автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Средства и методы математического обеспечения синтеза конструкций РЭС АСУ по функциональным и производственным критериям

На правах рукописи

РОМАНОВА ЮЛИЯ СТАНИСЛАВОВНА

СРЕДСТВА И МЕТОДЫ МАТЕМАТИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ СИНТЕЗА КОНСТРУКЦИЙ РЭС АСУ ПО ФУНКЦИОНАЛЬНЫМ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫМ КРИТЕРИЯМ

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

I

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург - 2005

Работа выполнена в Северо-Западном государственном заочном техническом университете

Научный руководитель

доктор технических наук,

профессор Сарвия Анатолий Александрович

Официальные оппоненты:

заслуженный деятель науки и техники РФ, доктор технических наук, профессор Меньшиков Григорий Григорьевич

кандидат технических наук,

старший научный сотрудник Тимохин Алексей Павлович

Ведущая организация ОАО «НПО «Прибор»

Защита состоится 18 октября 2005 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212.244.01 в Северо-Западном государственном заочном техническом университете по адресу:

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

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

Автореферат разослан 16 сентября 2005 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Иванова И.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Производство радиоэлектронных средств (РЭС) автоматизированных систем управления (АСУ) различного назначения относится к числу важнейших сфер деятельности, обеспечивающих научно-технический прогресс и надежное функционирование всех отраслей современной экономики страны. Это обусловливает быстрое возрастание требований к ЮС АСУ, представляющим собой сложную организованную совокупность электронных модулей (ЭМ), компонуемых в конструктивных модулях (КМ) базовых несущих конструкций (БНК). Именно БНК обеспечивают размещение и электрическое соединение системы ЭМ, их защиту от внешних и внутренних дестабилизирующих воздействий, а также радикальное и рентабельное решение многих комплексных задач проектирования ЮС АСУ (например, повышения функциональной емкости, снижения сроков и стоимости разработки и производства). Это предопределяет большие затраты материальных, временных и иных ресурсов на создание и внедрение высокоэффективных иерархических систем БНК. Поэтому повышение эффективности и темпов проектирования БНК РЭС АСУ различного назначения, включая АСУТП, АСУП и других, является актуальной государственной проблемой, которая находится в центре внимания специалистов и подвергается разработке в рамках федеральных и межотраслевых программ: «Регулирование и развитие оборонно-промышленного комплекса», «О координации деятельности в области промышленной автоматизации и системостроения», «Базовые несущие конструкции, печатные платы, сборка и монтаж стандартных электронных модулей», «Межотраслевая программа комплексной унификации, стандартизации и развития БНК РЭС» и других.

Цель и задачи работы. Целью диссертации является совершенствование методов и средств проектирования БНК РЭС АСУ для повышения их функциональной емкости, снижения сроков и стоимости процессов проектирования и производства. В соответствии с этим в диссертационной работе ставились и решались следующие основные задачи:

-выявление и анализ комплекса действующих факторов, определяющих специфику проектирования и производства БНК, и формирование прогрессивных требований к ним с учетом тенденций развития отечественных и зарубежных разработок;

- построение целевой функции векторного синтеза и математическая постановка задач многокритериальной оптимизации структуры и параметров КМ и системы БНК в целом;

РОС НАЦИвНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА, { С. Пете 09

1ИОТЕМ I

Цпа \

- разработка математических моделей основных элементов и КМ системы БНК, учитывающих зависимости между их параметрами и показателями качества;

- разработка общесистемных алгоритмов для структурного и параметрического многокритериального синтеза БНК как сложных систем;

- разработка и внедрение специального программного обеспечения синтеза системы БНК ЮС АСУ с учетом совокупности схемотехнических, конструкторских и технологических критериев.

Методы_исследований. Теоретические исследования

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

Научная новизна. В диссертационной работе предложены и разработаны новые методы и средства многокритериального синтеза БНК как сложных иерархических систем с комплексным учетом реальных условий проектирования, производства и эксплуатации перспективных РЭС АСУ различного назначения. Принципиальный вклад в развитие исследований в области создания унифицированных систем БНК ЮС АСУ, в том числе АСУ 11111, АСУП и других, составляют следующие новые научные результаты, полученные лично автором:

- единая общесистемная классификация и иерархия взаимосвязей между подсистемами БНК РЭС; прогрессивные свойства, показатели качества и параметры иерархических систем БНК; научно обосновываются целесообразность и возможность создания высокоэффективных систем БНК РЭС АСУ на основе принципов системного подхода;

- общая математическая постановка задач многокритериального автоматизированного структурного и параметрического синтеза перспективной унифицированной системы КМ БНК, комплексно учитывающая практически необходимые схемотехнические, конструкторские и технологические требования всех этапов создания и эксплуатации РЭС АСУ различного назначения;

единый комплекс детерминированных и статистических геометрических, топологических, стоимостных и других математических моделей, адекватно отражающих реальные взаимосвязи установленных критериев, ограничений и переменных оптимизации многокритериального системного синтеза БНК;

- общесистемные алгоритмы многокритериального структурного и параметрического синтеза БНК как сложных систем по функциональным и

' я. к

,» (г/ ■**>

производственным критериям оптимизации с учетом электромагнитных, теплофизических, механико-прочностных и других практически вероятных ограничений.

