (ЛА) и управляющий (УпА) автоматы, причём ИА и ЛА составляют операционную часть (ОпЧ), а УпА - управляющую часть (УпЧ) НА задает функции переходов и выводов ФА, которые записываются в виде у = (р{51,,[у(0]у), А, = >}> гДе [КО]" ~ цифровой эквивалент входного воздействия уф, несущего информацию о значении

измеряемой величины Л, Л* — результат измерения (выходной алфавит), - слово текущего состояния, определяющее элементарную контрольно-измерительную операцию ту — дискретное автоматное время, в которое на ФА поступают хО и настроечная информация Г,

Гибридный способ описания позволяет представить функционирование КИТ как дискретный процесс, а переход из одного состояния (5У) в другое (З^-О аналитически описать основным уравнением измерения в обобщенном операторном виде

Л = к1кп1у(;)-, (5)

где йь йг и К - соответственно операторы аналогового, цифрового и аналого-цифрового преобразования Переход КИТ из состояния £„ в состояние ¿нч 1 представлен в виде фазовой диаграммы, на которой определены фазы и условия переходов

УпЧ в предложенной модели не имеет специфики по сравнению с УпЧ в модели дискретного преобразователя информации Это дает возможность использовать для ее анализа и синтеза уже разработанные методы ОпЧ, вносящая гибридный характер, является структурой, организованной для преобразования измерительной информации и формирования результатов измерения и контроля Она зависит от измеряемых величин, принципа действия, способов обеспечения заданной точности, возможности программного управления и в значительной мере определяет технические и метрологические характеристики ФИ_А Это требует рассмотрения вопросов, связанных с методикой разработки ОпЧ

Шестая глава посвящена разработке методологии проектирования операционной части ФИ_А ОпЧ модели КИТ представляет собой измерительный канал (ИК), осуществляющий преобразование входных воздействий в результат измерения и контроля и реали-

зующий уравнение (5) Показано, что метрологические я эксплуатационные характеристики ФИ_А в основном опреде ляются ор!анизацией структуры ОпЧ с использованием всех возможностей агентной технологии — реконфшурабельности, программной настройки параметров измерительной цепи, поддержки концепции самокоррекции и самонастройки

На этапе Формирование ЖЦ МИИСКД в рамках метрологической экспертизы определяются контролируемые параметры, точность их измерения, методы измерения, обоснование функций преобразования и т д Это необходимо для выбора имеющегося тестового и инспекционн01 о оборудования или формулирования требований к вновь разрабатываемому

В данной работе на примере тестовой системы входного контроля ИЭТ рассматриваются вопросы, связанные с методикой проектирования и разработки ОпЧ КИТ Так как процесс проектирования измерительного канала предусматривает многократные процедуры анализа погрешностей, го представляется целесообразной разработка машинно-ориентированных способов построения модели средства измерения и модели погрешности

Специфической особенностью измерительных устройств является то, что по передаче информативных параметров сигнала они являются линейными устройствами Линейность преобразования по информативным переменным позволяет применить для построения моделей и анализа измерительного канала ФИ_А аппарат линейной алгебры, и это является предпосылкой для автоматизации проектирования, так как аппарат линейной алгебры достаточно алгоритмизирован Измеритетьную цепь можно представить в виде совокупности преобразовательных элементов, в которых происходит одна из элементарных операций Статический режим каждого преобразователя характеризуется коэффициентом преобразования в виде отношения выходной переменной к входной Функционирование измерительной цепи может быть описано системой уравнений, которую целесообразно представить в матричной форме и решать относительно искомых переменных через соответствующие определители Разработаны правила составления матричной формы модели ИК для линейных цепей, для измерительных цепей с нелинейными и двунаправленными элементами и для цепей с разделением ИК во времени При последующем анализе погрешностей модели измерительного канала представляются определителями Разработан алгоритм вычисления определителя в символьном виде Определитель п-го порядка равен сумме произведений своих элементов в различных неповторяющихся сочетаниях

Ы =1(-1)"гК, (б>

А=1 I J=l

где 2,7 = 1, 2, 3, , и, порядок расположения номеров ] в каждом произведении должен быть неповторяющимся,/) - количество беспорядков по/, если г располагаются по порядку

Ьс ти элементу аь поставить в соответствие дробный символ г//, то произведения в (5) будут записаны как произведения дробей, в которых числители представляют собой упорядоченный набор чисел 1, 2, 3, , и, а знаменатели — неупорядоченный набор этих чисел Каждое число в числителе — это номер строки, а в знаменателе — номер столбца Если применять жесткий порядок перебора элементов в каждом произведении от первой строки до последней, то целесообразно ввести понятие символьного определителя, отличающеюся тем, что на месте ненулевых элементов проставляется число, равное номеру столбца, в котором находится данный ненулевой элемент Такая процедура построения произведений путем перебора возможных траекторий заложена в программу вычисления определителей Знак перед слагаемым определяется как ¿щМ-1 У, где р — число перестановок, которые необходимо выполнить в знаменателе для достижения такого же порядка, как и в числителе

Поставлена и решена задача получения детерминированной модели погрешности ИК при произвольных (сколь угодно больших) приращениях величин, являющихся источниками погрешностей Искомые характеристики представляют собой отношение определителей От-

х с - 5, - г

носительное приращение такого отношения г = — равно о = —1—, где а,, <% - относитель-

У 1 + а,

ные приращения числителя и знаменателя

Если х и у заданы определителями, то необходимо нахождение приращений определителей в зависимости от приращений их элементов = а я + Д5, гДе я, _ номинальное значение элемента, Лд - приращение элемента или его погрешность Введено поьятие определи теля п-го порядка к-го порядка приращения - , где к—О,1, „л, в котором к столбцов представляют собой приращения, а (п—к) - номинальные значения Также введено понятие члена к-го порядка приращений — Вкоторый представляет собой сумму определителей и-го порядка ¿-го порядка приращений Определи гель п-го порядка, в котором все элементы представляют собой сумму номинального значения и приращения элемента, равен

А, = 2Х

Число определителей в сумме В к равно числу сочетаний из порядка определителя п по порядку приращений к

= = + ¿ = С (8)

1=\

Число сочетаний из и по А: представляет собой коэффициенты бинома Ньютона, легко определяемые по треугольнику Паскаля Для приближенного анализа погрешностей учитывают только определители первого порядка приращений Так как число определителей первого порядка приращений равно порядку определителя С,' =», а разложение каждою определителя по соответствующему столбцу дает п слагаемых, то общее число слагаемых в члене первого порядка приращений равно я2

(9)

I

где Л^ - приращение г/-го элемента, Ау - алгебраическое дополнение г/-го приращения Относительное приращение первого порядка

(Ю)

■»о

Относительное приращение первого порядка, выраженное через относительные приращения элементов

О»)

где о = — относительное приращепие г/-го элемента

Таким образом, получена общая и достаточно формализованная методика построения детерминированной модели погрешности и модели ЙК в матричной форме, которая в дальнейшем используется для анализа и оценки ИК тестовой системы входного контроля

Первоочередной задачей проектирования является определение всех контролируемых параметров, полностью характеризующих работоспособность устанавливаемых на ПП ИЭТ и обеспечивающих возможность выявления их дефектов

На основании функционального анализа операций сборки определено множество О = {щ, 0)2, о)3, возможных типов устанавливаемых ИЭТ и множество с £2 ИЭТ,

устанавливаемых на ПП к-го типа Считаем, что Vш1 е Q полностью характеризуются набо-/

ром параметров р = и р:, задаваемых в виде матрицы инцидентности Р = |г(;|, где

(1, если р}е р,, 0. если р ер,, ) =

Далее решалась задача выбора и обоснования функции преобразования измерительных преобразователей (ИП), определяемых в виде матрицы инцидентности контролируемых параметров гц Автоматическая сборка осуществляет монтаж ИЭТ в соответствии с программой установки в строгой последовательности, когда элемент определенного номинала устанавливается на свое место В этом случае определение номинальных значений не является необходимым и управление целесообразней производить по относительным отклонениям от номинала В работе найдены количественные соотношения, позволяющие сравнить по точности преобразователи относительных отклонений в напряжение (ПООН) и преобразователи абсолютных значений в напряжение (ПАЗН) Измерительные преобразователи характеризуются следующими функциями преобразования Уеьа= к„ & и £/вых= к„х, где х - параметр радиоэлемента, <& - его относительное отклонение Ставилась задача оценки точности всего массива преобразований как по всем возможным отклонениям в пределах допусков ±&с„ так и по всем номиналам хо, В решаемой задаче применялся критерий вида -2 = $у(х2)р(х)дх, где

ух

ух'

квадрат относительной погрешности, усредненной по пара-

метру, р(х) - плотность вероятности отклонений преобразуемого параметра

Проведена оценка суммарного выигрыша э с учетом характеристики входного потока радиоэлементов в системе управления автоматической сборкой узлов РЭА для равномерного и нормального законов Оценка Э для нормального закона с учетом упрощений имеет вид

¿да

^ " ЛГ + 11 -Дждх,

ехр -

+ ЛГ + 1 +

ък

I А(&'-)„ =

х2в(1 + &т)г^ЫЗх1 8

г^л

&

01 *»,0 ■>*,) — | ехр -

Чх-х01У

9(х~хо,У

2дх2х1,

х2с1х

+ 2 ¡у2р(у)с!у

N + 1

/х,

К+ 2 \у2рШу + -¿г ¡у4р(у)ф

+ (ЛГ + 1)Х

Аг,

2£2

о

¡у*р(уШ,

где Ы- число членов ряда номинальных значений, подчиняющихся геометрической прогрессии со знаменателем q = $¡/10 , К - коэффициент преобразования, 5г - суммы геометрических прогрессий всех членов ряда,

^ _ 0,99 Ш) ^ __99_

' т-1 ' 2 Ч1Ш-1

Из полученных зависимостей (рис 9) видно, что для ИЭТ с допусками на контролируемые параметры от ± 5 до ± 20% значение эн изменяется в пределах 82 - 726, что соответствует повышению точности ПООН по сравнению с ПАЗН в 9 - 27 раз.

На основе обобщённой структуры ПАЗН проведен неформальный структурный синтез и разработан функционально-полный комплекс измерительных преобразователей ФИ_А

Разработаны ПООН параметров резисторов,

конденсаторов, катушек индуктивности, дросселей, диодов и стабилитронов, транзисторов, сложных комплексных сопротивлений Рис. 9. Оценка Выигрыша по

точности

Разработаны структуры ПООН, состоящие из общих для разных ИГ1 элементов и уз-чок Высокая эффективность и высокие метрологические характеристики ИП обеспечиваются за счет программного доступа к дискретно-управляемым параметрам Получены функции преобразования, например, для кагушек индуктивности и конденсаторов

ЦуЗ(рСйхКх+ЦгКг Ц1]0)К1 К-уК? К') К-г

А С„

аь.

где и1,1/г - источники опорного напряжения, К\, К2> Кг - дискретно-у1гравляемые делители напряжения, 1Х = Ь0х + АЬх , Сх = С0х + АС,, Д£х, АС,, 61,,, £СХ - абсолютные и относительные отклонения от номинала контролируемого параметра, Чц - эталонный резистор При выполнении для каждого номинального значения Со*, £о* условий

К,

и^к, | и,

и выделении квадратурных составляющих выходного напряжения получаем

г/..,, =

п..

}<оЬхКъ

и,

к3

. и.,

иг 1 иг

Къ

и,

' к* к,

где щ8=1/Ях(оСх - тангенс угла потерь конденсатора, <2=ы1х /Ях - добротность катушки индуктивности На рис 10 приведен пример структуры ИП параметров реального конденсатора с параллельной схемой замещения

Рис 10. ИП параметров конденсатора

Разработаны оригинальные структуры автокомпенсационных ИП, защищенные авторскими свидетельствами Наличие общих для всех схем узлов позволяет объединить ИП средствами реконфигурационной коммутации в единое операционное поле с программно-настраиваемой структурой Программная настройка операционного поля (ОП) обеспечивает получение необходимого преобразователя для конкретного ИЭГ

Декомпозиция структур ИП на элементарные преобразователи (ЭП) позволяет вьгде-

3

лить минимальное структурно-полное множество А ЭП Л = {а \/ае и^ Ь те а - элемент

множества А, SJ - структура /-го ИП, задаваемого на множестве А Структуру ИП аналитически можно представить в виде матрицы соединений (инцидентности) С, = [С„Д, ] = , у которой строками являются упорядоченные входы (т), а столбцами - выходы ЭГ1 (и) Элемент матрицы Ст „ = 1, если т-й вход ЭП отождествляется с п-м выходом, в противном случае Ст п= 0 Для реализации комплекса ИП с программно-настраиваемой структурой необходимо иметь возможность задать любую из С матриц на множестве А

При оценке эффективности полученной структуры была сконструирована функция Кс = <?02, , <?ол Яю 2 3 л), обладающая свойствами, при которых Кс~ 1, если совмещение не дает выигрыша, и Кс > 1, если выигрыш есть В простейшем случае это коэффициент

совмещения К -

Ё<7о,

Чих г л

где до/ - сложность у-го однофункнионального преобразователя,

1т,2, / ~ сложность скомплексированного ОП с программно-настраиваемой структурой Один из вариантов совмещения обеспечил Кс= 8

С учетом необходимой достоверности, были оптимизированы основные параметры преобразователей, влияющие на точность преобразования Был осуществлен выбор количества диапазонов измерения, исходя из оптимальных границ их переключения

i _ л

——--—' <12)

где у,у З'олцп ~ относительные погрешности элементов измерительной цепи Исследование

выражения (12) показало, что наиболее целесообразно переключение диапазонов по декадному принципу

Проведена оптимизация коэффициентов передачи дискретно-управляемых делителей напряжения на основании выражения

(*) = (N + lXl5 + 4&¿)+3S, >

где хгр - граничное значение измеряемою параметра, N - количество элементов в ряду, и -

„ _ 99^100 „ (4" -1) ...г, . ... о11

количество переключении, 5,=^==-—, S2=-—-—- г = int[iv[l- (п -l)lg2]| - номер последнего элемента, входящего в р-й диапазон с номиналом xr = 10<''~1)/"

Показано, что увеличению точности в 2 раза соответствует введение трех поддиапазонов мультипликативного coi ласования

В работе исследовались динамические характеристики разработанных ИИ На основе полученной обобщенной структурной схемы составлены передаточные функции замкнутых систем, по которым оценивались устойчивость и систематические ошибки, возникающие из-за переключения рабочих частот Показано, что система имеет большой запас устойчивости, а время переходного процесса не превышает одного-двух периодов основной частоты

В седьмой главе рассматриваются вопросы, связанные с повышением точности и метрологической надёжности измерительного канала ФИ_А

Эффективность решения проблемы обеспечения высоких метрологических характеристик ИК при эксплуатации его в реальных условиях технологического процесса связана с используемым методом автоматической коррекции погрешности АКП, позволяющим постоянно оценивать метрологическое состояние тестовой системы, предотвращая возможность длительного ее функционирования в неисправном состоянии Проведен предварительный анализ существующих методов АКП Установлено, что главным признаком методов является формирование физической модели номинальной статической функции преобразования (НСФП) Под физической моделью НСФП понимается физически реализуемая структура, отражающая аналитическую зависимость между измеряемой величиной и ее цифровым или аналоговым эквивалентом Наиболее эффективными методами АКП являются те, которые базируются на моделях НСФП, организованных в виде эталонных сигналов

С целью нахождения новых путей совершенствования методов АКП в работе проведен морфоло1ический анализ методов автоматической коррекции погрешностей ИК В результате определены отличительные признаки методов с их характерными свойствами

способ задания НСФП (функция преобразования вспомогательного канала преобразования, источник образцовых сигналов, образцовый обратный преобразователь, образцовый прямой преобразователь),

сравнение характеристик НСФП и РСФП (номинальной и реальной статических функций преобразования)

место воздействия вектора управления (введение поправок в результат измерения, воздействие на РСФП ИК, воздействие на статическую функцию преобразования корректирующего устройства, воздействие на влияющие факторы),

организация процедуры управления (аналитическая, поисковая) Установленные характерные признаки и свойства позволили составить главную матрицу морфологического анализа и классификацию методов AKXI Проведенный анализ характерных свойств признаков определил круг задач, возникающих при решении проблемы автоматической коррекции, пути и особенности их решения Главная матрица морфологиче-схсого анализа дала возможность выявить варианты при выборе АКП В результате оценки полученных решений предложены модификация метода образцового обратного преобразователя (итерационный метод) и новый метод АКП — метод с последовательной коррекцией

Проведенный сравнительный анализ показал, что метод последовательной коррекции, реализующий беспоисковую процедуру, обладает более высоким быстродействием, в то время как метод итераций обладает свойством "самоисправления" (отдельная ошибка, допущенная в преобразовании, не отражается на окончательном результате, так как ошибочное приближение можно рассматривать как новый начальный вектор) и не требует априорной информации о РСФП канала Процесс итераций приводит к выполнению однообразных операций и легко прог раммируется Самокорректирующиеся измерительные средства, реализующие итерационный метод коррекции, являются устойчивыми к различным перемежающимся отказам (сбоям элементов измерительной цепи, АЦП и т д ), к импульсным наводкам и т д Как бы не велика была погрешность вследствие такого рода отказов в г-м цикле коррекции, практически всегда уже в (г+2)-м или (i+3)-m цикле устройство вновь начинает работать в режиме точного измерения Свойство самокоррекции делает данный метод одним из самых надежных методов измерения Основным недостатком метода является его невысокое быстродействие из-за поискового характера

При синтезе КИ1 за структурную основу был взят разработанный функционально-полный набор ИП с программно-настраиваемой структурой (см гл 6), а за алгоритмическую

— универсальный метод последовательных приближений Математически процесс функ ционирования итерационного ИК представлен как решение уравнения замещения

^ = ЛГ1(*')]-ЛГ2<>)] = 0 (13)

— для скалярных величин и решение системы двух уравнений замещения '

/>/{jte[p¿x)]}-/{Rete(p)]}=0 1

F2S/{lm[^*)]}-/-{lm[^2(p)]}=0 J (1 }

— для векторных величин методом последовательных приближений

где í//,(), 1//2() - РСФП соответственно входного и замещающею воздействий, Re[ ], Im[ j -операторы выделения реальной и мнимой составляющих, Д ) - РСФП АЦП, х' ,р - векторы входного и замещающего воздействий Решения уравнения (13) и системы уравнений (14) представляют собой "истинные" значения измеряемых параметров р ~ х , а процесс функционирования заключается в программной настройке элементов измерительной цепи, непосредственно формирующих замещающие воздействия Оригинальность предложенных структур защищена авторским свидетельством на изобретение

В работе проведен анализ эффективности итерационной коррекции на основании выражения для коэффициента коррекции r¡ = j—-—- где Z = А, ДА, - значение абсолютной

— Щ Д/г

погрешности преобразования до и после коррекции соответственно

Получены и исследованы выражения для эффективности коррекции линейных амплитудных и фазовых искажений Сформулированы требования к точностным характеристикам элементов измерительной цепи для различных значений погрешности исходного ИК, при которых достигается заданный эффект коррекции

При измерении малых значений индуктивноетей, сопротивлений, емкостей сильное влияние на погрешность оказывают такие факторы, как переходные сопротивления коммутирующих элементов и паразитные параметры На основании анализа эффективности коррекции погрешности показано, что итерационный метод не устраняет полностью влияния указанных факторов Предложены структурные методы компенсации, которые в сочетании с итерационным методом обеспечиваюг высокую эффективность коррекции во всем диапазоне измерений Проведен анализ и сформулированы требования к параметрам схем компенсации Оригинальность предложенных структурных методов защищена авторскими свидетельствами на изобретения

В работе был проведен анализ погрешности квантования в ИК Выявлены составляющие погрешности Исследование трансформированной составляющей (Л? ) позволило сформулировать требование к рациональному соотношению разрядов между АЦП (идцп) и ЦАП (ицап), непосредственно формирующих замещающие воздействия Показано, что при Ли - (илцп - «цлп)^3, А т~0 Исследованы зависимости с к з погрешности квантования от Ля с учетом и без учета взаимосвязи контуров настройки

Проведено исследование алгоритмов самонастройки ИК, ориентированных на повышение точности и построенных по методу простых итераций и методу Ньютона-Рафсона Исследования проводились для линейной и нелинейной моделей канала Получены выражения для вычисления начального приближения, асимптотически постоянного значения погрешности коррекции, теоретического значения числа итераций, необходимых для достижения заданной погрешности Сформулированы требования к условию сходимости процесса коррекции, которое для ИК векторных величин определяется как \\уц <1, где - норма погрешности, возникающей за счет нелинейности РСФП и взаимосвязи контуров настройки Получены выражения для проверки условий, выполнение которых гарантирует, что данное начальное приближение обеспечит сходимосгь процесса коррекции, построенного по методу Ньютона-Рафсона со сверхлинейной скоростью За критерий эффективности алгоритма коррекции принято число /V, которое определяет количество обращений к измерительной процедуре, необходимых для достижения заданной точности

Проведены численное моделирование и сравнение процессов коррекции, построенных по методу простых итераций и методу Ньютона-Рафсона для различных значений угла а, характеризующею фазовые искажения ИК, и коэффициента нелинейности '¿2 Показано что число N (при 0,01 < £;)< 0,05 и «?= 0,1 5°) для метода Ньютона-Рафсона в 2 раза меньше, что делает его применение значительно эффективнее

В работе исследованы динамические характеристики разработанных ИК Проведено сравнение времени установления ИК, которое показало, что наиболее длительными являются операции преобразования параметров комплексных сопротивлений и тока утечки конденсаторов Для сокращения времени преобразования тока утечки конденсаторов разработан метод измерения установившегося значения по трем отсчетам кривой переходного процесса, позволивший сократить время более чем на порядок

В качестве меры по сокращению времени преобразования параметров комплексного сопротивления до 2-3 периодов основной частоты предлагается измерять параметры сигнала, несущего информацию о составляющих комплексного сопротивления, по его мгновенным значениям, используя для этого известные методы и разработанную структуру канала

Одним из рациональных путей сокращения времени итерационного измерения является уменьшение числа обращений к измерительной процедуре, необходимых для достижения заданной точности коррекции Для этого в работе были исследованы модификации метода Ньютона-Рафсона

где F— оператор итерационной функции, р'" - вектор замещающего воздействия, р<!" - вектор начального приближения, г = %С + к, £, = 0, 1, ,£=0,1,2, ,(7-1), ?>1 - произвольное

(15)

(16)

число, определяющее число шагов, через которое осуществляется обновление якобиана 3 Проведено численное моделирование процессов коррекции, построенных в соответствии с (15) и (16) для различных значений коэффициентов нелинейности & модели РСФП канала Сравнение результатов моделирования показало, что для g2^í 0,01 наиболее целесообразно применение (15), т к в окрестности решения матрица J меняется незначительно, для 0,05^2 >0,01 наиболее эффективным является процесс, построенный в соответствии с (16) при г = 4 Это дает возможность сократить число Ы, а следовательно и время измерения, в 1,5 2 раза С целью уменьшения среднего времени, затрачиваемого на процедуры измерения и контроля параметров потока ИЭТ, устанавливаемых на ГШ, в работе предложен комбинированный метод коррекции, сущность которою заключается в сочетании поискового и беспоискового методов и предполагает выполнение следующих фаз

1) фаза измерения контролируемых параметров, оценка их в соответствии с оператором коррекции Ф и контроль метрологических характеристик (МХ) в реальном масштабе времени, при выходе МХ за допустимый предел - переход к фазе 2,

2) фаза итерационной коррекции погрешности, использование информации полученной в ходе коррекции для уточнения оператора Ф

Беспоисковая оценка входных воздействий ИК скалярных и векторных величин осуществляется в соответствии с выражениями х' =Ф[У"}=М]У' + А1,

з? = = + Х,*57, + 5» 1

г; = Ф2[Г] = г'+ + 5|3/

1де х' - оценка измеряемого параметра, У" - цифровой эквивалент результата измерения, Л/,, 5,", 5,2, - коэффициенты коррекции мультипликативных составляющих, А} 5|3 - коэффициенты коррекции аддитивных составляющих погрешности ИК Процесс итерационной коррекции погрешности строится в соответствии с данным алгоритмом

В работе проведена ориентировочная оценка выигрыша при использовании предложенного комбинированного метода Показано, что суммарное время, затрачиваемое на контрольно-измерительные операции при реальных условиях установки однотипных ИЭ1 Ь= 10 000, сокращается более чем в 2,5 раза

Восьмая глава посвящена синтезу самонастраивающегося ИК ФИ_А с последовательной коррекцией погрешности Сущность метода состоит в том, что измерительный канал дополняется последовательным корректирующим устройством, реализующим статическую функцию преобразования (СФП), относящуюся к классу одновременно сюръективных и биективных функций Корректирующее устройство имеет доступ к вектору настраиваемых параметров (коэффициентов), с помощью которого можно значительно изменять форму СФП Путем организации процедуры настройки с помощью устройства управления осуществляется приближение композиции РСФП и СФП к НСФГ1 Предложенный подход иллюстрируется структурными схемами, которые отличаются способом организации модели НСФП в первом случае модель НСФП представляет набор пар эталонов, во втором — реализуется образцовым прямым преобразователем, структура которого организуется на базе ИК с последовательной коррекцией и моделью НСФП в виде набора пар эталонов

Было осуществлено преобразование структурной схемы, иллюстрирующей метод последовательной коррекции, которое позволило применить метод идентификации В преобразованной структурной схеме объект идентификации определен конечным числом пар (У, 2Э), принадлежащих множеству ф \ где Ф"1 - обратное отображение композиции и Р^ - обратное отображение НСФП, 7<> - РСФП ИУ, У - выходной сигнал ИУ, - выходной эталонный сигнал

Устройством управления осуществляется процедура настройки, в результате которой обеспечивается Рк еФ"1, где РК - СФП корректирующего устройства После окончания

процедуры нас [ройки СФП корректирующего устройства Рк проходит через узлы интерполяции, порождённые функцией Ф-1, и является гладкой

В качестве аналитической модели Рк предлагается использовать полином Ньютона, гладкое восполнение на базе полинома Ньютона и трехточечный кубический сплайн

Определение Функция называется кубическим трехточечным интерполяционным сплайном для функции ¿(у), если §(у) определяется как кубический сплайн, принадлежит классу с'2,(а, Ь), на каждом из отрезков [>>,._,,ук} является кубическим многочленом, в узлах сетки

а = у„<у1< <у„=Ь (п>2) (17)

выполняется равенство g(yk)=Z,t (к=0,1, , п), в узлах сетки

а = у о < у, < <у,< >„« = Ь (18)

выполняется равенство(/=0,1, ,п+1)

Коэффициенты интерполянта §(у) находятся из выражения

' "' бй,_И, б_й, (19)

(у.~у,-зу к(у.-у,-0 6Й, 6

Уп <У,<У„ Ь,=у-У,1 (20)

Для оценки порядка приближения и сходимости введённого интерполянта показано, что если

2(у)ес(2\а, Ь), то для трехточечного сплайна с узлами (17), (18), коэффициентами (19) и условием Ьо=0 имеет место неравенство

= (¿Ж1Г|. |К|| = так(у,-з',_1) (21)

Указанные функции обладают важным практическим свойством — коэффициенты интерполянтов определяются как в явном виде, так и путем сепарабельной настройки в замкнутом контуре, что обуславливает простые алгоритмы и устройства управления В случае неявной самонастройки коэффициенты Ъ, интерполянта СФП корректирующего устройства предлагается определять с помощью процедуры

Ь,{п+Ц = Ь,\п\+ц,А,[п\ (22)

где /г, — весовые коэффициенты, А,[п] - рассогласование между РК и Ф"1 в узлах интерполяции, п = 1,2,3, - номер итерации при настройке коэффициента

Процедура вида (22) обусловливает передаточную функцию замкнутой системы настройки каждого коэффициента Ь,

У= (23)

2-1 + ДД

Установлено, что система настройки устойчива при < 2, а при = 1 обладает максимальным быстродействием Коэффициенты Д зависят от вида используемых интерполянтов НСФП, РСФП и сетки входных эталонов Получены выражения для определения максимальных коэффициентов Д, в случае использования предложенных интерполянтов как функции сетки входных эталонов Гак как произведения /г,О, определяют устойчивость контуров настройки, в диссертации дается методика определения ^ при ограничениях, накладываемых на вариацию РСФП, аналитическая модель которой имеет вид

у = или ^ Х->У (24)

Ограничение на РСФП для случаев, когда применяются интерполянты СФП корректирующего устройства в виде полинома Пыотона и гладкого восполнения на базе полинома Ньютона, предлагается в виде зоны, заключенной между прямыми

г - А, +¿,.1.-. у />+/> ч (25)

и областью определения /■;■ О^ р х .

БыДн получены выражения для максимальные значений О, в случае, когда вектор параметров полинома не менял размерность, первая производная (24} была больше нуля, а корректирующее устройство реализует полином Ньютона:

1\„, -- -

'-^Лх-Ыа^^Ах-Г„ -Г.Аг); (76)

"у™, =(!,, + ¿.ЗАл' - /¡.КА, + Л -1М- - Р„ - МЩ + ¿,ЗЙ-- Р,

А,,* ■ < Л:АА1- - -.. Г?.„ + ¿,Иг - -Рг(к -

где Л( шаг сетки «ходом* эталонов.

В работе также принодятия выражения дня определения максимальных значений коэффициентов при реализации гладкого восполнения на базе полинома Ньютона и кубйческо-го трех точечного сплайна,

С целью сравнения самонастраивающихся ИУ. реализующие предложенные ингерпп-лякты, было дроведено их моделироваанс. В качесгне примера выбраны ГСФП. описываемые полиномами второй и третьей степени. Качество коррекции оценивало«® максимальным расстоянием между I(СФ11 и РСФП скорректированного канала ИУ н каждом интервале сетки эталонных сигналов, а также отношением

№ / • „!<«

\ и -

где В'с - РСФ11 евдрректировашшгб ИУ; /■>.,< номинальная СФ11.

Результаты сравнения показали, что при сильных ислииейжкпях лучший эффект последовательная коррекция даёт, когда СФЛ корректирующего устройства воспроизводит гладкое восполнение на базе полинома Ньютона или кубический трЁхточечный сплайн. 1|ри Проектировании самонастраивающихся И У о юсле лопат е:и.ной коррекцией необходимо корректировать СФП им л п диапазоне преобраз)смиго сигнала несколько большим. чем к ИУ без последов« гель пой коррекции.

Девятая глака посвищу па описанию лракдичеекон реагшаации разработанных систем технического контроля п диагностики и методов их информационной интеграции, структурных решений узлов и блоков, алгоритмов и программного обеспечении, а также результатов экспериментальных исследований.

Представлены проектные решения МИИСКД, связанные с информационной интеграцией гетерогенного тестовой) и инспекционного оборудования. Основой представленных проектных решений являются платформенная и нзммовая независимость, простота внедрения и адекватность функционирования. Приведены основные НТО-файлы, описывающий ХМЬ-Сообщсния. несущие информацию о метрологическом состоянии ДТИО И техническом состоянии каждого экземпляра собираемого 'ЗУ. Разработана виртуальная машина, позволяющая моделировать нее виды сообщений реального тестового и инспекционного оборудования, передавать их ио сети через Брокер Сообщений, имитируя ситуацию взаимодействия. Приведены результаты экспериментальной проверки коммуникационного механизма МИИСКД и тестирования возможностей Брокера Сообщений, показавшие высокую эффективности пред-

ложенной комму ни кадашгной модели si ¡y триснсте м нот май моден с гни и МЙИСКД.

Приведены описания и технические характеристики двух разработанных модулей: РП32801, предназначенного для точного измерения сопротивления к миллиомном диапазоне, и РН32802 для определения полярности и тока утечки конденсаторов большой ёмкости. Основой модулей являются разработанные и исследованные н диссертации преобразователи, реализующие итерационный метод коррекции и структурные методы компенсации влияющие факторов, с&йючшщnte иыешше метрологические Характеристики. Модуль РЛ32801 предназначен для тестирования собршншх ЗУ. разъемных соединений, сопротивлений контактов реле, сопротивлений дорожек МП. тестирования шунтов. Технические харак-

■¡српстики: РШ2Я01 — д| тин юн/погрешность {2+20мОм / S 10%; 20*200мОм / 5=1 %;

200м()м -:-2Ом/<5=6 %), PI Й2802 />7П= 10 мк.4 10ыА. Модули могут использоваться как автономные ФИ А я мультиагентной тестовой системе или как модули расширения функциональных возможностей существующих анализаторов производственных дефектов (например. MDA Tliíí фирмы Checksum).

11редложенные структуры прсобраетватикгй и методика их проектирования нашли применение при разработке семейства контрольно-измерительных терминалов "A36I -5", "АЗбТ-6". предназначенных дня входною контроля ИЗТ, ьклееиныч в jiciny в составе. ГАП узлов PDA "Трасса" и для автомата:щрованной системы подготовки комплектующих ИОТ к монтажу и виде программной ленты "Трал-М К". Основу КИТ составляют разра-

ботанный и исследованный в диссертации комплекс измерительных преобразователей с программно-настраиваемой структурой. В "АЗбТ-6" использованы методы коррекции и самонастройки; Преддоженн ыс в диссертации, что пот полило повысить точность на порядок Основная приведенная нофеншоегь преобразования лежит в пределах 0,06 %-:Т>, 1 %, по обеспечивает высокую достоверность контроля. Основные измеряемые параметры и диапазоны их измерения; fi(0Tl O.io ЮШмУ, ЦХШмкГч ■■■ 1 /*); 0(3-г- 1000); + 1200лйгФ); /grf(0,0ül -г 0,3): 1ут(\0мкЛ -:- К) ил); И^, (прямое падение напряжения на р-н переходе при / 10,«Л, 0,) -г ЗОЯ); /„^{обратный токр-п перевода, I ОмкА + 100,иЛ}; ß(коэффициент усиления транзисторов ! -т- 1000).

Разработанные н исследован ные структуры измерительных преобразователей использованы а подсистеме технического контроля индукторов при производстве магпнтотерапев-даческич комплексов семейства "Мудьтимаг".

Предложенные структурно-алгоритмические метод;.; коррекции чогрспжоСпг нерс-.ходных coiiponiB.itHHii и подводя и их проводов позволили реализовать модуль удалённых измерений маяш сопротивлений, который в совокупности с модулями измерения тока и частоты образует систему лопусковою эксплуатационное кон [роля ракет.