Основные новые научные положения, выносимые на защиту.

1. Математическая постановка задачи многокритериального синтеза системы БНК, построенная с применением декомпозиции БЫК как сложной системы на подсистемы по принципу функционального назначения, создает возможность реализации структурно-параметрического синтеза КМ БНК любого уровня конструктивной иерархии РЭС АСУ.

2. Единая общесистемная математическая модель БНК как сложной системы и комплекс математических моделей, связывающих структурно-геометрические и функциональные параметры подсистем БНК, позволяют эффективно осуществить процесс многокритериального автоматизированного синтеза перспективных БНК как сложных технических систем.

3. Общесистемные алгоритмы многокритериального структурно-параметрического синтеза перспективных иерархических систем БНК, комплексно учитывающие множество противоречивых критериев синтеза, позволяют практически реализовать системный подход к проектированию БНК как сложных систем и, благодаря этому, существенно повысить технический уровень и экономическую эффективность разработки перспективных РЭС АСУ различного назначения.

Практическая ценность диссертационной работы заключается в создании методов и средств (машинных программ) проектирования оптимизированных по функционально-геометрическим и стоимостным показателям качества БНК для перспективных ЮС АСУ различного назначения. Применение разработанных алгоритмов синтеза и их программная реализация позволяют создать унифицированную систему БНК для различных классов РЭС АСУ, а также существенно повысить функциональную емкость, сократить сроки и затраты на их проектирование и производство. Результаты работы в виде моделей, алгоритмов и программ используются на трех ведущих предприятиях различных отраслей промышленности и в учебном процессе СевероЗападного государственного заочного технического университета, что подтверждается соответствующими актами.

Реализация в промышленности. Результаты диссертационной работы использовались: при выработке программы «Концепция комплексной унификации и компоновочных схем БНК для перспективных изделий РЭС» Минобороны; в НИОКР ОАО «Авангард», ОАО

«ЭлектроРадиоАвтоматика» и ОАО «НПО «Прибор», что подтверждается соответствующими актами; при разработке ОАО «Авангард» и ОАО «ЦНИИРЭС» пяти проектов новых ГОСТов (ГОСТ Р 50756... - ГОСТ Р 52003...) на БНК ЮС, в том числе для БНК АСУТП, АСУТПП, АСУП и других АСУ.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертации докладывались на 1-й и 9-й международных НПК «Системы и средства передачи и обработки информации» (г. Одесса, 7-10 сентября 1997 г., г. Черкассы, 5-10 сентября 2005 г.); на 3-й международной выставке-конгрессе «Высокие технологии. Инновации. Инвестиции» (г. С.-Петербург, 17-19 июля 1998 г.); на 2-й и 6-й международных НПК «Современные информационные и электронные технологии» (г. Одесса, 28 - 31 мая 2001 г., 23 - 27 мая 2005 г.); на межотраслевой НТК «Полигоны -2003» (г. С.-Петербург, 3 - 4 июня 2003 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 научных работ, в том числе 1 монография.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех разделов и заключения. Основной текст изложен на 126 страницах. Работа содержит 7 таблиц и 12 рисунков. Список литературы включает 106 наименований отечественных и зарубежных публикаций.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первом разделе на основе системных исследований тенденций развития отечественных и зарубежных БНК РЭС АСУ формулируются перспективные направления их разработки, обосновывается актуальность применения системного подхода к решению проблемы создания высокоэффективных КМ различного уровня иерархии системы БНК (рис. 1).

Здесь доказано, что БНК присущи свойства сложных систем: иерархичность структуры, взаимодействие с окружающей средой и стохастичность поведения. Поэтому для совершенствования системного подхода к проектированию перспективных БНК как сложных систем на каждом уровне структурной иерархии БНК можно выделить следующие основные функциональные подсистемы: подсистема размещения и компоновки РЭС; подсистема обеспечения механической прочности; подсистема обеспечения нормального теплового режима размещаемых ЮС; подсистема размещения и крепления электромонтажа в составе БНК; подсистема обеспечения электромагнитной совместимости размещаемых РЭС; подсистема внешней и межуровневой коммутации.

Рис. 1. Схема унифицированной системы БЫК РЭС АСУ различного назначения: 1 - ЮТ; 2 - ПП; 3 - блок; 4 - вставной каркас с блоками; 5 - прибор; 6 - комплект приборов; 7 - стойка; 8 - шкаф; 9 - пульт; 10 - секция стоек

Показателем качества единым для всего ряда подсистем БНК любого уровня конструктивной иерархии можно считать минимизированное значение следующей целевой функции:

V п С тах(я)

Здесь у/ - номер подсистемы БНК для и-го КМ ¿-го уровня конструктивной иерархии РЭС; Р^п) - значение целевой функции при синтезе у-й подсистемы и-го проектируемого КМ; -затраты на

проектирование и изготовление у/-ой подсистемы и-го проектируемого КМ; <?тах(П) - заданный максимально допустимый уровень затрат на проектирование и изготовление и-го проектируемого КМ; - объем «-го проектируемого КМ; - объем, занимаемый ^-й подсистемой и-го проектируемого КМ; к1, к2 весовые коэффициенты, выбираемые пользователем в зависимости условий синтеза конструктивной подсистемы БНК, которые необходимы для достижения желаемого баланса между стоимостью (трудоемкостью) изготовления и функциональной емкостью проектируемых БНК.