Приведенные н работе описания н основные технические решения лежат в основе построения систем межопера пион но го контроля icxпологического процесса сборки схем

управления ферритовыми фазовращателями (ФФВ) ФАР Системы А 11-2, А 14-1 осуществляют контроль и диагностику статических параметров в цепях управления, контроль функционирования и контроль входных токов микросхемы управления ФФВ В системе А112А-7/2 на основе использования разработанных преобразователей активного сопротивления, добротности и индуктивности, защищенных авторскими свидетельствами на изобретения, реализовано совмещение контроля правильности намотки, активного сопротивления, межобмоточных и межвитковых замыканий, а также числа витков катушек управления ФФВ

Разработанные системы, устройства, алгоритмы и программное обеспечение внедрены на заводах-изготовителях РЭА, в научно-исследовательских ор1анизациях и в учебный процесс Рязанского государственного радиотехнического университета

В заключении приведены основные научные выводы и практические результаты диссертационной работы

1 На основании анализа тенденций развития современного проюводства, связанного с появлением парадигмы интеллектуальных распределенных производственных систем, сформулированы признаки и требования к новому поколению ИИС технического контроля и диагностики РЭА — мультиагентным виртуальным информационно-измерительным системам Проведенный анализ показал, что на сегодняшний день практически отсутствуют как таковые теория таких систем и методология их построения

2 Впервые предложен и обоснован мультиагентный подход к анализу и проектированию нового класса информационно-измерительных систем — МИИСКД Разработанная методология основана на метамодельном представлении системы, что позволило отразить различные системные аспекты и понятия, связанные с ее организацией, целями и задачами, предметной областью, агентами-учредителями и их взаимодействием, а также взаимодействием с внешней средой

3 Разработаны принципы информационной интеграции агентов-учредителей МИИСКД — автоматизированного тестового и инспекционного оборудования АГИО Выбрана модель взаимодействия агентов МИИСКД на Web основе, использующая HTTP протокол и XML-сообщения, рассматривающая Internet/Intranet как распределенную вычислительную платформу предприятия Разработан протокол взаимодействия агентов с Брокером Сообщений, сформулированы ограничения и правила целостности передаваемых данных, специфицировано коммуникационное программное обеспечение агентов домена сотрудничества Разработана модель поведения АТИО в виде диаграммы состояний Харела, определены основные состояния оборудования и условия их переходов, связанные с генерацией сообщений о техническом и метрологическом состоянии

4 В результате системною анализа процессов тестирования, инспекции и ремонта ЭУ была разработана семантическая модель домена контроля и диагностики ДКД Предложен теоретико-множественный подход к формальному отображению семантики ДКД на структуру XML-сообщений Разработаны схемы XML-сообщений о результатах операций контроля и диагностики и оценках метрологического состояния АТИО Показано, что при асинхронности событий отношения между сообщениями в виде ссылок связывают и группируют их воедино Разработанные схемы сообщений послужили основой для построения онтологии технического контроля и диа! ностики ОТКД домена сотрудничества Формирование ОТКД, обеспечение взаимодействия на ее основе ключевых служб позволяют рассматривать МИИСКД как полноценный информационный актив предприятия, обеспечивающий достоверной информацией о результатах контроля качества выпускаемых изделий, а также метрологическом и техническом состоянии АТИО

5 Разработаны метод и алгоритм оптимизации размещения А ГИО в многооперационном технологическом процессе производства РЭА, учитывающий критерий выхода годных изделий и экономическую эффективность принимаемых решений Разработаны спецификации на программное обеспечение класса DfT

6 Разработаны принципы построения мультиагентной тестовой системы (на примере анализатора производственных дефектов - АПД) Предложена методология проектирования

мультиагентных тестовых систем с учётом их функционирования в реальном масштабе времени В приведённой таксономии агентов-учредителей системы выделен класс Физических Измерительных Агентов (ФИ_А), определяющий функциональные возможности АПД и инкапсулирующий в себе все необходимые программно-аппаратные и информационные ресурсы Особенностью структуры программно-аппаратных средств ФИ_А являются выделенная агентная часть и контрольно-измерительный терминал, реализующий элементарные контрольно-измерительные операции Обобщенная модель КИТ представлена в виде тибридного интерпретирующего автомата

7 Разработана методология моделирования и предварительной оценки погрешности измерительного канала ФИ_А В методологии реализованы детерминированный подход к оценке погрешности и аппарат линейной алгебры Впервые получены соотношения, связывающие величины составляющих погрешностей узлов преобразователей и характеристики потока контролируемых ИЭТ, позволившие определить выигрыш в точности преобразователей относительных отклонений по сравнению с преобразователями абсолютных значений при метрологической экспертизе средств технического контроля Проведен структурный и параметрический синтез операционной части ФИ_А, представляющей собой комплекс измерительных преобразователей с программно-перестраиваемой структурой Оригинальность преобразователей защищена авторскими свидетельствами

8 Проведен морфологический анализ существующих методов автомагической коррекции погрешностей Построена главная матрица системного анализа, позволившая найти новый пугь совершенствования метода самонастройки (названного методом последовательной коррекции) и модификацию существующего метода итерационной коррекции

9 Разработаны структуры каналов преобразования с итерационным методом коррекции Оригинальность предложенных структур защищена авторскими свидетельствами на изобретение и патентами Получены и исследованы выражения для эффективности коррекции линейных амплитудных и фазовых искажений в канале преобразования Сформулированы требования к точностным характеристикам элементов измерительной цепи Разработаны структурные способы компенсации погрешностей, возникающих от действия известных влияющих факторов и не устраняемых итерационной коррекцией, новизна которых защищена авторскими свидетельствами

10 Разработаны и исследованы алгоритмы итерационной коррекции на основе методов простых итераций и Ньютона-Рафсона для линейной и нелинейной моделей РСФП канала Предложены меры по сокращению времени итерационных измерений наиболее медленно действующих ИЛ за счёт уменьшения количества обращений к измерительной процедуре

11 Предложен и исследован метод последовательной коррекции с самонастройкой Проведен синтез устройств системы последовательной коррекции погрешностей с использованием гладкого восполнения на базе полинома Ньютона и трехточечною кубического сплайна Решена задача синтеза сепарабельных систем самонастройки характеристик ИУ с последовательным корректором, реализующим полиномом Ньютона, гладкое восполнение на базе полинома Ньютона и трехточечный кубический сплайн Даны методики выбора весовых коэффициентов контуров для неявных методов самонастройки, что позволяет обеспечивать устойчивость контуров настройки при вариациях параметров РСФП ИУ Доказана сходимость трех точечного кубического сплайна Получено выражение для оненки точности интерполирования трехточечным кубическим сплайном и эффективности коррекции

12 Представлены проектные решения МИИСКД, связанные с информационной интеграцией гетерогенного тестового и инспекционного оборудования, основой которых являются платформенная и языковая независимость, простота внедрения и адекватность функционирования Для проверки работоспособности предложенных методов коммуникации разработана виртуальная машина, позволяющая моделировать все виды сообщений реального тестового и инспекционного оборудования, передавать их по сети через Брокер Сообщений, имитируя ситуацию взаимодействия Брокер Сообщений разработан на основе IIS (MS) и MS MQ Проведенная экспериментальная проверка показала правильность теоретических

положений, приведённых в диссертации Для разработанных по принципу автономных агентов модулей РП32801, РП32802 и контрольно-измерительных терминалов А36Т-5 , А361-6 был разработан простой клиент (1ауа апплет), который позволил проверить возможность их взаимодействия через Брокер Сообщений в режиме протоколов "точка-точка" и "публикация-подписка" Проверка показала работоспособность и возможность взаимодействия тестового оборудования в соответствии с предложенной в работе коммуникационной моделью

Анализ приведенных выше результатов показывает, что представляемая работа связана с решением крупной научно-технической задачи и развитием нового научного направления — мультиагентных виртуальных информационно-измерительных систем технического контроля и диагностики, удовлетворяющих современным требованиям парадигмы интеллектуального распределенного производства

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ГЮ ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 Антипов В А , Мелехин В П Повышение точности средств измерений - М Радиотехника, 2007 -262 с

2 Антипов В А Новые информационно-измерительные технологии учебн пособие -Рязань Радиотехническая акад , 2002 - 80 с

3 Антипов В А , Бурлаков В Д, Бородавченко В В , Фролин М И , Лукьянов Ю А Измерительная система параметров радиоэлементов на базе мини-ЭВМ СОУ-1 // Тезисы докладов Всесоюзной НТК по информационно-измерительным системам "ИИС-81" Ч 3 - Львов, 1981 -С 24

4 Антипов В А, Фролин М И Система для статических прочностных испытаний // Информационный листок № 258-82 - Рязань Межотраслевой центр, 1982 - 4 с

5 Антипов В А , Бородавченко В В Применение микропроцессора в качестве процессора ввода-вывода аналоговых сш налов в системе с мини-ЭВМ // Автоматизация измерений межвуз сб научных трудов - Рязань РРТИ, 1982 - С 18-22

6 Антипов В А, Масляев В Н , Сьиук А М , Белеволенская Е М Измерительно-вычислительный комплекс для статических испытаний на прочность конструкций железнодорожной техники // Динамика и прочность магистральных тепловозов труды ВНИТИ Вып 60 Коломна, 1984 - С 24-30

7 Антипов В А Проблемы тестирования сложных схемных плат и путей их решения // Электроника - 1985,№ 15 -С 34-40

8 Антипов В А , Бурлаков В Д Преобразователь относительных отклонений активного сопротивления для автоматизированной системы контроля // Автоматизация экспериментальных исследований и испытаний межвуз сб научных трудов - Рязань РРГИ, 1985 -С 11-17

9 Ас № 1190298 Преобразователь сопротивления в постоянное напряжение 1 В А Антипов, В Д Бурлаков, В П Мелехин, М И Фролин - Опубл в ЬИ 1985, Л» 41

10 Ас № 1193601 Преобразователь сопротивления в напряжение / В А Антипов, В Д Бурлаков, В В Елисеев, В П Мелехин - Опубл в БИ 1985, № 43

11 Ас № 1246012 Преобразователь относительных отклонений составляющих комплексного сопротивления / В А Антипов, В Д Бурлаков, В В Елисеев, В Г1 Мелехин -Опубл в БИ 1986, № 27

12 Ас К» 1264107 Устройство для измерения добротности колебательных систем / В А Антипов, В Г1 Мелехин, С Ю Новожилов, М И Фролин - Опубл в БИ 1986, № 38

13 Антипов В А, Каневский А О Автоматизация процесса контроля дозировок и взвешивания комбикормов на свинооткормочном комплексе "Искра" // Тезисы докладов Всесоюзной конференции "АПК - интенсивное развитие" Ч 4 -Рязань, 1986 - С 4

14 Антипов В А Измерительный преобразователь с итерационной коррекцией погрешности // Автоматизация измерений при испытаниях межвуз сб научных трудов - Рязань РРТИ, 1987 -С 99-104

15 Антипов В А Синтез самонастраивающихся функциональных преобразователей ди систем автоматического контроля//Электроника -1987, № 15 -С 30-35

16 Антипов В А, Фролин М И Обобщенная структурная модель контрольно-измерительного терминала // Автоматизация испытаний и измерений межвуз сб научных трудов - Рязань РРТИ, 1988 -С 15-22

17 Антипов В А, Петров ВС, Фролин МИ Контрольно-измерительный герминад ГАП узлов РЭА // Тезисы докладов Всесоюзной НТК "Конструкторско-технологическое обеспечение качества микро- и радиоэлектронной аппаратуры при проектировании и производстве" Ч 2 -Ижевск, 1988 - С 10-11

18 Антипов В А , Бурлаков В Д, Петров В С, Фролин М И Определение достоверности результатов контроля ИЭТ при использовании мультипликативной коррекции погрешности измерения // Тезисы докладов Всесоюзной НТК "Конструкторско-технологическое обеспечение качества микро- и радиоэлектронной аппаратуры при проектировании и производстве" Ч 2 -Ижевск, 1988 - С 65-66

19 Антипов В А Анализ эффективности канала преобразования с самокоррекцией // Автоматизация испытаний и измерений Межвуз сб научных трудов -Рязань РРТИ, 1988 -С 55-60

20 Антипов В А, Бородавченко В В , Бурлаков В Д, Петров В С, Фролин М И Гибкий измерительный модуль автоматизированной системы сборки узлов на печатных платах // Тезисы докладов Всесоюзной НТК "Конструкторско-технологическое обеспечение качества микро- и радиоэлектронной аппаратуры при проектировании и производстве" 4 2-Ижевск, 1988 - С 69-70

21 Антипов В А Комбинированный метод коррекции погрешности канала преобразования параметров радиоэлементов // Автоматизация испытаний и измерений межвуз сб научных трудов -Рязань РРТИ, 1990 - С 4-9

22 Антипов В А, Мелехин В11 Устройство контроля катушек индуктивности // Информационный листок № 147-90 - Рязань Межотраслевой центр, 1990 -4 с

23 Антипов В А , Мелехин В П Устройство допускового контроля сопротивлений // Информационный листок № 90-14 -Рязань Межотраслевой центр, 1990 -4 с

24 Ас № 1622837 Преобразователь малых сопротивлений в напряжение / В А Антипов, В Е Мелехин, МИ Фролин, В Л Колесников, С И Петраков -Опубл вБИ1991,№3

25 А с № 1626190 Измеритель комплексного сопротивления с компенсацией паразитных параметров / В А Антипов - Опубл в БИ 1991, № 5

26 А с № 1691776 Устройство измерения и контроля параметров радиоэлементов с самокоррекцией / В А Антипов, В Д Бурлаков, М И Фролин - Опубл в БИ 1991, № 42

27 Антипов В А , Мелехин В II, Складчикова О Б Исследование связи параметров электрической модели биоткани с физиологическим состоянием животных // Автоматизация испытаний и измерений межвуз сб научных трудов - Рязань РРТИ, 1992 -С 28-33

28 Антипов В А , Мелехин В П , Складчикова О Б Исследование электрофизических параметров биоткани//Автоматизация испытаний и измерений межвуз сб научных трудов - Рязань РРТИ, 1992 - С 77-80

29 Антипов В А , Мелехин В II Система мониторинга текущего физиологического состояния биологических объектов // Тезисы докладов Международен конференции "Технологии и системы сбора, обработки и представления информации" - Рязань, 1993 - С 102-103

30 Антипов В А, Мелехин В И , Чуляева О Ь Экспериментальные исследования ио определению физиологического состояния животных // Тезисы докладов Всероссийской НТК "Электронизация и компьютеризация сельскохозяйственного производства" - Рязань, 1993 -С 5-6

31 Антипов В А , Мелехин В П , Чуляева О Б Структура электронного измерительного прибора для определения физиологического состояния животных // Тезисы докладов Всероссийской НГК "Электронизация и компьютеризация сельскохозяйственного производства" -Рязань, 1993 - С 6-7

32 Антипов В А , Мелехин В П Инвариантный преобразователь относительного отклонения активного сопротивления // Автоматизация испытаний и измерений межвуз сб научных трудов - Рязань РГР1А, 1995 - С 55-59

33 Антипов В А , Лукьянов Ю А , Новожилов С Ю Методы и средства измерений учебн пособие -Рязань Радиотехническая акад , 1995 -64 с

34 Антипов В А, Мелехин В П Метод измерения добротности колебательных систем // Автоматизация измерений и испытаний межвуз сб научных трудов -Рязань PI РТА, 1996 -С 27-30

35 Антипов В А , Мелехин В11 Методы повышения точности измерений учебн пособие -Рязань Радиотехническая акад , 1996 - 64 с

36 Антипов В А, Мелехин В Г1 Измерительный преобразователь с компенсацией паразитных параметров // Автоматизация измерений и испытаний межвуз сб научных трудов -Рязань РГРТА, 1996 - С 61-65

37 Антипов В А , Мелехин В П Автоматизированная система медико-биолот ических исследований // Автоматизация измерений и испытаний межвуз сб научных трудов - Рязань РГРТА, 1999 -С 35-40

38 Антипов В А, Москвитина А А Использование новых информационных технологий в обучении // Информатика и прикладная математика межвуз сб научных трудов - Рязань РГНУ, 1999 - С 8-15

39 Антипов В А , Коричнев Л П Система управления надежностью ГРЭС // Материалы 8-го Международного НТС "Проблемы передачи и обработки информации в сетях и системах телекоммуникаций" - Рязань, 1999 - С 55-58

40 Антипов В А Разработка автоматизированной системы экономического управления на ОАО "Рязанская ГРЭС" // Математическое и программное обеспечение вычислительных систем сб научных трудов -М Минобразования России, 1999 -С 167-172

41 Антипов В А Управление технологическими процессами с помощью экспертной системы // Автоматизация измерений и испытаний межвуз сб научных трудов - Рязань РГРТА, 1999 - С 118-122

42 Антипов В А Организация диагностирования и прогноза состояния энергооборудования ТЭС // Материалы 8-го Международного НТС "Проблемы передачи и обработки информации в сетях и системах телекоммуникаций" - Рязань, 1999 - С 58-59

43 Антипов В А Подсистема контроля и диагностики системы обеспечения качества технологического процесса сборки узлов медицинской электронной техники // Ьиомедицин-ские технологии и радиоэлектроника - 2002, № 7 - С 42-48

44 Антипов ВАК вопросу об оптимизации размещения тестового и инспекционного оборудования // Биомедицинские технологии и радиоэлектроника — 2003, № 7 - С 59-65

45 Антипов В А Измерительный преобразователь, реализующий тестовый метод коррекции // Информационно-измерительная и биомедицинская техника межвуз сб научных трудов - Рязань РГРТА, 2003 - С 34-39

46 Антипов В А , Мелехин В 11 Повышение точности средств измерений учебн пособие - Рязань Радиотехническая акад , 2003 - 80 с

47 Антипов В А Анализ задач проектирования подсистемы активного технологического контроля системы управления качеством // Информационно-измерительная и биомедицинская техника межвуз сб научных трудов -Рязань РГРТА, 2003 - С 44-50

48 Антипов В А Повышение достоверности получения и сбора измерительной информации о технологическом объекте // Материалы 14-й Международной НТК "Проблемы передачи и обработки информации в сетях и системах телекоммуникаций" - Рязань, 2005 -С 6-8

49 Антипов В А Выбор контрольно-измерительных средств производства медицинского радиоэлектронного оборудования // Биомедицинские технологии и радиоэлектроника -2005, № 7- С 47-51

50 Антипов В А , Жулев В И Организация интегрированной системы сбора контрольно-диагностической информации технологического процесса сборки узлов РЭА // Материалы 14-й Международной НТК "Проблемы передачи и обработки информации в сетях и системах телекоммуникаций" — Рязань, 2005 - С 8-9

51 Антипов В А Методология разработки мультиагентных систем реального времени // Биомедицинские технолог™ и радиоэлектроника - 2006, №7 - С 44-49

52 Антипов В А, Жулев В И , Соколов В П Концепция виртуальных ИИС контроля и диагносгики процесса производства РЭА медицинского назначения // Биомедицинские технологии и радиоэлектроника - 2006, №7 - С 53—59

53 Антипов В А Мупьтиагентная модель виртуальной ИИС промышленного назначения // Тезисы докладов 5-й Международной НГК "Физика и технические приложения волновых процессов" - Самара, 2006 - С 20

54 Антипов В А Мультиагентная модель виртуальных информационно-измерительных систем промышленного назначения // Биомедиципские технологии и радиоэлектроника -2006,№7 -С 67-72

55 Антипов В А, Соколов В П Информационная интеграция системы контроля // Вестник РГРТА Выл 17 - Рязань, 2006 - С 105-108

56 Антипов В А Системный анализ методов автоматической коррекции погрешностей измерительных устройств// Вестник РГРТ А Вып 18 - Рязань, 2006 - С 51-58

57 Антипов В А , Соколов В II Коммуникационная архитектура виртуальных информационно-измерительных систем промышленного назначения // Информационно-измерительная и биомедицинская техника межвуз сб научных трудов - Рязань РГР1У, 2006 - С 116-123

58 Антипов В А , Соколов В Г1 Основные требования к передаче сообщений о метрологическом и техническом состоянии тестового оборудования // Информационно-измерительная и биомедицинская техника межвуз сб научных трудов - Рязань РГРГУ, 2006 -С 123-128

59 Антипов В А , Соколов В П Оптимизация стратегии производст венной диагностики узлов РЭА ответственного назначения // Тезисы докладов 5-й Международной НТК "Физика и технические приложения волновых процессов" — Самара, 2006 - С 7

60 Антипов В А , Жулев В И , Никишкин Д А Концепция виртуальных информационно-измерительных систем промышленного назначения // Т езисы докладов 5-й Международной НТ К "Физика и технические приложения волновых процессов" - Самара, 2006 - С 9

61 Антштов В А Разработка многофункционального итерационного измерительного канала системы входного контроля//Вестник РГРГА Вып 17 -Рязань, 2006 - С 20-25

62 Антипов В А Организационная структура мультиагентной модели виртуальной ИИС контроля и диагностики // Вестник РГРТА Вып 19 - Рязань, 2006 - С 89-94

63 Антипов В А Мультиагентный подход к проектированию систем тестирования и инспекции РЭА // Биомедицинские технолот ии и радиоэлектроника - 2007, №7 - С 35- 43

64 Антипов В А , Соколов ВII Отображение семантики домена контроля и диагностики на структуру ХМЬ-сообщений // Ьиомедицинские технологии и радиоэлектроника - 2007, №7 -С 59-68

Ант инов Владимир Анатольевич

Мультиагентные информационно-измерительные системы технического контроля и диагностики РЭА

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Подписано в печать 20 07 07 Формат бумаги 60*84 1/16 Бумага офсетная Печать офсетная Уел печ л 2,5 Уч-изд л 2,5 Тираж 100 экз Заказ 5300

Рязанский государственный радиотехнический университет 390005, Рязань, ул Гагарина, 59/1

Отпечатано в НГ1Ц "Информационные технологии" г Рязань, ул Островского, 21/1 Тел (4912)98-69-84

Введение.

1. Анализ и обоснование новых принципов организации ИИС.

1.1. Анализ современных методов тестирования, тестового оборудования и его системной интеграции.

1.1.1. Анализ объектов контроля и диагностики.

Виды производственных дефектов.

1.1.2. Методы и средства тестового диагностирования и инспекции электронных устройств.

1.1.3. Системная интеграция тестового оборудования.

1.1.4. Современные тенденции развития тестового и инспекционного оборудования.

1.2. Модельное представление объектов и процесса контроля.

1.2.1. Представление диагностической модели РЭА в соответствии с CALS идеологией.

1.2.2. Математические модели узлов РЭА как объектов диагностирования.

1.2.3. Модельное представление процессов контроля и диагностики.

1.3. Анализ факторов, формирующих новые требования и основные признаки ИИС технического контроля и диагностики.

1.3.1. Взаимосвязь технического контроля и диагностики с задачами системы менеджмента качества.

1.3.2. Информационная интеграция СТКД.

1.3.3. СТКД в условиях гибкого автоматизированного производства.

1.3.4. СТКД и система метрологического обеспечения.

1.3.5. Основные признаки новой организации ИИС технического контроля и диагностики.

1.4. Анализ и обоснование мультиагентного подхода к проектированию ИИСКД.

1.4.1. Новые концепции производственной интеграции и управления предприятием.

1.4.2. Мультиагентный подход к построению ИИСКД.

1.4.3. Технология программной реализации мультиагентных систем.

1.5. Идентификация новой организации СТКД.

1.6. Выводы.

2. Мультиагентная модель ИИС контроля и диагностики.

2.1. Анализ и выбор базовой методологи построения мультиагентной модели.

2.2. Организационная модель МИИСКД.

2.2.1. Разработка метамодели организации МИИСКД.

2.2.2. Определение базовой архитектуры организации.

2.2.3. Анализ задач и процесса технического контроля, поддерживаемого МИИСКД.

2.2.4. Декомпозиция организационной структуры МИИСКД.

2.2.5. Внешняя среда МИИСКД.

2.3. Модель Цели/Задачи.

2.4. Модель Агента.

2.4.1. Структура модели Агента.

2.4.2. Основные понятия Модели Агента.

2.5. Модель Домена (информационная).

2.6. Модель взаимодействия.

2.6.1. Метамодель взаимодействия.

2.6.2. Основные понятия метамодели взаимодействия.

2.7. Методика моделирования МИИСКД.

2.7.1. Поток задач моделирования.

2.7.2. Построение моделей Уровня 0.

2.7.3. Построение моделей Уровня 1.

2.8. Выводы.

3. Разработка модели взаимодействия агентов МИНСКД.

3.1. Коммуникационная архитектура мультиагентных информационно-измерительных систем.

3.1.1. Модель взаимодействия на основе Сообщений.

3.1.2. Разработка протокола взаимодействия.

3.1.3. Обеспечение целостности передаваемых данных.

3.2. Основные требования к передаче сообщений о метрологическом и техническом состоянии тестового оборудования.

3.3. Семантическое моделирование и разработка схем

XML сообщений.

3.3.1. Семантическое моделирование домена контроля и диагностики.

3.3.2. Теоретико-множественный подход к отображению семантики домена контроля и диагностики на структуру XML сообщений.

3.3.3. Разработка схем XML сообщений.

3.4. Выводы.

4. Оптимизация размещения ресурсных агентов МИИСКД многооперационного процесса контроля.

4.1. Построение моделей размещения мультиагентной системы с учётом ограничений и недостаточности информации.

4.1.1. Анализ целевых функций и ограничений.

4.1.2. Основные соотношения, определяющие модели подсистем операционного контроля и вид исходных данных.

4.1.3. Информационные аспекты задачи проектирования оптимальных подсистем операционного контроля.

4.2. Обеспечение устойчивости техпроцессов с подсистемой операционного контроля.

4.2.1. Стабилизация выхода годных изделий оптимальными ПОК.

4.2.2. Оптимизация ПОК.

4.2.3. Алгоритм оптимизации ПОК.

4.3. Оптимальные пределы развития подсистемы операционного контроля технологических процессов.

4.4. Выводы.

5. Методология проектирования мультиагентных тестовых систем.

5.1. Применение мультиагентной методологии к проектированию тестовых систем.

5.1.1. Обоснование мультиагентной методологии проектирования тестовых систем.

5.1.2, Методологические особенности проектирования MAC реального времени.

5.2. Мультиагентная архитектура автоматического тестового и инспекционного оборудования.

5.2.1. Таксономия агентов MAC.

5.2.2. Обобщенная модель контрольно-измерительного терминала Физического Измерительного Агента.

5.3. Выводы.

6. Проектирование операционной части КИТ

Физического Измерительного Агента.

6.1. Методология моделирования и предварительной оценки погрешности измерительного канала ФИА.

6.1.1. Статическая характеристика измерительных устройств.

6.1.2. Представление функции преобразования измерительных устройств определителями.

6.1.3. Детерминированная модель погрешности измерительных устройств.

6.1.4. Алгоритм вычисления определителя в символьном виде.

6.2. Обоснование статической функции преобразования.

6.3. Функциональный анализ Физического Измерительного Агента входного контроля ИЭТ.

6.3.1. Функциональный анализ.

6.3.2. Анализ структуры операционной части ФИА.

6.4. Структурный синтез измерительных преобразователей операционной части Физического Измерительного Агента.

6.5. Параметрический синтез измерительных преобразователей операционной части Физического Измерительного Агента.

6.6. Выводы.

7. Разработка и исследование методов и средств повышения точности и метрологической надёжности Физического Измерительного Агента.

7.1. Системный анализ.

7.1.1. Вводные замечания.

7.1.2. Построение матрицы системного анализа.

7.1.3. Оценка полученных решений.

7.2. Синтез структуры дифференциально-разностного итерационного канала преобразования.

7.3. Эффективность канала преобразования с самокоррекцией.

7.3.1. Эффективность коррекции погрешностей, возникающих за счет линейных амплитудных искажений.

7.3.2. Структурные методы снижения погрешностей, возникающих за счёт переходных сопротивлений коммутирующих элементов.

7.3.3. Эффективность коррекции погрешностей, возникающих за счёт паразитных параметров и линейных фазовых искажений в канале преобразования.

7.3.4. Структурный метод снижения погрешности, возникающей за счет паразитных параметров в измерительном канале.

7.3.5. Снижение влияния погрешности квантования информации в измерительном канале с самокоррекцией.

7.4. Разработка алгоритмов самокоррекции канала преобразования Физического Измерительного Агента.

7.5. Выводы.

8. Синтез самонастраивающегося измерительного канала Физического Измерительного Агента с последовательной коррекцией погрешности.

8.1. Базовые структуры измерительного канала с последовательной коррекцией погрешности.

8.2. Выбор интерполянтов математической модели СФП корректирующего устройства.

8.3. Синтез СФП корректора на основе интерполяционной формулы Ньютона.

8.4. Синтез СФП корректора с использованием метода гладкого восполнения.

8.5. Синтез СФП корректора на основе трехточечного кубического сплайна.

8.6. Синтез системы самонастройки для измерительных устройств с образцовым прямым преобразователем.

8.7. Сравнение самонастраивающихся измерительных устройств с последовательной коррекцией.

8.8. Выводы.

9. Практическая реализация МИИСКД.

9.1. Проектирование мультиагентной информационноизмерительной системы технического контроля и диагностики предприятия.

9.1.1. Выбор коммуникационного механизма.

9.1.2. Разработка XML сообщений.

9.1.3. Построение структуры домена МИИСКД.

9.1.4. Экспериментальные проверки коммуникационного механизма.

9.2. Система анализа производственных дефектов ГАП узлов РЭА.

9.3. Программируемые контрольно-измерительные устройства для систем управления сборкой узлов РЭА.

9.4. Система межоперационного контроля производства элементов управления фазированными антенными решётками.

9.5. Система метрологического обеспечения приборостроительного предприятия "Метролог".

9.6. Выводы.

Актуальность темы. Потребность современных предприятий в быстрой реакции на изменения во внешней среде, в разнообразии и высоком качестве выпускаемой продукции при малых размерах партий привела к появлению новой парадигмы организации производства — интеллектуальным распределённым производственным системам (IDMS). Эта парадигма требует информационной интеграции предприятия, распределенного управления, способности к взаимодействию в гетерогенных окружающих средах, открытой и динамичной структуры, сотрудничества, интеграции людей с программным обеспечением и аппаратными средствами, масштабируемости и толерантности к ошибкам.

В многообразии проблем, возникающих при проектировании таких систем, можно выделить класс задач, касающийся контроля качества выпускаемой продукции. В настоящее время, как в нашей стране, так и за рубежом, ведется интенсивная работа над созданием методов проектирования систем менеджмента качества (СМК) в соответствии со стандартами ISO 9000. Одной из важных составляющих СМК является система контроля качества (СКК) продукции, выпускаемой по заданной технологии. Эффективность СКК существенно зависит от её объективности и своевременности вмешательства в контролируемый процесс, что, в свою очередь, определяется тем, насколько адекватно и оперативно отображает реальную ситуацию действующая система технического контроля и диагностики (СТКД).

Новая организация производства определяет новые требования к СТКД. На сегодняшний день создание СТКД, отвечающей требованиям парадигмы интеллектуального распределённого производства, разработка теоретических и методологических основ её построения являются крайне важной и актуальной задачей. В данной работе предлагается новый подход к построению систем технического контроля и диагностики радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) в процессе её производства — мультиагентные информационно-измерительные системы технического контроля и диагностики (МИИСКД).

Первоначальная концепция создания информационно-измерительных систем (ИИС) как нового класса средств информационно-измерительной техники была сформулирована в начале 60-х годов. В основу построения ИИС уже в то время была положена системная организация совместной автоматической работы средств сбора, обработки и передачи количественной информации. В результате были созданы ИИС, которые относят к первому поколению. Дальнейшее развитие ИИС, второе (70-е годы) и третье (80-90-е годы) поколения, в основном связывают с развитием вычислительной техники и стандартных системных интерфейсов. Теоретические основы и принципы построения информационно-измерительных систем были заложены научными коллективами, руководимыми Ф. Е. Темни-ковым, К. Б. Карандеевым, П. П. Орнатским, П. М. Цапенко, А. М. Мелик-Шахназаровым, Э. И. Цветковым, Т. М. Алиевым, П. В. Новицким и другими известными специалистами в области информационно-измерительной техники. Целостность ИИС как основное системное требование обеспечивалась централизованным, а затем иерархическим управлением.

Широкое внедрение на современных предприятиях-изготовителях РЭА стандартов ISO 9000, ISO 10303, ERP требует интенсивного информационного взаимодействия между компонентами СТКД для достижения общей цели — обеспечения высокого качества выпускаемой продукции. Основной трудностью информационной интеграции является гетерогенность тестового и инспекционного оборудования, а отсутствие стандартных, унифицированных методов информационного взаимодействия ставит эту проблему перед производителями РЭА на первый план. Создание ИИС, отвечающих требованиям современного производства, связано с использованием методов и средств искусственного интеллекта. Предлагаемые парадигмы интеллектуальных производственных систем в той или иной форме используют метафору агента. В настоящее время нет единого определения для термина "агент", который является и техническим понятием и метафорой. Можно определить понятие агента как компонент программного обеспечения и/или аппаратных средств, обладающий автономией, знаниями, способностью к коммуникации и сотрудничеству с другими агентами, направленными на достижение общей цели. Таким образом, агенты могут рассматриваться как объекты производственной системы и, в частности, объекты МИИСКД.

В данной работе рассматривается методология построения МИИСКД, агентами-учредителями которой является тестовое и инспекционное оборудование. При этом само тестовое и инспекционное оборудование, являясь локальными ИИС, строится так же, как мультиагентные системы, что обеспечивает концептуальное единство в проектировании. Целостность системы определяется некоторой организующей общностью1. В традиционных ИИС организующей общностью является процесс управления, основанный на целевых критериях. Проявлением организующей общности, делающей МИИСКД системой, является способность агентов-учредителей к взаимодействию на домене сотрудничества. К свойствам МИИСКД, которые связаны с её целостностью, можно отнести: единую цель, единую сетевую инфраструктуру, единый материальный поток. Виртуальный характер системы определяется тем, что организующей общностью является домен сотрудничества, реализованный в виде онтологии технического контроля и диагностики (ОТКД), то есть в виде общности, не имеющей физического воплощения.

Предлагаемый новый подход к построению СТКД порождает ряд задач теоретического, методологического и организационного плана и ряд новых проблем.

Объект исследования. Объектом исследования является информационно-измерительная система технического контроля и диагностики про

1 Ю.А. Шрейдер, A.A. Шаров. Системы и модели. - М.: Радио и связь, 1982. — 152 е., ил. - (Кибернетика).

11 цесса производства узлов РЭА ответственного назначения, построенная как мультиагентная система.

Предмет исследования» Предметом исследования является программно-аппаратное, информационное и организационное обеспечение МИИСКД.

Цель работы. Целью работы является разработка теоретических и методологических основ построения МИИСКД и их метрологического обеспечения для решения задач повышения эффективности управления качеством производства РЭА ответственного назначения.

Для достижения поставленной цели решались следующие основные задачи

1. Анализ факторов, формирующих требования и основные признаки нового подхода к построению ИИС, используемых для контроля и диагностики при производстве РЭА ответственного назначения.

2. Разработка мультиагентной модели, методологии анализа и проектирования МИИСКД. Выбор и обоснование модели взаимодействия агентов-учредителей, разработка коммуникационного протокола.

3. Разработка семантической модели домена контроля и диагностики, а также схем (моделей) сообщений о результатах контроля качества РЭА, поступающих от тестовых и инспекционных систем.

4. Разработка и анализ алгоритмов выбора оптимальной стратегии тестирования и размещения тестового и инспекционного оборудования МИИСКД в многооперационном процессе производства РЭА.

5. Разработка принципов построения и методики проектирования мультиагентной тестовой системы.

6. Разработка методологии моделирования и предварительного анализа погрешности измерительного канала Физического Измерительного Агента (ФИА). Разработка и исследование операционной части многофункционального измерительного канала ФИА с программно-настраиваемой структурой.

7. Разработка и исследование методов самокоррекции и самонастройки измерительного канала ФИА, направленных на повышение точности, метрологической надёжности и быстродействия.

Методы исследования. Методы исследования, используемые в данной работе, объединяются на основе системного подхода к решаемой проблеме. Используются аппарат, принципы и основные положения теории измерений, метрологии, теории вероятностей, идентификации и оптимизации, дифференциального и интегрального исчисления, объектно-ориентированного анализа, логико-алгебраических моделей.

Научная новизна

1. Впервые предложена методология построения мультиагентной модели информационно-измерительной системы технического контроля и диагностики. Разработаны метамодели модельного представления МИИСКД, что даёт возможность провести её анализ и проектирование как мультиагентной системы.

2. Предложена коммуникационная модель взаимодействия агентов-учредителей системы и заинтересованных агентов внешней среды на домене сотрудничества, основанная на XML-сообщениях и Посреднике, позволяющая рассматривать Intranet как распределённую вычислительную платформу мультиагентной ИИС и использовать коммуникационные Internet-технологии, обеспечивающие надёжную передачу данных.

3. Предложен теоретико-множественный подход к формальному отображению семантики домена контроля и диагностики на структуру XML-сообщений. На его основе разработана структура XML-сообщений о результатах операций контроля и диагностики и оценках метрологического состояния тестового и инспекционного оборудования.

4. Разработан метод оптимизации размещения тестового и инспекционного оборудования в многооперационном процессе изготовления РЭА, позволивший специфицировать программное обеспечение класса Df Т (Design for Test).

5. Предложены принципы построения мультиагентной тестовой системы (на примере анализатора производственных дефектов - АПД). В приведённой таксономии агентов-учредителей системы выделен класс Физических Измерительных Агентов, определяющий функциональные возможности системы и инкапсулирующий в себе все необходимые программно-аппаратные и информационные ресурсы. Особенностью структуры программно-аппаратных средств ФИА являются выделенная агентная часть, реализующая агентные функции, и контрольно-измерительный терминал (КИТ), реализующий элементарные контрольно-измерительные операции.

6. Разработана методология компьютерного моделирования и предварительного анализа погрешности измерительного канала КИТ ФИА, основанная на детерминированном подходе и использовании аппарата линейной алгебры, что позволяет в отличие от метода, использующего теорию чувствительности, получить модель детерминированной погрешности измерительного канала при произвольных (сколь угодно больших) приращениях величин — источников погрешности. Предложенная методология использована при проектировании программно-перестраиваемого измерительного канала КИТ (на примере тестовой системы входного контроля, совмещённой с технологической операцией установки ИЭТ на 1111).