Для того чтобы воспользоваться преимуществами системного подхода к многокритериальному структурно-параметрическому синтезу БНК как сложных систем, необходимо связать между собой входные, выходные параметры и показатели качества всех подсистем в единой математической постановке задачи синтеза БНК РЭС, которую можно сформулировать в следующем виде.

При заданных входных параметрах и ограничениях, в которые входят:

- множество типов допустимых к применению ИЭТ: - тип 1-го ИЭТ, вероятность применения ИЭТ этого типа ра1 и требуемое количество и" ИЭТ этого типа для синтеза а-го размещаемого ЭМ РЭС;

Хдопт = е [ДАТ.],а 6 е Я£/ои}

- множество требуемых критических параметров для каждой 1-й (г'€ [I,/]) подсистемы мощностью N. (критические параметры механической

прочности, нормального теплового режима, электромагнитной совместимости, максимальная масса, объем, стоимость и т.д.), определенное для каждого а-го ЭМ, построенного на А" -м типе ГОТ, размещаемого в пределах проектируемого КМ;

Ф

ф(к«? а0е[1,А0], Л*з)а0

-множество мощностью АО параметров элементов подсистем КМ обеспечиваемых каждым /-м элементом <5-го варианта «¿-й структуры /-й подсистемы в составе КМ /с-го уровня конструктивной иерархии д-п> типоразмера; здесь J - число элементов /¿-й структуры 1-й подсистемы;

. число возможных структурных вариантов построения г-й подсистемы КМ (под элементами понимаются элементы конструкции, электросоединители, кабельные изделия, покупные, стандартные изделия, размещаемые КМ и т.д.);

Дк,д)доп _ ч

Л^ = ■

»^а — {аа Са }>

р£ = {ра},ае[1,А]

-множество 2 вероятных размещений ЭМ а-го типа по объему проектируемого КМ £-го уровня конструктивной иерархии д-го типоразмера, представленное совокупностью множеств координат Р^а базовых точек и габаритов конструкций КМ нижележащего конструктивной иерархии РЭС, в которых размещены ЭМ;

- множество мощностью А1 допустимых габаритных и присоединительных размеров каждого /-го элемента, входящего в состав в ¿-й структуры г-й

¿(к,Я,0 < ¿(кд,/) < ¿(*><?>0

= а! е[1,А]

¡Ыв* у а/5 г (тш) уаК'^тт) ь -1

подсистемы проектируемого КМ к-го уровня конструктивной иерархии д-го типоразмера;

0^оп=\/к^\а2е[1,А2]\ I Заи8 )

-множество мощностью А 2 допустимых к применению геометрических форм, определенных для /-го элемента конструкции, используемого в г-й подсистеме КМ ¿'¿-й структуры;

М^,г)доп = а3 е {1

]А38д [ J

- множество мощностью АЗ допустимых к применению конструкционных материалов (профилей, изделий) для /-го элемента конструкции, используемого в 1-й подсистеме КМ ¿'¿-й структуры;

V

- множество, определяющее положение (например, в полярных координатах относительно базовой точки) в пространстве проектируемого КМ каждого /-го элемента /-й подсистемы КМ, который используется в выбранной структуре этой подсистемы;

4 I Щ Лу ] %

]1е[и,М2 е [/,/•], Ье[1,В]

- множество элементов е^*;'.') мощностью J ( г-й подсистемы КМ и

Р'б 5<?

множество мощностью в присущих им характеристик а также

множество характеристик связей между элементами г-й подсистемы КМ Уд-й структуры, характеризуемых 5-м числом параметров;

СТ-Й^^м1*0]}

- множество мощностью возможных структурных вариантов

построения г-й подсистемы проектируемого КМ к-то уровня конструктивной иерархии д-го типоразмера (способы обеспечения механической прочности, нормального теплового режима, электромагнитной совместимости, электромонтажа, коммутационных соединений, компоновки размещаемых КМ в проектируемом КМ)

требуется найти вектор конструктивных параметров подсистем многоуровневых БНК, где

который бы обеспечивал минимальное значение целевой функции (1).

Таким образом, предлагаемая математическая постановка задачи многокритериального синтеза БНК позволяет определять не только структуру и параметры БНК, но и аппаратурные параметры РЭС АСУ.

Во втором разделе разработан комплекс математических моделей для расчета, анализа и оптимизации стоимостных и конструктивных параметров КМ и системы БНК РЭС АСУ. К числу основных разработанных математических моделей относятся следующие (рис. 2).