7. Проведен морфологический анализ методов автоматической коррекции погрешности (АКП) средств измерений, позволивший составить новую классификацию методов АКП, провести сравнительный анализ существующих методов АКП и выявить новый метод последовательной коррекции, найти пути его совершенствования, разработать базовые структурные схемы предложенного метода. Разработана методика синтеза системы самонастройки для нелинейных функций преобразования измерительного канала с использованием гладкого восполнения на базе полинома Ньютона и трёхточечного кубического сплайна, сравнительный анализ процедур

2 Янч Эрих. Прогнозирование научно-технического прогресса. - М.: Наука, 1976. самонастройки позволил выявить, что при использовании последнего ин-терполянта быстродействие увеличивается в 2,4 раза.

8. Предложен оригинальный многофункциональный измерительный канал КИТ с программно-перестраиваемой структурой, реализующий дифференциально-разностный метод, повышающий чувствительность в окрестности измеряемого параметра, и итерационный метод самокоррекции, обеспечивающий высокую точность и надёжность измерений.

Практическая ценность

1. Предложена методология анализа и проектирования информационно-измерительной системы технического контроля и диагностики как мультиагентной системы, позволяющая осуществить её визуальное специфицирование в нотации UML (AUML).

2. В соответствии с предложенной коммуникационной моделью взаимодействия агентов МИИСКД, основанной на архитектуре MOM, сервер сети обеспечивает функциональные возможности HTTP, а посредник (Брокер Сообщений) — остальные услуги по передаче данных, что даёт значительные экономические выгоды и упрощает написание необходимого программного кода серверной и клиентских частей системы.

3. Разработанные XML-схемы и их метаописания, образующие язык домена контроля и диагностики, делают возможным взаимодействие систем тестирования и инспекции МИИСКД на уровне сообщений.

4. Разработана виртуальная программная система, позволяющая моделировать все виды сообщений реального тестового и инспекционного оборудования, передавать их по сети через Брокер Сообщений, имитируя ситуацию взаимодействия.

5. Разработанные метод и алгоритм оптимального размещения тестового и инспекционного оборудования в многооперационных процессах изготовления РЭА являются основой для специфицирования программного обеспечения класса DfT.

6. Разработана методика инженерного проектирования преобразователей относительного отклонения параметров контролируемых ИЭТ, составляющих основу измерительного канала ФИА.

7. Разработанный измерительный канал КИТ, реализующий дифференциально-разностный метод и метод итерационной коррекции, позволяет уменьшить погрешность измерения контролируемых параметров в 10-20 раз и повысить надёжность измерений за счёт самокоррекции.

8. Разработанный метод с последовательной коррекцией погрешности позволяет повысить быстродействие измерительного канала в 4-6 раз при обеспечении той же точности, что и известные методы коррекции.

Реализация и внедрение результатов работы

1. На предприятиях ФГУП "Государственный Рязанский приборный завод" и Корпорации "Аэрокосмическое оборудование" ООО "Объединённый авиаприборный консорциум" ведутся работы по внедрению и опытной эксплуатации разработанной мультиагентной информационно-измерительной системы технического контроля и диагностики производства РЭА ответственного назначения. Проведённые экспериментальные исследования в условиях производства подтвердили правильность разработанных в главах 2-4 диссертации теоретических положений и технических решений, связанных с интеграцией гетерогенного тестового оборудования и его размещения в многооперационном технологическом процессе.

2. На предприятии ООО "Объединённый авиаприборный консорциум" с целью расширения функциональных возможностей анализатора производственных дефектов ТЯ8 системы технического контроля внедрены разработанные автономные физические измерительные агенты измерения малых сопротивлений и тока утечки КБЕ, конструктивно и программно совместимые с анализатором. Эксплуатация модулей показала их высокие метрологические характеристики, обеспечиваемые предложенными структурно-алгоритмическими методами коррекции погрешности.

3. На предприятии ФГУП "Касимовский приборный завод" с целью повышения качества производимой продукции внедрены система входного контроля ИЭТ и система технического контроля индукторов производства РЭА медицинского назначения. Основу измерительной части систем составляют разработанные в главах 5-7 структуры измерительных преобразователей. Эксплуатация систем показала их высокие эксплуатационные и метрологические характеристики.

4. Совместно с ФГУП ОКБ "Спектр" разработана и внедрена система контроля и диагностики наземного оборудования пускового комплекса шахтных ракетных установок. В измерительной части системы использовались структуры преобразователей, в основу которых положены методы повышения точности и быстродействия, разработанные и исследованные в главах 6-8.

5. На ЗАО "МЕДКОМ Групп" г. Зарайска разработаны и внедрены мультиагентная подсистема контроля процесса плавки и онтология контроля качества. Подсистема была разработана с использованием методологии, предложенной в главах 2, 5, и описана в главе 9.

6. На предприятии ООО "Технософт" разработана и внедрена система "Метролог".

7. Результаты полученных в диссертации теоретических, прикладных и экспериментальных исследований используются в учебном процессе Рязанского государственного радиотехнического университета при обучении студентов специальности 200106 «Информационно-измерительная техника и технологии».

Основные положения, выносимые на защиту

1. Методология построения мультиагентной модели информационно-измерительной системы технического контроля и диагностики на основе метамодельного представления, позволяющего провести её анализ и проектирование как мультиагентной системы.

2. Коммуникационная модель взаимодействия агентов-учредителей МИИСКД и заинтересованных агентов внешней среды на домене сотрудничества, основанная на XML-сообщениях и Посреднике, отличающаяся тем, что рассматривает Intranet как распределённую вычислительную платформу ИИС и использует коммуникационные Internet-технологии, обеспечивающие надёжную передачу данных по сети.

3. Теоретико-множественный подход к формальному отображению семантики домена контроля и диагностики на структуру XML-сообщений, отличающийся представлением структур в виде семантических сетей и позволивший осуществить разработку схем XML-сообщений о результатах операций контроля и диагностики.

4. Общие принципы построения мультиагентной тестовой системы. Таксономия агентов-учредителей системы с выделенным классом Физических Измерительных Агентов, определяющим функциональные возможности системы. Структура программно-аппаратных средств ФИА с выделенной агентной частью, реализующей агентные функции, и контрольно-измерительным терминалом, реализующим элементарные контрольно-измерительные операции.

5. Методология компьютерного моделирования и предварительного анализа погрешности измерительного канала КИТ ФИА, основанная на детерминированном подходе и использовании аппарата линейной алгебры, позволяющая в отличие от метода на основе теории чувствительности получить модель детерминированной погрешности измерительного канала при произвольных приращениях величин — источников погрешности.

6. Морфологический анализ методов автоматической коррекции погрешности средств измерений, новая классификация методов АКП, новые методы последовательной коррекции с самонастройкой, базовые структурные схемы предложенных методов. Методика синтеза системы самонастройки для нелинейных функций преобразования измерительного канала с использованием гладкого восполнения на базе полинома Ньютона и трёхточечного кубического сплайна. Процедуры самонастройки, позволяющие при использовании последнего интерполянта увеличить быстродействие в 2,4 раза.

7. Многофункциональный измерительный канал КИТ с программно-перестраиваемой структурой, реализующий дифференциально-разностный метод, позволяющий повысить чувствительность в окрестности измеряемого параметра, и итерационный метод самокоррекции, обеспечивающий высокую точность и надёжность измерений.

8.8. Выводы

1. Предложен метод преобразования структурных схем измерительных устройств с последовательной коррекцией, позволяющий применить аппарат теории идентификации.

2. Решена задача синтеза сепарабельных систем самонастройки характеристик измерительных устройств с последовательным корректором, реализующим полином Ньютона, гладкое восполнение на базе полинома Ньютона и трехточечный кубический сплайн.

3. Приведены методики выбора весовых коэффициентов контуров для неявных методов самонастройки, что позволяет обеспечивать устойчивость контуров настройки при вариациях параметров РСФП измерительных устройств.

4. Доказана сходимость трехточечного кубического сплайна. Получено выражение для оценки точности интерполирования трехточечным кубическим сплайном.

5. Показана возможность применения классических методов самонастройки для систем коррекции погрешностей с образцовым прямым преобразователем и последовательным корректирующим устройством.

6. Получены выражения для оценки быстродействия корректирующих устройств и систем настройки, реализующих предложенные интерполянты. Показано, что наибольшим быстродействием при явном методе настройки обладает корректирующее устройство, реализующее гладкое восполнение на базе полинома Ньютона, при неявном методе быстрее всего настраивается корректирующее устройство, реализующее трехточечный кубический сплайн, при "сильных" нелинейностях следует пользоваться гладким восполнением на базе полинома Ньютона или кубическим трехточечным сплайном.

Глава 9. Практическая реализация МИИСКД

9.1. Проектирование мультиагентной информационно-измерительной системы технического контроля и диагностики предприятия

В рамках общей политики "Государственного рязанского приборного завода" (ГРПЗ), направленной на создание современного конкурентно способного производственного предприятия, решается задача проектирования системы технического контроля и диагностики сборочной линии электронных узлов ответственного назначения, отвечающей требованиям основной концепции управления предприятием — управления качеством.

В главе 1 предложена концепция мультиагентной информационно-измерительной системы контроля и диагностики (МИИСКД).

Проектирование МИИСКД связано с решением общей проблемы информационной интеграции гетерогенного технологического и тестового оборудования, которое представлено в виде автономных агентов (глава 2).

В качестве основных задач можно выделить: разработку коммуникационного механизма; разработку структуры и семантики передаваемых сообщений; разработку структуры онтологии технического контроля и диагностики (ОТКД), описывающей домен сотрудничества автономных агентов.

При этом основными проектными целями являются платформенная и языковая независимости, простота внедрения, разумная стоимость и адекватность функционирования.

9.1.1. Выбор коммуникационного механизма

В рамках проекта были рассмотрены возможности использования интеграционных решений на основе стандарта GEM, широко используемого среди производителей полупроводниковой техники, а также альтернативные подходы.

Широкое использование Интернета и связанных с ним технологий предоставляет универсальную и открытую архитектуру, которая может быть использована в виде распределённой вычислительной платформы предприятия.

Проведённые начальные исследования показали, что коммуникационные интерфейсы технологического и тестового оборудования, а также всей структуры сборочного участка, основанные на двух основных технологиях Интернета — HTTP, XML и сервера сети, являются более простыми и менее дорогостоящими, позволяющими создать информационную систему на уровне цеха, легко интегрируемую в КИС предприятия. При этом такой подход обеспечивает все ключевые функциональные возможности GEM интерфейса при более широких возможностях объединения гетерогенных ресурсов.

В главе 3 предлагается вариант решения проблемы коммуникации внутри домена заинтересованных агентов тестового и инспекционного оборудования участка сборки ЭУ, основанный на использовании HTTP, XML и MOM. Была принята структура, состоящая из TCP/IP - протокола сети, HTTP — протокола интерфейса между объектами, XML - синтаксиса передаваемых сообщений и протокола SOAP, который определяет простой механизм запроса/ответа доступа к ресурсам, доступным на Web. Комбинация приведённых протоколов представляет собой первый коммуникационный слой, который был разработан и в настоящее время является стандартом W3C. Остальная часть уровней должна определять структуру и семантику передаваемых Сообщений.

Клиенты внутри структуры используют SOAP для доступа к централизованному передающему обслуживанию, основанному на публикации/подписке. Этот слой коммуникации между клиентами и централизованным сервером называется MOM.

Механизм издания/подписки позволяет производителям данных публиковать существенную информацию через MOM на Web сервере, доступную для других заинтересованных агентов. Web сервер держит список подписных интересов других агентов, которые периодически проверяют Web сервер на наличие изданных данных.

Этот механизм позволяет тестовому, инспекционному оборудованию и прикладному программному обеспечению обмениваться данными гибким, асинхронным способом.

Структура контрольно-диагностического домена, основанная на Брокере Сообщений изображена на рис. 9.1, где ТИ0 - тестовое и инспекционное оборудование, то есть Агенты ИЗМ, а Приложения - ПО, ассоциированное с внешней средой и с ОТКД. Брокер Сообщений выполняет функцию интеллектуального маршрутизатора.

Рис. 9.1. Домен контроля и диагностики

Основной задачей является задача сбора информации о техническом и метрологическом состоянии инспекционного и тестового оборудования, о техническом состоянии собираемых ЭУ. Поставка информации с шагом времени — порядка секунд.

9.1.2. Разработка XML сообщений

Исследование структуры и семантики сообщений стандарта GEM позволило разработать структуру и семантику XML сообщений контрольно-диагностического оборудования, которые являются основой для построения ОТКД.

Формирование файла XML связано со структуризацией передаваемой информации и построением иерархии объектов. Гибкость связей XML позволяет представить любую структуру данных. XML делает возможным создание сообщений, передаваемых по сети, которые сохраняют структуру данных и обеспечивают её "машиночитаемость". Главным недостатком XML как формата сообщения является его многословие. Однако широкое использование методов сжатия и стандартизация перевешивают это неудобство. XML описывает документ с помощью DTD файла (файла определения типа данных). Далее представлен разработанный ГРПЗ DTD файл.

ГРПЗ DTD файл:

ГРПЗ тестовый DTD Version lb~> ELEMENT rPTOMessage (Control, Data)>

ELEMENT Control (Sender, Receiver+, Command, Type, Status,

DateTime)> ELEMENT Data (Charting | Equipment | Line | Materials | Operation |

Order | ProcessPlan | Product | Report | Resource)

Task | WorkInstruction)> ELEMENT Sender (#PCDATA)> ELEMENT Receiver (#PCDATA)> ELEMENT Command (Get | Set | Event | Response)>

ELEMENT Type (#PCDATA)>

ELEMENT Status (#PCDATA)>

ELEMENT DateTime (#PCDATA)> ELEMENT Get (#PCDATA)>

ELEMENT Set (#PCDATA)> ELEMENT Event (#PCDATA)>

ELEMENT Response (#PCDATA)> ELEMENT Equipment (Name | Make | Model | SerialNumber | DateTime |

CurrentState ] PreviousState | NetworkAddress | NetworkType | SofitwareRevision | ItemsInMachine ItemsInProcess | ItemsProcessed | CurrentRecipe | PreviousRecipe | AllRecipes | Alarm | ItemEnter | ItemExit | ItemProcessStart | ItemProcessEnd | RecipeChange | StateChange)> <! ELEMENT Name (#PCDATA)> <! ELEMENT Make (#PCDATA)> <! ELEMENT Model (#PCDATA)> <!ELEMENT SerialNumber (#PCDATA)> <! ELEMENT CurrentState (#PCDATA)> <! ELEMENT PreviousState (#PCDATA)> <! ELEMENT NetworkAddress (#PCDATA)> <!ELEMENT NetworkType (#PCDATA)> ELEMENT SoftwareRevision (#PCDATA)> <! ELEMENT ItemsInMachine (#PCDATA)> <! ELEMENT ItemsInProcess (#PCDATA)> <!ELEMENT ItemsProcessed (#PCDATA)> <! ELEMENT CurrentRecipe (#PCDATA)> <! ELEMENT PreviousRecipe (#PCDATA)> <!ELEMENT AllRecipes (#PCDATA)> <! ELEMENT Alarm (#PCDATA)> <! ELEMENT ItemEnter (#PCDATA)> <!ELEMENT ItemExit (#PCDATA)> <!ELEMENT ItemProcessStart (#PCDATA)> <! ELEMENT ItemProcessEnd (#PCDATA)> <! ELEMENT RecipeChange (#PCDATA)> <!ELEMENT StateChange (#PCDATA)> <!ELEMENT Charting (#PCDATA)> <! ELEMENT Line (#PCDATA)> <! ELEMENT Materials (#PCDATA)> <!ELEMENT Operation (#PCDATA)> <! ELEMENT Order (#PCDATA)> <! ELEMENT ProcessPlan (#PCDATA)> <!ELEMENT Product (#PCDATA)> <! ELEMENT Report (#PCDATA)> <!ELEMENT Resource (#PCDATA)> <! ELEMENT Task (#PCDATA)> <! ELEMENT Worklnstructions (#PCDATA)>

Перед тем как послать сообщение ВС могут проверить его синтаксис на правильность при помощи DTD. Точно также компьютер, получивший сообщение может проверить его правильность. DTD XML обеспечивает однозначное описание формата данных, который может быть легко разобран принимающей программой на любой аппаратной платформе.

В развитие модели интерфейса тестового оборудования на Web основе сообщения, связанные с событиями, происходящими на оборудовании (поступающие во внутреннем представлении), преобразуются в XML формат, а затем упаковываются в XML сообщение, которое может быть передано остальным агентам-учредителям домена контроля и диагностики. ГРПЗ DTD файл содержит элементы декларативного типа, которые идентифицируют имена элементов и природу их содержимого. Типичные декларативные элементы в DTD выглядят следующем образом: <ELEMENT Command (Get | Set | Event | Response)> или

ELEMENT Event (#PCDATA)>.

Первая декларация идентифицирует элемент называемый Командой. Его модель определяет то, что может содержать элемент. В данном случае элемент может содержать команды: B3flTb(Get); YcTaHOBHTb(Set); Собы-THe(Event); OTBeT(Response). Декларации для Get, Set, Event, Response и всех других элементов, находящихся в качестве содержимого любой модели, должны также иметь место в DTD.

Вторая декларация отражает это требование, где в дополнении к элементу имени Событие (Event) используется специальный символ, который указывает на характерные данные. Моникер PCDATA поддерживает разнообразные характерные данные.

Используя эти элементы, анализатор XML может разобрать ГРПЗ сообщение и проверить их синтаксис.

ГРПЗ сообщение состоит из двух главных частей. Первая часть -секция "управления" или заголовка. Она содержит информацию об отправителе, получателе, команде, типе, статусе и дате/времени. Вторая часть -секция данных, содержащая актуальные данные, которые будут посланы как часть сообщения.

Далее показано сообщение XML, которое следует этой структуре.

ГРПЗ Сообщение о наличии тестового оборудования в домене контроля и измерения:

XML VERSION-' 1.0"?>

DOCTYPE TPraMessage SYSTEM "грпз vlb.dtd"> <rPII3Message> <Control>

Sender>MPM Equipment</Sender>

Receiver>Database</Receiver>

Receiver>MPM REC</Receiver>

Command>

Event></Event>

Command>

Type>Parametric Data</Type> <Status>Good</Status>

DateTime> 19980805100431,20+0400</DateTime> </Control> <Data>

Equipment>

NetworkAddress></NetworkAddress>

Equipment> </Data> </rPI13Message>

Секция управления указывает, что сообщение посылается от оборудования по двум адресам назначения: БД и Удалённой Консоли Оборудования. Вторая секция этого сообщения содержит фактические данные. Эти данные отражают то, что имеется оборудование.

Другой простой DTD файл (EquipMessage.dtd), который описывает модель оборудования в состояниях процесса, изображён далее.

DTD файл, описывающий модель оборудования: DTD version for Equipment processing state —>

ELEMENT EquipMessage (Machine, ProcessState)> ELEMENT Machine (#PCDATA)> ATTLIST Machine MachinelD CD ATA #REQUIRED>

ELEMENT ProcessState(Init|Idle|Production|Diagnostic|SubSetup)> ELEMENT Init (#PCDATA) >

ELEMENT Idle (#PCDATA) > ELEMENT Production (#PCDATA)> ELEMENT Diagnostic (#PCDATA) > ELEMENT SubSetup (#PCDATA) >

Этот DTD файл показывает, что имеется СообщениеОборудования (EquipMessage), которое посылается тогда, когда оно находится в одном из следующих состояний: Инициализация (Init); Бездействие (Idle); Производство (Production); Диагностика (Diagnostic); СубУстановка (SubSetup). Далее изображено СообщениеОборудования. Это сообщение обращается к файлу определения типа документа EquipMessage.dtd. Сообщение показывает, что оборудование с идентификатором GSM-1 находится в состоянии производства In Production.

Сообщение о состоянии тестового оборудования:

XML VERSION-' 1.0"?>

DOCTYPE EquipMessage SYSTEM "MyDTD.dtd"> <EquipMessage>

Machine MACHINEID="GSM-1">

Machine>

ProcessState>

Production>In Production</Production> </ProcessState> </EquipMessage>

9.1.3. Построение структуры домена МИИСКД

Структура домена должна обеспечивать общий набор интерфейсов для доступа к устройствам и прикладным услугам. Архитектура домена является трёх уровневой как показано на рис. 9.2. Цель проекта — построение домена МИИСКД с коммуникационным механизмом на основе сообщений, использующий основные Интернет стандарты: HTTP и XML. Клиентское приложение на основе Web Браузера, использующее DHTML или XML, взаимодействует с Web сервером, который должен поддерживать протокол HTTP 1.1. Сервер сети, в свою очередь, посылает сообщения XML посреднику. Посредник выполняет функции маршрутизации XML сообщений к объектам домена, написанным на языках программирования С++, VB или Java. Структура на основе Сообщений выбрана в связи с тем, что это лучший путь к языковой независимости и к независимости от выбора компонентной объектной модели (CORBA, DCOM).

Рис. 9.2. Трёх уровневая модель домена МИИСКД

9.1.4. Экспериментальные проверки коммуникационного механизма

1 этап. Для проверки работоспособности предложенных методов коммуникации был разработан простой клиент (Java апплет), который может обмениваться XML сообщениями с Web сервером.

2 этап. Разработан и установлен Эхо-сервер, который реагирует на любые сообщения, посылаемые ему клиентом. Цель эксперимента — проверка функциональных возможностей простого клиента.

3 этап. Разработано приложение, которое может обмениваться XML сообщениями с Брокером Сообщений. Основу приложения составляет проверенный на 2 этапе простой клиент.

4 этап. Разработан Брокер Сообщений на основе IIS (MS) MSMQ (MS). Конфигурация брокера соответствует конфигурации домена. Проведена проверка взаимодействия Брокера и разработанного приложения Клиента.

5 этап. Тестирование возможностей БрокераСообщений. Для определения возможностей Брокера Сообщений проводилось восемь тестов. Краткий обзор результатов тестирования включён в табл. 9.1. Результаты каждого теста включены соответственно в табл. 9.2 - 9.9.

Используемая система:

Брокер Сообщений — на основе IIS (MS) MSMQ (MS).

Процессор, скорость: Pentium III @ 733 Mhz.

RAM: 196 MB.

Операционная система: Windows NT Server Version 4.0.

Имитатор 1:

Процессор, скорость: 1 Pentium III @ 733 Mhz. RAM: 128 MB.

Операционная система: Windows NT Workstation.

Программное обеспечение: Тест-клиент использовал для взаимодействия с брокером JAVA апплет.

Заключение

Основные научные выводы и практические результаты диссертационной работы.

1. На основании анализа тенденций развития современного производства, связанного с появлением парадигмы интеллектуальных распределённых производственных систем, сформулированы признаки и требования к новому поколению ИИС технического контроля и диагностики РЭА — мультиагентным виртуальным информационно-измерительным системам. Проведённый анализ показал, что на сегодняшний день практически отсутствуют как таковые теория таких систем и методология их построения.

2. Впервые предложен и обоснован мультиагентный подход к анализу и проектированию нового класса информационно-измерительных систем — МИИСКД. Разработанная методология основана на метамодельном представлении системы, что позволило отразить различные системные аспекты и понятия, связанные с её организацией, целями и задачами, предметной областью, агентами-учредителями и их взаимодействием, а также взаимодействием с внешней средой.

3. Разработаны принципы информационной интеграции агентов-учредителей МИИСКД — автоматизированного тестового и инспекционного оборудования АТИО. Выбрана модель взаимодействия агентов МИИСКД на Web основе, использующая HTTP протокол и XML-сообщения, рассматривающая Internet/Intranet как распределённую вычислительную платформу предприятия. Разработан протокол взаимодействия агентов с Брокером Сообщений, сформулированы ограничения и правила целостности передаваемых данных, специфицировано коммуникационное программное обеспечение агентов домена сотрудничества. Разработана модель поведения АТИО в виде диаграммы состояний Харела, определены основные состояния оборудования и условия их переходов, связанные с генерацией сообщений о техническом и метрологическом состоянии.

4. В результате системного анализа процессов тестирования, инспекции и ремонта ЭУ была разработана семантическая модель домена контроля и диагностики ДКД. Предложен теоретико-множественный подход к формальному отображению семантики ДКД на структуру XML сообщений. Разработаны схемы XML сообщений о результатах операций контроля и диагностики и оценках метрологического состояния АТИО. Показано, что при асинхронности событий отношения между сообщениями в виде ссылок связывают и группируют их воедино. Разработанные схемы сообщений послужили основой для построения онтологии технического контроля и диагностики ОТКД домена сотрудничества. Формирование ОТКД, обеспечение взаимодействия на её основе ключевых служб позволяют рассматривать МИИСКД как полноценный информационный актив предприятия, обеспечивающий достоверной информацией о результатах контроля качества выпускаемых изделий, а также метрологическом и техническом состоянии АТИО.

5. Разработаны метод и алгоритм оптимизации размещения АТИО в многооперационном технологическом процессе производства РЭА, учитывающий критерий выхода годных изделий и экономическую эффективность принимаемых решений. Разработаны спецификации на программное обеспечение класса DfT.

6. Разработаны принципы построения мультиагентной тестовой системы (на примере анализатора производственных дефектов - АПД). Предложена методология проектирования мультиагентных тестовых систем с учётом их функционирования в реальном масштабе времени. В приведённой таксономии агентов-учредителей системы выделен класс Физических Измерительных Агентов (ФИА), определяющий функциональные возможности АПД и инкапсулирующий в себе все необходимые программно-аппаратные и информационные ресурсы.

Особенностью структуры программно-аппаратных средств ФИА являются выделенная агентная часть и контрольно-измерительный терминал, реализующий элементарные контрольно-измерительные операции. Обобщённая модель КИТ представлена в виде гибридного интерпретирующего автомата.

7. Разработана методология моделирования и предварительной оценки погрешности измерительного канала ФИА. В методологии реализованы детерминированный подход к оценке погрешности и аппарат линейной алгебры. Впервые получены соотношения, связывающие величины составляющих погрешностей узлов преобразователей и характеристики потока контролируемых ИЭТ, позволившие определить выигрыш в точности преобразователей относительных отклонений по сравнению с преобразователями абсолютных значений при метрологической экспертизе средств технического контроля. Проведён структурный и параметрический синтез операционной части ФИА, представляющей собой комплекс измерительных преобразователей с программно-перестраиваемой структурой. Оригинальность преобразователей защищена авторскими свидетельствами.

8. Проведён морфологический анализ существующих методов автоматической коррекции погрешностей. Построена главная матрица системного анализа, позволившая найти новый путь совершенствования метода самонастройки (названного методом последовательной коррекции) и модификацию существующего метода итерационной коррекции.

9. Разработаны структуры каналов преобразования с итерационным методом коррекции. Оригинальность предложенных структур защищена авторскими свидетельствами на изобретение. Получены и исследованы выражения для эффективности коррекции линейных амплитудных и фазовых искажений в канале преобразования. Сформулированы требования к точностным характеристикам элементов измерительной цепи. Разработаны структурные способы компенсации погрешностей, возникающих от действия известных влияющих факторов и не устраняемых итерационной коррекцией, новизна которых защищена авторскими свидетельствами.

10. Разработаны и исследованы алгоритмы итерационной коррекции на основе методов простых итераций и Ньютона-Рафсона для линейной и нелинейной моделей РСФП канала. Предложены меры по сокращению времени итерационных измерений наиболее медленно действующих ИП за счёт уменьшения количества обращений к измерительной процедуре.

11. Предложен и исследован метод последовательной коррекции с самонастройкой. Проведён синтез устройств системы последовательной коррекции погрешностей с использованием гладкого восполнения на базе полинома Ньютона и трёхточечного кубического сплайна. Решена задача синтеза сепарабельных систем самонастройки характеристик ИУ с последовательным корректором, реализующим полиномом Ньютона, гладкое восполнение на базе полинома Ньютона и трёхточечный кубический сплайн. Даны методики выбора весовых коэффициентов контуров для неявных методов самонастройки, что позволяет обеспечивать устойчивость контуров настройки при вариациях параметров РСФП ИУ. Доказана сходимость трёхточечного кубического сплайна. Получено выражение для оценки точности интерполирования трёхточечным кубическим сплайном и эффективности коррекции.

12. Представлены проектные решения МИИСКД, связанные с информационной интеграцией гетерогенного тестового и инспекционного оборудования, основой которых являются платформенная и языковая независимость, простота внедрения и адекватность функционирования. Для проверки работоспособности предложенных методов коммуникации разработана виртуальная машина, позволяющая моделировать все виды сообщений реального тестового и инспекционного оборудования, передавать их по сети через Брокер Сообщений, имитируя ситуацию взаимодействия. Брокер Сообщений разработан на основе IIS (MS) и MS MQ. Проведённая экспериментальная проверка показала правильность теоретических положений, приведённых в диссертации. Для разработанных по принципу автономных агентов модулей РП32801, РП32802 и контрольно-измерительных терминалов А36Т-5 , А36Т-6 был разработан простой клиент (Java апплет), который позволил проверить возможность их взаимодействия через Брокер Сообщений в режиме протоколов "точка-точка" и "публикация-подписка". Проверка показала работоспособность и возможность взаимодействия тестового оборудования в соответствии с предложенной в работе коммуникационной моделью.

Анализ приведённых результатов показывает, что представляемая работа связана с решением крупной научно-технической задачи и развитием нового научного направления — мультиагентных информационно-измерительных систем технического контроля и диагностики, удовлетворяющих современным требованиям парадигмы интеллектуального распределённого производства.

1. Байда Н.П., Месюра В.И., Роик А.М. Самообучающиеся анализаторы производственных дефектов РЭА. М.: Радио и связь, 1991. - 256 с.

2. Малышенко Ю.В., Чипулис В.П., Шаршунов С.Г. Автоматизация диагностирования электронных устройств / Под ред. В.П. Чипулиса. М.: Энергоатомиздат, 1986. -216 с.

3. Bateston J. F Case Study Testing of one "Hibrid" Printed Circuit // Insulation // Cer-cuits 1982. - Vol. 28. № 11. - P. 73 - 77.

4. Гуляев В. A. Техническая диагностика управляющих систем. Киев - Науко-ва думка, 1983. - 208 с.

5. Пархоменко П.П., Согомонян Е.С. Основы технической диагностики / Под ред. П.П. Пархоменко. -М.: Энергия, 1981. -320 с.

6. Мозгалевский А.В., Калявин В.П., Костанди Г.Г. Диагностирование электронных систем / Под ред. А.В. Мозгалевского. Л.: Судостроение, 1984. - 224 с.

7. Гретцер Г. Общая теория решеток. М.: Мир, 1982. - 456 с.

8. Кнеллер В.Ю., Боровских Л.П. Определение параметров многоэлементных двухполюсников. — М.: Энергоатомиздат, 1986. 143 с.

9. Колпиков В.А., Рогов Н.П. Защита цифровых узлов от тепловых перегрузок при внутрисхемных испытаниях // Техника средств связи. Сер. Радио измерительная техника. 1985. - Вып. 6. - С. 60 - 65.

10. Horwood V. R. Safeguarding Devices Against Stresses Coused by In-Circuit Testing // Hewlett-Packard Journal. 1984. - Vol. 35, N. 20. - P. 20 - 24.

11. Перевозников С.И. Разработка моделей и алгоритмов ИИС покомпонентного диагностирования гибридных микропроцессорных устройств: Автореф. дисс. на соискание учен. степ. канд. техн. наук. Винница, ВПИ, 1987. - 20 с.

12. Бирман Г. Проблемы тестирования сложных схемных плат и пути их решения // Электроника. 1985. -№ 25. - С. 34-40.

13. Сарафанов А.В. Комплексная модель и методология исследования характеристик РЭС на ее основе // Интернет в образовании и технических приложениях: Сборник науч. трудов М.: МГИЭМ, 2000. - С. 92-98.

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

15. Плоскирев А.Е., Степанов П.В., Тумковский С.Р. Схемотехническое моделирование в Интернете // Электромагнитная совместимость и интеллектуальные знания: Сборник науч. трудов / Под ред. J1.H. Кечиева, П.В. Степанова. М.: МГИЭМ, 2000. -С. 96-100.

16. Вермишев Ю.Х. Фрагмент ОКР "Электронное КБ" для разрабатывающего предприятия радиотехнического профиля // Информационные технологии в проектировании и производстве: Науч.-техн. журн. ГУП "ВИМИ", 2000. № 2. - С. 46-56.

17. Handbook on Ontologies, International Handbooks on Information Systems, S. Staab and R. Studer, Editors, Springer-Verlag, New York (2004).

18. Антипов B.A., Жулёв В.И., Соколов В.П. Концепция виртуальных ИИС контроля и диагностики процесса производства РЭА медицинского назначения. Биомедицинские технологии и радиоэлектроника, 2006, №7. - С.53-59.

19. Антипов В.А. Мультиагентная модель виртуальной ИИС промышленного назначения. Тез. Докладов 5 Междунар. НТК "Физика и технические приложения волновых процессов" - Самара, 2006. - С. 20.

20. Антипов В.А., Соколов В.П. Информационная интеграция системы контроля. -Вестник РГРТА, 2006, Вып. 17. С. 105-108.

21. FIPA. Agent management specification. Technical Report XC00023H, 2001.

22. FIPA. Agent ACL message structure specification. Technical Report XC00061E, 2001.

23. FIPA. Abstract Architecture Specification Technical Report SC00001L, 2001.1. Глава 2

24. Емельянов B.B. Многоагентная модель децентрализованного управления производственными системами // Информационные технологии и вычислительные системы. 1998, N. 1. С.69-77.

25. Поспелов Д.А. Многоагентные системы настоящее и будущее // Информационные технологии и вычислительные системы. 1998. N. 1. - С. 14-21.

26. Тарасов В.Б. Агенты, многоагентные системы, виртуальные сообщества: стратегическое направление в информатике и искусственном интеллекте // Новости искусственного интеллекта, N. 2, 1998. С. 14-19.

27. Швецов А.Е. Основные положения технологии активных объектов. Новосибирск, Препринт/Рос. НИИ ИИ, 1995. - 25 с.

28. Швецов И.Е., Нестеренко Т.В., Старовит С.А. ТАО технология активных объектов для разработки многоагентных систем. Информационные технологии и вычислительные системы. РАН, Москва. 1998, N 1. - С. 35-44.

29. Agent oriented software engineering: first international workshop; revised papers / AOSE 2000, Limerick, Ireland, June 10, 2000. Paolo Ciancarini; Michael Wooldridge (ed.). -Berlin: Springer, 2001.

30. Гаврилова Т.А., Хорошевский В.Ф. Базы знаний интеллектуальных систем. /Учебник. Спб.: Питер, 2001. 384 с.

31. Антипов В.А. Мультиагентная модель виртуальной ИИС промышленного назначения. Тез. Докладов 5 Междунар. НТК "Физика и технические приложения волновых процессов" - Самара, 2006. - С. 14.

32. В.А. Антипов Методология разработки мультиагентных систем реального времени Биомедицинские технологии и радиоэлектроника, 2006, №7. - С. 44-49.

33. OMG Unified Modeling Language Specification Version 1.3, June 1999, Object Management Group, Inc. http://www.rational.com/uml/resources/documentation/index.itmpl.

34. OMG Meta Object Facility (MOF) Specification: ftp://ftp.omg.org/pub/docs/ad/99-09-04.pdf.

35. The Gaia Methodology for Agent-Oriented Analysis and Design, Wooldridge, M., Jennings, N. R., Kinny, D., Kluwer Academic Press.

36. Response to the OMG Analysis and Design Task Force UML 2.0 Request for Information: Extending UML for the specification of Agent Interaction Protocols, OMG 16/12/1999, Bauer, B. et al. ftp://ftp.omg.org/pub/docs/ad/99-12-03.pdf.

37. Goal-directed requirements acquisition, Dardenne et al, Science of Computer Programming, Vol. 20, 1993.

38. Knowledge Engineering and Management: The CommonKADS Methodology, Schreiber et al, pub. Bradford Books, 1999.

39. Experiences in the use of FIPA agent technologies for the development of a Personal Travel Application, Donie O'Sullivan, Jorge Nunez-Suarez, Henri Brouchoud, Patrice Cros, Clair Moore, Ciara Byrne, Proceedings Agents 2000, Barcelona, June 2000.

40. Extending UML for Agents, James Odell, H. Van Dyke Parunak, Bernhard Bauer, submitted paper, 2000. http://www.jamesodell.com/ExtendingUML.pdf.