1. На основе анализа геометрических моделей систем БНК, получивших наиболее широкое применение в перспективных отечественных и зарубежных РЭС АСУ различного назначения, выявлены детерминированные аналитические соотношения, которые обеспечивают построение единой математической модели системы КМ БНК. При этом установлены соотношения между полными и полезными объемами и площадями КМ всех уровней структурной иерархии БНК как сложных систем.

и

Рис. 2. Структурная схема построения стоечной БНК: 1 - кабельный канал; 2 - стойка; 3 - электросоединитель вставного каркаса; 4 — вставной каркас; 5 - блок; 6 - печатная плата (базовая); 7 - электросоединитель блока

2. На основе статистического анализа систем БНК РЭС АСУ с помощью методов факторного планирования эксперимента и наименьших квадратов получены аналитические выражения для определения эффективной площади печатных плат (ПП), занимаемой разногабаритными ИЭТ, которая учитывает ширину печатных проводников, расстояния между ними, число коммутационных слоев, выполнение требований 100% - ной трассировки электромонтажных соединений и другие практически значимые критерии.

3. Получены выражения для определения минимально необходимого числа контактов электросоединителей КМ всех уровней конструктивной иерархии РЭС АСУ различного функционального назначения, которые необходимы для обеспечения межмодульных коммутационных электрических связей размещаемых ЭМ, построенных на ИЭТ заданных типов.

4. В результате проведенных статистических исследований ЭМ РЭС АСУ выведены удобные для практического использования аналитические зависимости для расчета параметров статической и динамической помехоустойчивости ЭМ на всех уровнях структурной иерархии РЭС.

5. На основе статистического анализа стоечных БНК РЭС АСУ с помощью методов факторного планирования эксперимента и наименьших квадратов получены аналитические выражения для расчета максимального числа электромонтажных соединений, проходящих через поперечные сечения зон электромонтажа секций РЭС стоечного исполнения и через поперечные сечения кабельных каналов стоек различных типоразмеров.

6. С помощью статистического моделирования с применением СВТ получены аналитические выражения для определения трудоемкостей изготовления электромонтажа различного вида (объемного, печатного, комбинированного) в составе всей системы КМ БНК для РЭС АСУ.

7. С помощью статистического моделирования получены аналитические выражения для определения трудоемкостей производства КМ различного уровня иерархии в зависимости от объема КМ системы БНК.

В целом комплекс математических моделей системы БНК разработан таким образом, чтобы обеспечивалась программная совместимость общесистемных алгоритмов расчета и анализа схемотехнических, конструктивных, технологических и других параметров и показателей качества при многокритериальном структурно-параметрическом синтезе БНК как сложных систем.

В третьем разделе разработаны общесистемные алгоритмы расчета, анализа и синтеза структур и параметров подсистем БНК с учетом комплекса функциональных и производственных критериев и ограничений. Здесь предлагаются принципы алгоритмического решения

задач многокритериального структурного и параметрического синтеза системы БНК и оптимизации КМ различного уровня иерархии и БНК как сложной системы в целом.

Общий принцип действия разработанного основного общесистемного алгоритма многокритериального синтеза системы перспективных БНК заключается в том, что сначала на основании данных об элементной базе, количестве и составе ЭМ в проектируемых РЭС АСУ, сведений об условиях эксплуатации и других исходных данных (внешних первичных параметров) последовательно, начиная с КМ БНК низших уровней конструктивной иерархии РЭС, определяются величины краевых и межмодульных полей синтезируемых КМ и габаритные размеры их компоновочного пространства.

На основании этих данных определяются внутренние (зависимые) параметры КП и КМ всех уровней иерархии системы БНК. Затем происходит проверка синтезированной системы БНК на соответствие прочностным, теплофизическим, экономическим и другим критериям, включенным в формальную постановку задачи синтеза. При удовлетворении всему комплексу требований вариант фиксируется как возможный с определенным уровнем целевой функции (1), и происходит переход к рассмотрению следующего возможного набора первичных параметров. Так происходит до тех пор, пока не будут рассчитаны все варианты структур БНК и сочетаний первичных параметров. В случае нарушения каких-либо ограничений синтеза происходит отсечение заведомо худшей области параметров, и область возможных состояний сужается. В итоге из совокупности найденных приемлемых вариантов выбирается один, который соответствует минимальному значению целевой функции.

Для ускорения процесса поиска оптимальной системы БНК, в алгоритме синтеза организованы процедуры направленного перебора потенциально возможных решений с последовательным отсечением недопустимых или заведомо худших решений путем сочетания оригинальных эвристических процедур и известных строго формализованных методов оптимизации. Общесистемный алгоритм синтеза системы оптимальных БНК позволяет решать следующие основные задачи:

- определять оптимальные размеры, конструкционные материалы и геометрические формы несущих элементов КМ БНК, эффективные способы обеспечения механической прочности, нормального теплового режима и электромагнитной совместимости;

- синтезировать совокупность КМ БНК с учетом минимизации затрат на их изготовление, обладающих максимальной функциональной емкостью при соблюдении практически значимых ограничений (например, обеспечение нормального теплового режима и механической прочности), а

также с учетом различных конструктивно-технологических факторов, в том числе методов конструирования, технологии изготовления и контроля качества;

- производить сравнительную оценку вариантов БНК с учетом различных критериев и прогнозировать разработку новых систем БНК при изменении схемотехнической, конструкторской и технологической баз (например, при внедрении перспективных ИЭТ и материалов).