41. The Rational Unified Process: An introduction, Philippe Kruchten, pub. Addison Wesley .Ian Sommerville, "Software Engineering", Addison Wesley, 3rd Edition 1989.

42. P. Bertrand, R. Darimont, E. Delor, P. Massonet, A. van Lamsweerde GRAIL / KAOS: an environment for goal driven requirements engineering Proceedings ICSE'98 20th International Conference on Software Engineering, IEEEACM, Kyoto, April 98.

43. Антипов B.A., Жулёв В.И., Соколов В.П. Концепция виртуальных ИИС контроля и диагностики процесса производства РЭА медицинского назначения // Биомедицинские технологии и радиоэлектроника. 2006, №7. - С. 53-59.

44. Антипов В.А. Мультиагентный подход к проектированию систем тестирования и инспекции РЭА // Биомедицинские технологии и радиоэлектроника. 2007, №7. -С. 35-43

45. Антипов В.А., Жулёв В.И., Никишкин Д.А. Концепция виртуальных информационно-измерительных систем промышленного назначения // Тезисы докладов 5-й Международной НТК "Физика и технические приложения волновых процессов". Самара, 2006. - С. 9.

46. Антипов В.А. Мультиагентная модель виртуальных информационно-измерительных систем промышленного назначения // Биомедицинские технологии и радиоэлектроника. 2006, №7. - С. 67-72.1. Глава 3

47. Антипов В.А., Соколов В.П. Коммуникационная архитектура виртуальных информационно-измерительных систем промышленного назначения // Информационно-измерительная и биомедицинская техника: межвуз. сб. научных трудов. Рязань: РГРТУ, 2006.-С. 116-123.

48. Антипов В. А., Соколов В. П. Информационная интеграция системы контроля. -Вестник РГРТА, 2006, Вып. 17. С. 105-108.

49. Антипов В.А., Жулёв В.И., Соколов В.П. Концепция виртуальных ИИС контроля и диагностики процесса производства РЭА медицинского назначения. Биомедицинские технологии и радиоэлектроника, 2006, №7. - С. 53-59.

50. Антипов В.А. Мультиагентная модель виртуальных информационно-измерительных систем промышленного назначения. Биомедицинские технологии и радиоэлектроника, 2006, №7. - С. 67-72.

51. FIPA. Agent ACL message structure specification. Technical Report XC00061E , 2001.

52. Definition for Web-Based Exchange of XML Data, IPC-2501 Standard, IPC, July 2003.

53. Антипов В.А. Организационная структура мультиагентной модели виртуальной ИИС контроля и диагностики // Вестник РГРТА. Вып. 19. Рязань, 2006. - С. 89-94.

54. Manual of Style and Usage for IPC-25** Standard, IPC, July 2003.

55. ISO 10303, Industrial automation systems and integration Product data representation and exchange.

56. ISO 10303-210, Industrial automation systems and integration Product data representation and exchange - Part 210: Application Protocol: Electronic assembly, interconnect, and packaging design.

57. Антипов В.А., Соколов В.П. Основные требования к передаче сообщений о метрологическом и техническом состоянии тестового оборудования // Информационно-измерительная и биомедицинская техника: межвуз. сб. научных трудов. Рязань: РГРТУ, 2006.-С. 123-128.

58. ISO 10303-1, Industrial automation systems and integration Product data representation and exchange - Part 1 : Overview and Fundamental Principles.

59. ISO 103 03-11, Industrial automation systems and integration Product data representation and exchange - Part 11 : Description methods: The EXPRESS language reference manual.

60. ISO 10303-21, Industrial automation systems and integration Product data representation and exchange - Part 21: Clear text encoding of the physical file exchange structure.

61. ISO 10303-22, Industrial automation systems and integration Product data representation and exchange - Part 22: Standard data access interface.

62. ISO 10303-31, Industrial automation systems and integration Product data representation and exchange - Part 31: Conformance testing methodology and framework: General concepts.

63. ISO 10303-41, Industrial automation systems and integration Product data representation and exchange - Part 41: Fundamentals of Product Description and Support.

64. ISO 10303-42, Industrial automation systems and integration Product data representation and exchange - Part 42: Geometric and Topological Representation.

65. ISO 10303-43, Industrial automation systems and integration Product data representation and exchange - Part 43: Representation Structures.

66. ISO 10303-46, Industrial automation systems and integration Product data representation and exchange - Part 46: Visual Presentation.

67. ISO 10303-47, Industrial automation systems and integration Product data representation and exchange - Part 47: Shape Variation Tolerance.

68. ISO TC184/SC4/QC N535, Product Data Representation and Exchange Guidelines for the Development and Approval of STEP Application Protocols, 18 December 1998.

69. ISO 10303-310, Industrial automation systems and integration Product data representation and exchange - Part 310: Abstract Test Suite: Electronic assembly, interconnect, and packaging design.

70. PDES, Inc., A High-level Architecture for Implementing a PDES/STEP Data Sharing Environment, PTI017.03.00, May 29, 1991.

71. Danner, W. F., Yang, Y., STEP (Standard for the Exchange of Product Model Data) Development Methods: Resource Integration and Application Interpretation, NISTR, National Institute of Standards and Technology, Draft, March 31,1992.

72. Danner, W. F., Yang, Y., STEP (Standard for the Exchange of Product Model Data) Development Methods: Specification of Semantics for Information Sharing, NISTR, National Institute of Standards and Technology, Draft, March 31, 1992.

73. ISO 10303-201, Industrial automation systems and integration Product data representation and exchange - Part 201: Application Protocol: Explicit Draughting.

74. ISO 10303-203, Industrial automation systems and integration Product data representation and exchange - Part 203: Application Protocol: Configuration Controlled 3D Designs of Mechanical Parts and Assemblies.

75. Антипов B.A., Соколов В.П. Отображение семантики домена контроля и диагностики на структуру XML-сообщений // Биомедицинские технологии и радиоэлектроника. 2007, №7. - С. 59-68.

76. ISO 10303-28, Industrial automation systems and integration Product data representation and exchange - Part 28: XML Representation of EXPRESS Schemas and Data.

77. W. Wang, R. Rada, "Structured Hypertext with DomainSemantics"; ACM TIS, 16,4, 1998, pp. 372^12.

78. J.L. Schnase, J.J. Leggett, D.L. Hicks, R.L. Szabo,"Semantic data modeling of hypermedia associations", ACM Trans. Inf. Syst. 11,1, Jan. 1993, pp. 27-50.

79. K. Tochtermann, G. Dittrich, "Towards a family of formal models for hypermerdia", HIM'95 Proceedings, 1995, pp. 77-91.

80. T. Bench-Capon, P. Dunne, "Some computational properties of a model for electronic documents", Electr. Pub. Orig. Dissem. Des. 2, 4, 1989, pp. 231-256.

81. J. Peckham, F. Mariansky, "Semantic data models", ACMComput. Surv. 20,3, 1988, pp. 153-189.

82. S. Abitoul, R. Hull, "IFO: a formal semantic database model", ACM Trans. Database Syst. 12, 4, 1987.

83. J. Conklin, "Hypertext: An introduction and survey", Computer 20, 9, 1987, pp. 17-41.

84. B. Chidlovskii, "Using Regular Tree Automata as XML Schemas", Proceedings of the IEEE Advances in Digital Libraries 2000, 2000.

85. Schleicher, B. Westfechtel, "Beyond Stereotyping: Metamodeling Approaches for the UML", Proceedings of the 34th Hawaii International Conference on System Sciences 2001 (HICSS-34), 2001.

86. H.A. Schmidt, J.R. Swenson, "On the semantics of the relational data models", Proceedings of the SIGMOD San Jose, Calif., 1975.

87. Abrial, Klimbie, Koffemen, "Data Semantics In Database Management", Eds. North-Holland, Amsterdam, 1974, pp. 1-59.

88. D. Lange, "A formal model for hypertext", Proceedings of the NIST Hypertext Standardisation Workshop. NIST, Gaithersburg, Md., 1990, pp. 145-166.

89. M. Gogolla, U. Hohenstein, "Towards a semantic view of an extended entity-relationship model", ACM Trans. Database Syst. 16, 3, 1991, pp. 369-416.

90. OMG CORBA-IDL, Interface Definition Language Specification, http://www.omg.org

91. W3C XLink, XML Linking Language Proposed Recommendation, http://www.w3c.org/XML/linking, Dec. 2000.

92. W3C XPath, XML Path Language Recommendation, http://www.w3c.org/TR/xpath, Nov. 1999.

93. W3C XML Schema, XML Schema Specification, http://www.w3c.org/XML/schema, 2001.

94. UML, Meta-Model Specification ( vl.3) http://www.rational.com/uml.

95. OMG-MOF, Meta Object Facility Specification (vl.3), http://www.omg.org, march 2000 Proceedings of the 35th Hawaii International Conference on System Sciences 2002.1. Глава 4

96. Технология и автоматизация производства радиоэлектронной аппаратуры. Учебник для вузов / И.П. Бушминский, О.Ш. Даутов, А.П. Достанко и др.; Под ред А.П. Достанко, Ш.М. Шабдарова. М.: Радио и связь, 1989. - 624 е.: ил.

97. Волгонин В.И., Меткин Н.П., Ястребов А.С. Автоматизация процессов контроля и диагностики РЭА: учебн. пособие. JL: изд. ЛЭИС, 1986. - 80 с.

98. Антипов В.А. Анализ задач проектирования подсистемы активного технологического контроля системы управления качеством //Информационно-измерительная и биомедицинская техника: межвуз. сб. науч. тр. Рязань,РГРТА, 2003. - С. 44-50.

99. Антипов В.А. Подсистема контроля и диагностики системы обеспечения качества технологического процесса сборки узлов медицинской электронной техники // Биомедицинские технологии и радиоэлектроника. 2002, № 7. - С. 42-48.

100. Дунаев И.М., Скворцов Т.П., Чупырин В.Н. Организация проектирования системы технического контроля. М.: Машиностроение, 1981. - 191 с.1. Глава 5

101. В.А. Антипов Методология разработки мультиагентных систем реального времени // Биомедицинские технологии и радиоэлектроника. 2006, №7. - С. 44^49.

102. Антипов В.А. Мультиагентный подход к проектированию систем тестирования и инспекции РЭА // Биомедицинские технологии и радиоэлектроника. 2007, №7. - С. 35^43.

103. EURESCOM. MESSAGE: Methodology for engineering systems of software agents. Initial methodology. Technical Report P907-D1, EURESCOM, Julio 2000.

104. EURESCOM. MESSAGE: Methodology for engineering systems of software agents (Final). Technical Report P907-TI1, EURESCOM, Sept 2001.

105. B. P. Douglass. Doing Hard Time: Developing Real-Time Systemas with UML. Adis-son Wesley, United States of America, 1999.

106. J. Odell, H. Parunak, and B. Bauer. Representing agent interaction protocols in UML. In Proceedings of the AGENTS'2000, Barcelona, Spain, 2000.

107. Минский M. Фреймы для представления знаний. М.: Энергия, 1979. - 234 с.

108. Кузин Л. Т. Основы кибернетики, т. 2. М.: Энергия, 1979. - 584 с.

109. FIPA. Agent management specification. Technical Report XC00023H, 2001.

110. FIPA. Agent ACL message structure specification. Technical Report XC00061E, 2001.

111. Хювёнен Э., Сеппянен Й. Мир Лиспа. В 2-х т. Т2: Методы и системы программирования. Пер. с финск. М.: Мир, 1990. - 319 с.

112. А. Оллонгрен. Определение языков программирования интерпретирующими автоматами. Пер. с англ. М.: Мир, 1977. - 288 с.

113. Антипов В. А., Фролин М. И. Обобщенная структурная модель контрольно-измери-тельного терминала // Автоматизация испытаний и измерений: межвуз. сб. науч. тр. Рязань, 1988. - С. 15-22.

114. FIPA Content Language Library Specification. Foundation for Intelligent Physical Agents, 2000. 2128 http://www.fipa.org/specs/fipa00007/2129.

115. FIPA Agent Management Specification. Foundation for Intelligent Physical Agents, 2000. 2130 http://www.fipa.org/specs/fipa00023/ 2131.

116. FIPA Communicative Act Library Specification. Foundation for Intelligent Physical Agents, 2000. 2132.http://www.fipa.org/specs/fipa00037/ 2133.

117. FIPA ACL Message Structure Specification. Foundation for Intelligent Physical Agents, 2000. 2134.http://www.fipa.org/specs/fipa00061/ 2135.

118. Gamma, Helm, Johnson and Vlissides, Design Patterns. Addison-Wesley, 1995. 2136.

119. Searle, J. L., Speech Acts. Cambridge University Press, 1969. 21372138.1. Глава 6

120. Антипов B.A., Мелехин В.П. Повышение точности средств измерений. М.: Радиотехника - Сайнс Пресс, 2007. - 262 с.

121. Пампуро В.И. Прогнозирование стабильности информационных устройств. -Киев: Техн1ка, 1978. С. 246.

122. Автоматизация проектирования устройств измерительной техники / Под ред. Ю.М. Туза. Киев: Вища школа, 1988. - С. 267.

123. Петренко А.И. Основы автоматизации проектирования. Киев: Техн1ка, 1982. -С. 293.

124. Антипов В.А. Подсистема контроля и диагностики системы обеспечения качества технологического процесса сборки узлов медицинской электронной техники // Биомедицинские технологии и радиоэлектроника. 2002, № 7. - С. 42-48.

125. Антипов В.А. Выбор контрольно-измерительных средств производства медицинского радиоэлектронного оборудования // Биомедицинские технологии и радиоэлектроника. 2005, № 7. - С. 47-51.

126. Измерительные системы с автоматической калибровкой // Контрольно-измерительная техника / Экспресс-информация. 1983, № 18, Реф.91. - С.1-6.

127. Самоконтроль измерительных приборов с помощью микропроцессоров // Контрольно-измерительная техника/Экспресс-информация. 1984, № 42, Реф. 231 - С. 1-8.

128. Принцип построения надежных систем контроля // Приборы и элементы автоматики и вычислительной техники/Экспресс-информация. -1980, № 33, Реф.293. С. 1-8.

129. Концепция самоконтроля и автоматической коррекции в измерительных устройствах // Контрольно-измерительная техника / Экспресс-информация. 1988, №3, Реф. 16.-С. 1-7.

130. Цветков Э.И. Процессорные измерительные средства. JL: Энергоатомиздат, Ленннгр.отд-ние, 1989. - 224 е.,ил.

131. Алиев Т.М., Тер-Хачатуров A.A., Шекиханов A.A. Итерационные методы повышения точности измерений. М.: Энергоатомиздат, 1986. - 168 с.

132. Антипов В.А., Петров B.C., Фролин М.И. Контрольно-измерительный терминал ГАП узлов РЭА // Тез. докл. Всесоюз. конф. по конструктивно-технологическому обеспечению качества РЭА. Разд.1. Ижевск, 1988. - С. 10-11.

133. Справочник по электрическим конденсаторам / М.Н.Дьяконов, В.И.Карабанов, В.И. Присняков и др.; Под общ. ред. И. И. Четвертакова, В.Ф.Смирнова. М.: Радио и связь 1983. - 526 е., ил.

134. Резисторы: (справочник) / Д.Н. Андреев, А.И. Антонян, Д.М. Иванов и др.; Под ред. И.И. Четвертакова. М.: Энергоиздат,1981. - 352 е., ил.

135. Полупроводниковые приборы: Диода, тиристоры, оптоэлектронные приборы Справочник / A.B. Басков, А.Б. Гитцевич, A.A. Зайцев и др.; Под общ. ред. Н.И. Горю-нова. М.: Энергоиздат, 1982. - 744 е., ил.

136. Калантаров П.Л., Цейтлин Л.А. Расчет нндуктивностей / Справочная книга. Изд. 2-е. М.: Энергия, 1970. - 415 е., ил.

137. Лихтциндер Б.Я. Автоматизация поэлементного контроля многополюсных электрических цепей // Измерения, контроль, автоматизация: Науч. техн. сб. обзоров / ЦНИИТЭИ приборостроения. М„ 1980, Вып. 3 - С. 14.

138. Гутников B.C. Интегральная электроника усилителей в измерительной технике. -Л.: Энергия, 1985. 120 е., ил.

139. A.c. 1193601. Преобразователь сопротивления в напряжение / В.А. Антипов, В.Д. Бурлаков, В.В. Елисеев, В.П. Мелёхин. Опубл в Б.И. 1985, № 43.

140. A.c. 1246012. Преобразователь относительных отклонений составляющих комплексного сопротивления. / В.А. Антипов, В.Д. Бурлаков, В.В. Елисеев, В.П. Мелёхин. -Опубл. вБ.И. 1986, №27.

141. Дунаев Б.Б. Точность измерений при контроле качества. Киев: Техника, 1981. -152 е., ил.

142. Михайлов A.B. Выбор точностных характеристик измерительных средств // Измерительная техника. 1970, №3. - с. 14-17.

143. Коломиец О.М., Прошин Е.М. Автоматический выбор диапазона измерений в цифровых приборах. М.: Энергия, 1980. - 128 е., ил.

144. Гаврилюк М.А., Соголовский Е.П. Электронные измерители С, L, R. Львов: "Вища школа", 1979. 134 е., ил.

145. Структурно-алгоритмические методы в измерении и контроле / Е.Т. Володарский, В.И. Губарь, Ю.М. Туз. Киев: Знание, 1979 - 23 с.

146. Губарь В.И. Минимизация динамических погрешностей средств измерения. -Киев: Знание, 1979. 23 с.

147. Бессекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического регулирования. -М.: Наука, 1975.-768 е., ил.

148. Николайчук O.JL, Рево Ю.В. Измерительные фазочувствительные выпрямители // Измерения, контроль, автоматизация: научн. техн. сб. обзоров / ЦНИИТЭИ приборостроения. М., 1979, Вып.5. - С. 36-42.

149. Одновременное измерение амплитуды и частоты синусоидального сигнала // Контрольно-измерительная техника / Экспресс-информация. 1987, № 15, Реф. 197. -С. 20-24.

150. Угольников В.Н., Коршунова Н.Д. Погрешности определения фазового сдвига гармонических сигналов по дискретно-квантованным выборкам за время менее одного периода // Метрология. 1984, №12. - С. 3-6.

151. Угольников В.Н., Мешков В.П. Методы измерения амплитуды гармонического сигнала за время менее периода // Метрология. 1984, №8. - С. 8-11.

152. Ткач В.И., Чмых М.К. Погрешность фазометров с дискретно ортогональной обработкой при искажённой форме сигнала // Метрология. 1987, №9. - С. 52-56.1. Глава 7

153. Структурно-алгоритмические методы в измерении и контроле / Е.Т. Володарский, В.И. Губарь, Ю.М. Туз. Киев: Знание, 1979 - 23 с.

154. Земельман В.А. Автоматическая коррекция погрешностей измерительных устройств. М.: Стандарты, 1972. - С. 199.

155. Антипов В.А. Системный анализ методов автоматической коррекции погрешностей измерительных устройств // Вестник РГРТА. Вып. 18. Рязань, 2006. - С. 51-58.

156. Индекс эффективности итерационных алгоритмов коррекции / Д. М. Алиев, Д.И. Дамиров, А.М. Шекиханов // Приборы и системы управления. 1981, № 10 - С. 21-22.

157. Туз Ю.М. Структурные методы повышения точности измерительных устройств. Киев: Вища школа, 1976. - С. 256.

158. Итерационные методы повышения точности измерений / Т.М. Алиев, A.A. Тер-Хачатуров и др. М.: Энергоатомиздат, 1986. - С. 168.

159. Антипов В.А. Измерительный преобразователь с итерационной коррекцией погрешности // Автоматизация измерений при испытаниях: межвуз. сб. научных трудов. -Рязань: РРТИ, 1987. С. 99-104.

160. A.c. № 1691776. Устройство измерения и контроля параметров радиоэлементов с самокоррекцией / В.А. Антипов, В.Д. Бурлаков, М.И. Фролин. Опубл. в БИ 1991, №42.

161. Гибкое автоматизированное производство / В. О. Азбель,В. А. Егоров, А. Ю. Звоницкий и др.; Под общ. ред. С. А. Майорова, Г. В. Орловского, С. Н. Халкионова. -2-е изд., перераб. и доп. Л.: Машиностроение, 1985. - 454 е., ил.

162. Аристов О. В., Богданов В. М., Зекунов А. Г. Контроль и управление в радиоэлектронике и электротехнике. М.: Изд-во стандартов, 1977. - 212 с.

163. A.c. № 1190298. Преобразователь сопротивления в постоянное напряжение / В.А. Антипов, В.Д. Бурлаков, В.П. Мелехин, М.И. Фролин. Опубл. в БИ 1985, № 41.

164. A.c. № 1193601. Преобразователь сопротивления в напряжение / В.А. Антипов, В.Д. Бурлаков, В.В. Елисеев, В.П. Мелёхин. Опубл. в БИ 1985, № 43.

165. Антипов В.А., Мелехин В.П. Устройство контроля катушек индуктивности // Информационный листок № 147-90. Рязань: Межотраслевой центр, 1990. - 4 с.

166. Вальков В. М. Контроль в ГАП. Л.: Машиностроение, 1986. - 230 е., ил.

167. A.c. № 1626190. Измеритель комплексного сопротивления с компенсацией паразитных параметров / В.А. Антипов. Опубл. в БИ 1991, № 5.

168. Автоматизация сборочных процессов за рубежом. М., 1981. - 16 с. - (Обзор, информ. / ЦНИИТЭИ приборостроения, ТС-1, вып. 8).

169. Структура и функция АСУ ГАП / Г.Д. Колмогоров. Техника средств связи, сер. АСУ, 1983, вып. 2. - С. 27-30.

170. Бабин М. П. Управление качеством продукции в приборостроении. М.: Машиностроение, 1976. -128 с.

171. Саати Т. Целочисленные методы оптимизации и связанные с ними проблемы. -М.: Мир, 1973.-304 с.

172. Введение в методы оптимизации / Аоки М. М.: Наука, 1977. - 344 с.

173. Численные методы в экстримальных задачах / Пшеничный Б.И., Данилов Ю.М. -М.: Наука, 1975.-320 с.

174. Бромберг Э.М., Куликовский К.Л. Тестовые методы повышения точности измерений. М.: Энергия, 1978. - 197 е.

175. Брагин А.А., Семенюк А.Л. Основы метрологического обеспечения аналого-цифровых преобразователей электрических сигналов. М.: Изд-во стандартов, 1989. -164 с.

176. Карташов И. К. Типовой технологический процесс контроля при сборке блоков РЭА на печатных платах // Гибкие производственные системы сборки электронных узлов в приборостроении / ВНИТИ прибора. М.; 1986, вып. 9. - С. 214-218.

177. Фриз Д. Р. Усовершенствование монтажа компонентов на печатных платах // Электроника. 1974, № 18. - С. 20-31.

178. Антипов В. А., Петров В. С., Фролин М. И. Контрольно-измерительный терминал ГАП узлов РЭА // Тез. докл. Всесоюз. конф. по конструктивно-технологическому обеспечению качества РЭА. Ч. 2 Ижевск, 1988. - С. 10-11.

179. Еремеев И. С., Кондалев А. И. Интеллектуальные терминалы. К.: Техшка, 1984.- 127 е., ил.

180. Иванов В. Н. Интеллектуальные средства измерений // Приборы и системы управления. 1986, № 2. - С. 21-23.

181. Орнатский П. П. Автоматические измерения и приборы. Киев: Вища школа, 1986.-504 с.

182. Самойлов Л. К. Современные системы и устройства информационно-измерительной техники // Учеб. пособие. Таганрог: ТРТИ, 1982. - 97 с.

183. Мирский Г. Я. Микропроцессоры в измерительных приборах. М.: Радио и связь, 1984.- 160 с.

184. Мелик-Шахназаров А. М., Маркатун А. Г., Дмитриев В. А. Измерительные приборы со встроенными микропроцессорами. М.: Энергоатомиздат, 1985. - 240 с.

185. Павлов А. М. Исследование вопросов применения микропроцессоров при построения аналого-цифровых преобразователей параметров комплексных величия. Ав-тореф. дисс. на соискание учен. степ. канд. техн. наук. М.: ИПУ, 1982. - 19 с.

186. Долгов В. А., Касаткин А. С., Сретенский Б. Н. Радиоэлектронные автоматические системы контроля (системный анализ и методы реализации) / Под ред. В.Е. Сретенского. М.: Сов. радио, 1978. - 384 е., ил.

187. Справочник по измерительным приборам для радиодеталей // C.JI. Эпштейн, А.П. Викулов, В.Н. Москвин; Под ред. Е. А. Гайлиша. JL: Энергия, 1980. - 256 е., ил.

188. Unit provides automatic testing for taped transistors, diodes, capacitors// Insulation / circuits, 1977, v. 23, № 0.1 -p.8.

189. Automatic test equipment // Electronics and Power. 1977, v. 23, № 0.1 p. 44-48.

190. Gerat гит Tester gegurteiller Bavelemen// Elektronik Industrie, 1976; Nr. 9 s. 225.

191. Testgerat fur axiale Baueletnente: Computergesteuerter Sequencer // Electronic Ind., 1978, Nr. 3-s. 61-63.

192. Capacimetcrs rapides // Mesures-Requlaton Aut. 1977, v. 42, No 718. p. 65.

193. Kennwerte und Kennlinien ermitteln // Etektron. 1981, 16, No. 6.

194. Bond D.F. Microprocessors for high accuracy Component mesurement // Microelec-tron. Reliab, 1978, 18, No 1/2 p. 53-63.

195. Ханке X. И., Фабиан X. Технология производства радиоэлектронной аппаратуры. М.: Энергия, 1980. - 464 с.

196. Сухоруков Р. Ю., Шишнарев В. Ю. Принципы построения ГПС для сборки электронных блоков // Роботы и гибкие производственные системБ: Материалы конф. -М.: ВИНИТИ, 1966, С. 125-128.

197. Барановский П. А., Кулик В. И., Алекса А. Ф. Опыт разработки и внедрения системы комплексной автоматизации управления сборкой при поточно-массовом производстве приборов. М.: 1981. - 48 с. (Обзор, информ. / ЦНИИТЭИ приборостроения, ТС-5, вып. 5).

198. Перспективы развития автоматизации сборки печатных плат // Иностранная техника и экономика средств связи / Экспресс-информация. 1985, Реф. 230, вып. 21. -С. 1-5.

199. Лихтциндер Б. Я. Автоматизация поэлементного контроля многополюсных электрических цепей // Измерения, контроль, автоматизация: Науч. техн. сб. обзоров / ЦНИИТЭИ приборостроения. -М„ 1980, вып. 3. С. 14.

200. Автоматизация измерений параметров электрических и электромеханических элементов // Контрольно-измерительная техника // Экспресс-информация. 1977, № 48, Реф. 110.-С. 4-10.

201. Данилин Н. С. Неразрушающий контроль качества продукции радиоэлектроники. М.: Изд-во стандартов, 1976. - 240 е., ил.

202. Богородицкий А. А., Голото И. Д. Роботизация средств технологического контроля изделий приборостроения // Приборы и системы управления. 1984, № 2. -С. 18-20.

203. Молчанов Э. Д., Якушенко Е. А. и др. Об основных концепциях разработки системы автоматического контроля ГАП // Электронная техника. Сер. "Упр. кач-вом, стандарт., метрология, испытания". 1983, вып. 1, №100. - С. 9-13.

204. Измерительные системы с автоматической калибровкой // Контрольно-измерительная техника / Экспресс-информация. 1983, № 18, Реф. 91 - С. 1-6.

205. Самоконтроль измерительных приборов с помощью микро-процессоров // Контрольно-измерительная техника/Экспресс-информация. 1984, № 42, Реф.231 - С. 1-8.

206. Принцип построения надежных систем контроля / Приборы и элементы автоматики и вычислительной техники /Экспресс-информация. — 1930, Реф.293, № 33. С.1-8.

207. Концепция самоконтроля и автоматической коррекции в измерительных устройствах // Контрольно-измерительная техника / Экспресс-инфорашция. 1988, № 3, Реф. 16.-С. 1-7.

208. Евреинов Э. В., Прангишвили И. В. Цифровые автоматы с настраиваемой структурой. М.: Энергия, 1974. - 240 е., ил.1. Глава 8

209. Антипов В.А. Синтез самонастраивающихся функциональных преобразователей для систем автоматического контроля // Электроника. 1987, № 15. - С. 30-35.

210. Портер У. Современные основы общей теории систем. М.: Наука, 1971. -556 с.

211. Эйкхофф П. Основы идентификации систем управления. М.: Мир, 1975. -684 с.

212. Гутер P.C., Овчинский Б.В. Элементы численного анализа и математической обработки результатов опыта. М.: Наука, 1970. - 432 с.

213. Марчук Г.И. Методы вычислительной математики. М.: Наука, 1977. -456 с.

214. Алберг Дж., Нильсон Э., Уолш Дж. Теория сплайнов и её приложения М.: Мир, 1972.-320 с.

215. Лоран П.Ж. Аппроксимация и оптимизация. М.: Мир, 1975. - 496 с.

216. Туз Ю.М. Структурные методы повышения точности измерительных устройств. Киев: Вища школа, 1976. - 256 с.

217. Цыпкин Я.З. Адаптация и обучение в автоматических системах. М.: Наука, 1968.-400 с.

218. Цыпкин Я.З., Попков Ю.С. Теория нелинейных импульсных систем. М.: Наука, 1973.-416 с.

219. Стечкин С.Б., Субботин Ю.Н. Сплайны в вычислительной математике. М.: Наука, 1976.-248 с.

220. Растригин A.A. Системы экстремального управления. М.: Наука, 1974. - 632 с.

221. Растригин A.A., Маджаров Н. Е. Введение в идентификацию объектов управления. М.: Энергия, 1977. - 216 с.

222. Итерационные методы повышения точности измерений / Т.М. Алиев, A.A. Тер-Хачатуров и др. М.: Энергоатомиздат, 1986. - 168 с.

223. Бромберг Э.М., Куликовский K.JI. Тестовые методы повышения точности измерений. -М.: Энергия, 1978.- 197 с.

224. Персии С.М. Основы теории и проектирования автоматических измерительных систем. Д.: Гидромет1оиздат, 1975. - 320 с.

225. Глушков В. М. Синтез цифровых автоматов. М.; Физматгиз, 1962. - 476 с.

226. Смолов В. Б., Чернявский Е. А. Гибридные вычислительные устройства. Л.: Машиностроение, 1977. - 296 е., ил.

227. Мухопад Ю. Д. Проектирование сдециализированных микропроцессорных вычислителей. -Л.: Машиностроение, 1981. 198 е., ил.

228. Антипов В.А. Анализ эффективности канала преобразования с самокоррекцией // Автоматизация испытаний и измерений: межвуз. сб. научных трудов. Рязань: РРТИ, 1988.-С. 55-60.

229. Гутников В. С. Интегральная электроника в измерительных устройствах. Л.: Энергия, 1980.-248 е., ил.

230. Калантаров П. Д., Цейтлин Л, А. Расчет индуктивностей // Справочная книга. Изд. 2-е. -М.: Энергия, 1970.-415 е., ил.

231. Полупроводниковые приборы: Диоды, тиристоры, оптоэлектронные приборы. Справочник / А. В. Баюков, А. Б. Гитцевич, А. А. Зайцев и др.; Под общ. ред. Н. И. Го-рюнова. М.: Энергоиздат, 1982. -744 е., ил.

232. Резисторы: (справочник) / Д. Н. Андреев, А. И. Антонян, Д. М. Иванов и др.; Под ред. И.И. Четвертакова. М.: Энергоиздат, 1981. - 352 е., ил.

233. Справочник по электрическим конденсаторам / М. Н. Дьяконов, В. И. Караба-нов, В. И. Присняков и др.; Под общ. ред. И. И. Четвертакова и В. Ф. Смирнова. М.: Радио и связь, 1983. - 526 е., ил.

234. Куликовский К. JL, Шахмурадов А. В. Тестовые преобразователи индуктивности и емкости с информационной избыточностью // Приборы и системы управления. -1979, № 12. С.14-15.

235. Орнатскпй П. И., Скрипник Ю. А., Скрипник В. И. Измерительные приборы периодического сравнения. -М.: Энергия, 1975. 168 е., ил.28. 65. Петров Б. Н. и др. Принцип инвариантности в измерительной технике. М.: Наука, 1976.-243 с.

236. Структурно-алгоритмические методы в измерении и контроле / Е. Т. Володарский, В. И. Губарь, Ю. М. Туз. Киев: Знание, 1979 - 23 с.

237. Алиев Т. М. и др. Авгокомпенсационные измерительные устройства переменного тока. М.: Энергия, 1977. — 256 с.

238. Губарь В. И. Минимизация динамических погрешностей средств измерения. -Киев: Знание, 1979.-23 с.

239. Волгин JI. И. Аналоговые операционные преобразователи для измерительных приборов и систем. М.: Энергоатомиздат, 1983. - 208 е., ил.

240. Быстродействующие электронные компенсационно-мостовые приборы / К.Б. Карандеев, Ф.В. Гриневич, A.J1. Грохольский и др. М.: Энергия, 1970. - 130 е., ил.

241. Гутников В. С. Интегральные усилители в измерительной технике. JL: Энергия, 1975.- 120 е., ил.

242. Волгин Л. И. Линейные электрические преобразователи приборов и систем. -М.: Сов. радио; 1971. 334 е., ил.

243. Княшкин Н. А. Анализ способов измерения параметров первичных R, L, С преобразователей по критерию чувствительности / Измерительная техника. 1984, № 5 -С. 50-52.

244. Бессекерский В. А., Попов Е. Л. Теория систем автоматического регулирования. -М.: Наука, 1975.-768 с.

245. Растригин Л. А. Системы экстремального управления. М.: Наука, 1974. -630 е., ил.

246. Индекс эффективности итерационных алгоритмов коррекции / Д.М. Алиев, Д.И. Дамиров, A.M. Шекиханов // Приборы и системы управления. 1981, № 10. - С.21-22.

247. Николайчук О. Л., Рево Ю. В. Измерительные фазочувствительные выпрямители // Измерения, контроль; автоматизация: Науч. техн. сб. обзоров / ЦНИИТЭИ приборостроения. М., 1979, вып.5. - С. 36-42.

248. Одновременное измерение амплитуды и частоты синусоидального сигнала // Контрольно-измерительная техника. 1987, № 15, Реф. 197. - С. 13-18.

249. Угольков В. Н., Коршунова Н. Д. Погрешности определения фазового сдвига гармонических сигналов по дискретно-квантованным выборкам за время менее одного периода // Метрология. 1983, № 12. - С. 3-6.

250. Угольков В. Н. Возможности определения сдвига фаз за время менее одного периода измеряемого сигнала // Метрология. 1982, № 8. - С. 4-8.

251. Угольков В. Н., Мешков В. П. Методы измерения амплитуды гармонического сигнала за время менее периода // Метрология. 1984, № 8. - С. 8-11.

252. Ткач В. И., Чмых М. К. Погрешности фазометров с дискретной ортогональной обработкой при искаженной форме сигнала // Метрология. 1987, № 9. - С. 52-66.

253. Дао Тхай Зиеу, Ковальчук Н. Г., Пытель И. Д. Минимизация погрешности измерения стационарных температур динамическим методом // Известия вузов. Сер. Приборостроение. 1985, № 7. - С. 92-95.

254. Антипов В.А., Бурлаков В.Д., Бородавченко В.В., Фролин М.И., Лукьянов Ю.А. Измерительная система параметров радиоэлементов на базе мини-ЭВМ СОУ-1 // Тез. докл. Всесоюзн. конф.по инф.-изм. системам. Разд. 3 Львов, 1981. - С. 24.

255. Антипов В. А., Бородавченко В. В. Применение микропроцессора в качестве процессора ввода-вывода аналоговых сигналов в системе с мини-ЭВМ // Автоматизация измерений: меж. вуз. сб. науч. тр. Рязань: РРТИ, 1978. - С. 18-22.

256. Антипов В. А., Фролин М. И. Обобщенная структурная модель контрольно-измерительного терминала // Автоматизация испытаний и измерений: межвуз. сб. науч. тр. Рязань: РРТИ, 1988. - С. 15-22.

257. Принцип построения надежных систем контроля // Приборы и элементы автоматики и вычислительной техники / Экспресс-информация. 1980, № 33, Реф. 197. -С. 13-15.

258. Берсудский А. Л. Некоторые пути построения цифровых куметров для измерения добротности катушек // Электронная техника, сер. 6. 1972, вып. 8 - С. 8-18.