Следует отметить, что все общесистемные алгоритмы разработаны таким образом, что их можно использовать как в составе основного общесистемного алгоритма структурно-параметрического синтеза системы оптимальных БНК, так и в автономном режиме для реализации соответствующих расчетных процедур, например, при обеспечении механической прочности и нормального теплового режима.

В четвертом разделе приведены результаты разработки и внедрения специального программного обеспечения для решения задач синтеза БНК РЭС АСУ. Специальное программное обеспечение автоматизированного многокритериального синтеза системы оптимальных БНК РЭС АСУ различного назначения, в частности производственно-технологического назначения, базируется на разработке новых и рациональном использовании известных программ, выбор и доработка которых для обеспечения программной совместимости и функционального единства представляет собой весьма трудоемкую задачу.

К числу основных разработанных комплексных программ системы автоматизированного многокритериального синтеза оптимальных КМ всех уровней структурной иерархии БНК РЭС АСУ относятся следующие:

программы расчета целевой функции (1) и выбора ее минимального значения при многокритериальном синтезе оптимальных структур и параметров КП и КМ системы БНК с учетом трудоемкостей их проектирования и производства, а также их надежного и качественного функционирования;

программы расчета и анализа определяющих параметров КП и КМ БНК, Обеспечивающих взаимосвязь параметров и показателей качества БНК как сложных систем;

программы расчета и анализа параметров кабельных изделий, кабельных каналов, зон электромонтажа, размещения ИЭТ, электросоединителей, КП, несущих элементов и КМ БНК с учетом целевой функции (1) и требований обеспечения электрической надежности, 100%-ной трассировки электрических цепей, электромагнитной совместимости, нормального теплового режима и механической прочности;

программы, обеспечивающие множество организационных и сервисных процедур (например, ввода и вывода информации, управления

базами данных, обеспечения интерфейса между пользователем и пакетом прикладных программ, контроля результатов синтеза).

Разработанные программы, а также выбранные и доработанные программы обладают следующими свойствами: универсальностью — могут быть синтезированы структуры и параметры КМ системы БНК РЭС АСУ различного назначения; быстродействием - благодаря применению эффективных методов обработки информации и рационализации вычислительных процедур; доступностью - состав входной и выходной информации понятен пользователям. Программы написаны на широко распространенном языке С++ и приспособлены к ЭВМ современного типа; сервисностью - результаты синтеза выдаются на принтер, снабжены необходимыми комментариями и имеют общепринятые обозначения.

Следует отметить, что программы имеют модульную структуру и могут по желанию разработчика использоваться, как в пакетном, так и в диалоговом режимах, а также дополняться при изменении, например, схемотехнической или технологической базы многокритериального структурно-параметрического синтеза оптимальных КМ системы БНК РЭС АСУ различного назначения, в том числе АСУ производственно-технологического назначения: АСУ! 11, АС 11111 и других.

С использованием результатов диссертационной работы в рамках вышеперечисленных программ создается унифицированная система перспективных многоуровневых БНК РЭС для АСУ производственно-технологического назначения.

На основе разработанного и внедренного специального программного обеспечения показаны преимущества математического синтеза по сравнению с эвристическим (инженерным) синтезом путем сопоставления определяющих функционально-геометрических характеристик БНК. Например, потери площади КП при использовании автоматизированного синтеза БНК снизились на 30%, потери объема КМ уменьшились до 35%. Внедрение разработанных математических моделей я алгоритмов для автоматизированного синтеза позволило повысить в среднем на 15% - 30% основные показатели технологичности перспективной унифицированной системы БНК РЭС АСУ производственного назначения.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Выявлен и проанализирован комплекс действующих факторов, определяющих специфику проектирования и производства БНК РЭС АСУ различного назначения, и сформированы прогрессивные требования к ним с учетом основных тенденций развития отечественных и зарубежных разработок.

2. Разработана единая общесистемная классификация подсистем БНК, установлена иерархия взаимосвязей между подсистемами, выявлен комплекс входных параметров подсистем, их свойства, ограничения и показатели качества, которые научно обосновывают целесообразность и возможность создания новых поколений БНК ЮС АСУ на основе принципов системного подхода.

3. Сформулированы критерии системного многокритериального структурно-параметрического синтеза БНК и осуществлена математическая постановка задачи, комплексно учитывающая практически необходимые схемотехнические, конструкторские и технологические требования всех этапов создания и эксплуатации БНК РЭС АСУ как сложных систем.

4. Разработан единый комплекс детерминированных и статистических геометрических, топологических, стоимостных, и других математических моделей, адекватно отражающих реальные взаимосвязи установленных критериев, ограничений и переменных оптимизации многокритериального системного синтеза БНК ЮС АСУ.

5. Разработаны общесистемные алгоритмы автоматизированного анализа и синтеза КМ всех уровней конструктивной иерархии РЭС, позволяющие в условиях заданных ограничений и набора альтернативных конструктивно-технологических решений определять комплекс их оптимальных аппаратурных и структурно-геометрических параметров, способы обеспечения нормального теплового режима, электромагнитной совместимости и механической прочности.

6. Разработано специальное программное обеспечение автоматизированного системного многокритериального синтеза структуры и параметров перспективных БНК РЭС АСУ как сложных технических систем, внедрение которых на трех предприятиях различных отраслей промышленности обеспечило повышение функциональной емкости РЭС АСУ на 25 - 35%, снижение трудоемкости и сроков их проектирования и производства на 35 - 45%.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ

1. Романова Ю.С., Ефименко A.A. Проблемы создания перспективных базовых несущих конструкций радиоэлектронных средств производственных АСУ // Системы и средства передачи и обработки информации: Труды 1-й международной НПК. Тез. доклада. - Одесса, 1997.-С. 125.

2. Лайне В.А., Романова Ю.С. Исследование погрешности поэтапного моделирования РЭС связи, компонуемых в БНК // Современные информационные и электронные технологии: Труды 2-й международной НПК. Тез. доклада. - Одесса, 1998. - С. 235.

3. Потапенко A.A., Романова Ю.С. Применение метода Зейделя для решения систем дифференциальных уравнений // СЗТУ. - СПб., 1998. - 18 с. Деп. в ВИНИТИ 07.10.98. -№ 2938. - В 98.

4. Романова Ю.С., Караганов А.П., Перспективы регулирования электромагнитного поля на судах и кораблях различного назначения // Полигоны 2003: Труды межотраслевой НТК. Доклад. - С. - Петербург, 2003.-С. 104-108.

5. Романова Ю.С. Математическое обеспечение многокритериального синтеза базовых несущих конструкций радиоэлектронных средств АСУ. - СПб.: Политехника, 2004. - 112 с.

6. Романова Ю.С., Шерин К.Ю. Система базовых несущих конструкций радиоэлектронных средств: состояние проблемы // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. - 2005. - № 2. — С. 3-5.

7. Романова Ю.С. Общесистемный алгоритм теплофизического проектирования радиоэлектронных средств производственного назначения II Технологии приборостроения. - 2005. - № 2. - С. 34 - 36.

8. Романова Ю.С. Постановка задачи оптимального проектирования конструкций системы РЭС АСУ производственного назначения с обеспечением требований нормальных тепловых режимов Н Технологии приборостроения. - 2005. - № 3. - С. 37 - 39.

9. Романова Ю.С. Математическая постановка задачи синтеза несущих конструкций РЭС АСУ производственного назначения с учетом требований механической прочности // Надежность. - 2005. - № 3, -С. 68-71.

10. Романова Ю.С. Принципиальные проблемы и задачи разработки перспективных моделей теплообмена радиоэлектронных средств как сложных систем // Современные информационные и электронные технологии: Труды 6-й международной НПК. Тез. доклада. - Одесса, 2005.-С. 216.

11. Романова Ю.С. Концептуальная модель подсистемы автоматизированного проектирования «Тепловые режимы РЭС как сложных систем» // Современные информационные и электронные технологии: Труды 6-й международной НПК. Тез. доклада. - Одесса, 2005.-С. 217.

12. Романова Ю.С. Электромагнитная совместимость радиоэлектронных средств автоматизированных систем управления производственного назначения // Системы и средства передачи и обработки информации: Труды 9-й международной НПК. Тез. доклада -Черкассы, 2005. - С. 104.

Романова Юлия Станиславовна

СРЕДСТВА И МЕТОДЫ МАТЕМАТИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ СИНТЕЗА КОНСТРУКЦИЙ РЭС АСУ ПО ФУНКЦИОНАЛЬНЫМ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫМ КРИТЕРИЯМ

Автореферат

Сводный темплан 2005г. Лицензия ЛР № 020308 от 14.02.97 Санитарно-эпидемиологическое заключение № 78.01.07.953.ШЮ5641.11.03

от 21.11.2003 г.

Подписано в печать 8.09.2005 Формат 60x87 1/16

Б. кн.-журн. П.л. 1,0 Бл. 0,5 Издательство СЗТУ

Тираж 100 экз. Заказ № 1149

Северо-Западный заочный технический университет Издательство СЗТУ, член Издательско-полиграфической ассоциации университетов России

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

»17052

РНБ Русский фонд

2006-4 11597

i J

ВВЕДЕНИЕ.

1. ПРОБЛЕМЫ И ЗАДАЧИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ БАЗОВЫХ НЕСУЩИХ КОНСТРУКЦИЙ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ

АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ.

1.1. Иерархия существующих и перспективных , базовых несущих конструкций, динамика и перспективы их развития.

1.2. Комплексный анализ требований, предъявляемых к перспективным базовым несущим конструкциям, ^ их основные свойства как сложных систем.

1.3. Подсистемы в составе базовых несущих конструкций как сложных систем, обеспечивающие их функционирование при эксплуатации.

1.4. Математическая постановка задачи системного многокритериального синтеза базовых несущих конструкций.

2. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ БАЗОВЫХ НЕСУЩИХ КОНСТРУКЦИЙ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ.

2.1. Единая математическая модель для определения структурно-геометрических параметров базовых несущих конструкций как сложных систем.

2.2. Статистическая оценка минимальной требуемой площади коммутационных плат на ранних этапах проектирования.

2.3. Эмпирические зависимости для расчета метрических параметров электромагнитной совместимости электронных модулей.

2.4. Эмпирические зависимости для расчета максимального числа электромонтажных соединений, проходящих через кабельные каналы.

2.5. Статистические оценки трудозатрат при изготовлении многоуровневого межблочного электромонтажа.

2.6. Статистические оценки трудозатрат при изготовлении конструктивных модулей базовых несущих конструкций.

3. АЛГОРИТМЫ СИНТЕЗА БАЗОВЫХ НЕСУЩИХ КОНСТРУКЦИЙ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ.

3.1. Общесистемный алгоритм электромагнитного проектирования.

3.2. Общесистемный алгоритм механико-прочностного проектирования.

3.3. Общесистемный алгоритм теплофизического проектирования.

3.4. Общесистемный алгоритм многокритериального структурно-параметрического синтеза БНК.

4. ПРОГРАММЫ И ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ СИНТЕЗА БАЗОВЫХ НЕСУЩИХ КОНСТРУКЦИЙ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ

АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ.

4.1. Программное обеспечения синтеза.

4.2. Система базовых несущих конструкций.

Производство радиоэлектронных средств (РЭС) автоматизированных систем управления (АСУ) различного назначения относится к числу важнейших сфер деятельности, обеспечивающих научно-технический прогресс и надежное функционирование всех отраслей современной экономики страны. Это обусловливает быстрое возрастание требований к РЭС АСУ, представляющим собой сложную организованную совокупность электронных модулей (ЭМ), компонуемых в конструктивных модулях (КМ) базовых несущих конструкций (БНК). Именно БНК обеспечивают размещение и электрическое соединение системы ЭМ, их защиту от внешних и внутренних дестабилизирующих воздействий, а также радикальное и рентабельное решение многих комплексных задач проектирования РЭС АСУ (например, повышения функциональной емкости, снижения сроков и стоимости разработки и производства). Это предопределяет большие затраты материальных, временных и иных ресурсов на создание и внедрение высокоэффективных иерархических систем БНК. Поэтому повышение эффективности и темпов проектирования БНК РЭС АСУ является актуальной государственной проблемой, которая находится в центре внимания специалистов и подвергается разработке в рамках федеральных и межотраслевых программ: «О координации деятельности в области промышленной автоматизации и системостроения», «Базовые несущие конструкции, печатные платы, сборка и монтаж стандартных электронных модулей», «Межотраслевая программа комплексной унификации, стандартизации и развития БНК РЭС» и других.

Целью диссертации является совершенствование методов и средств проектирования БНК РЭС АСУ для повышения их функциональной емкости, снижения сроков и стоимости процессов проектирования и производства. В соответствии с этим в диссертационной работе ставились и решались следующие основные задачи: выявление и анализ комплекса действующих факторов, определяющих специфику проектирования и производства БНК, и формирование прогрессивных требований к ним с учетом тенденций развития отечественных и зарубежных разработок;

- построение целевой функции векторного синтеза и математическая постановка задач многокритериальной оптимизации структуры и параметров КМ и системы БНК в целом;

- разработка математических моделей основных элементов и КМ системы БНК, учитывающих зависимости между их параметрами и показателями качества;

- разработка общесистемных алгоритмов для структурного и параметрического многокритериального синтеза БНК как сложных систем;

- разработка и внедрение специального программного обеспечения синтеза системы БНК РЭС АСУ с учетом совокупности схемотехнических, конструкторских и технологических критериев.

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

В диссертационной работе предложены и разработаны новые методы и средства многокритериального синтеза БНК как сложных иерархических систем с комплексным учетом реальных условий проектирования, производства и эксплуатации перспективных РЭС АСУ различного назначения. Принципиальный вклад в развитие исследований в области создания перспективных систем БНК РЭС составляют следующие новые научные результаты, полученные лично автором:

-единая общесистемная классификация и иерархия взаимосвязей между подсистемами БНК РЭС; прогрессивные свойства, показатели качества и параметры иерархических систем БНК; научно обосновываются целесообразность и возможность создания высокоэффективных систем БНК РЭС АСУ на основе принципов системного подхода;

-общая математическая постановка задач многокритериального автоматизированного структурного и параметрического синтеза перспективных БНК РЭС, комплексно учитывающая практически необходимые схемотехнические, конструкторские и технологические требования всех этапов создания и эксплуатации РЭС АСУ;

-единый комплекс детерминированных и статистических математических моделей, адекватно отражающих реальные взаимосвязи установленных критериев, ограничений и переменных оптимизации многокритериального системного синтеза БНК РЭС АСУ;

-общесистемные алгоритмы многокритериального структурного и параметрического синтеза БНК как сложных систем по конструктивным и стоимостным критериям оптимизации с учетом электромагнитных, теплофизических, механико-прочностных, технологических и других практически вероятных ограничений.

На защиту выносятся следующие новые научные положения.

1. Математическая постановка задачи многокритериального синтеза системы БНК, построенная с применением декомпозиции БНК как сложной системы на подсистемы по принципу функционального назначения, создает возможность реализации структурно-параметрического синтеза КМ БНК любого уровня конструктивной иерархии РЭС АСУ.

2. Единая общесистемная математическая модель БНК как сложной системы и комплекс математических моделей, связывающих структурно-геометрические и функциональные параметры подсистем БНК, позволяют эффективно осуществить процесс многокритериального автоматизированного синтеза перспективных БНК как сложных технических систем.

3. Общесистемные алгоритмы многокритериального структурно-параметрического синтеза перспективных иерархических систем БНК, комплексно учитывающие множество противоречивых критериев синтеза, позволяют практически реализовать системный подход к проектированию БНК как сложных систем и, благодаря этому, существенно повысить технический уровень и экономическую эффективность разработки перспективных РЭС АСУ.

Практическая ценность диссертационной работы заключается в создании методов и средств (машинных программ) проектирования оптимизированных по функционально-геометрическим и стоимостным показателям БНК для перспективных РЭС АСУ различного назначения. Применение разработанных методик синтеза и их программная реализация позволяют создать унифицированную систему БНК для различных классов РЭС АСУ, а также существенно повысить функциональную емкость, сократить сроки и затраты на их проектирование и производство. Результаты работы в виде моделей, алгоритмов и программ используются на 3-х ведущих предприятиях различных отраслей промышленности и в учебном процессе СевероЗападного государственного заочного технического университета, что подтверждается соответствующими актами.

Результаты диссертационной работы использовались: при выработке программы «Концепция комплексной унификации и компоновочных схем БНК для перспективных изделий РЭС» Минобороны; в НИОКР ОАО «Авангард», ОАО «ЭлектроРадиоАвтоматика» и ОАО «НПО «Прибор», что подтверждается соответствующими актами; при разработке ОАО «Авангард» и ОАО «ЦНИИРЭС» 5-ти проектов новых ГОСТов (ГОСТ Р 50756 - ГОСТ Р 52003) на БНК РЭС, в том числе для БНК АСУТП, АСУТПП, АСУП и других АСУ.

Основные положения и результаты диссертации докладывались на '1-й и 9-й международных НПК «Системы и средства передачи и обработки информации» (г. Одесса, 7-10 сентября 1997 г., г.Черкассы, 5 -10 сентября 2005 г.); на 3-й международной выставке-конгрессе «Высокие технологии. Инновации. Инвестиции» (г. С.-Петербург, 17 - 19 июля 1998 г.); на 2-й и 6-й международных НПК «Современные информационные и электронные технологии» (г. Одесса, 28-31 мая 2001 г., 23 - 27 мая 2005 г.); на межотраслевой НТК «Полигоны -2003» (г. С.-Петербург, 3-4 июня 2003г.).

По теме диссертации опубликовано 12 научных работ, в том числе 1 монография [95-106].

Диссертация состоит из введения, четырех разделов и заключения. Основной текст изложен на 126 страницах. Работа содержит 7 таблиц и 12

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Тема диссертации находится в русле актуального направления, отвечающего запросам многих отраслей промышленности и имеющего своей целью создание эффективных методов и средств автоматизированного синтеза оптимальных систем БНК РЭС АСУ различного назначения, включая АСУТП, АСУТПП и АСУП. Основные теоретические и практические результаты диссертационной работы, полученные лично автором, заключаются в следующем.

1. Выявлен и проанализирован комплекс действующих факторов, определяющих специфику проектирования и производства БНК РЭС АСУ различного назначения, и сформированы прогрессивные требования к ним с учетом основных тенденций развития отечественных и зарубежных разработок.

2. Разработана единая общесистемная классификация подсистем БНК, установлена иерархия взаимосвязей между подсистемами, выявлен комплекс входных параметров подсистем, их свойства, ограничения и показатели качества, которые научно обосновывают целесообразность и возможность создания новых поколений БНК РЭС АСУ на основе принципов системного подхода.

3. Сформулированы критерии системного многокритериального структурно-параметрического синтеза БНК и осуществлена математическая постановка задачи, комплексно учитывающая практически необходимые схемотехнические, конструкторские и технологические требования всех этапов создания и эксплуатации БНК РЭС АСУ как сложных систем.

4. Разработан единый комплекс детерминированных и статистических геометрических, топологических, стоимостных, и других математических моделей, адекватно отражающих реальные взаимосвязи установленных критериев, ограничений и переменных оптимизации многокритериального системного синтеза БНК РЭС АСУ.

5. Разработаны общесистемные алгоритмы автоматизированного анализа и синтеза КМ всех уровней конструктивной иерархии РЭС, позволяющие в условиях заданных ограничений и набора альтернативных конструктивно-технологических решений определять комплекс их оптимальных аппаратурных и структурно-геометрических параметров, способы обеспечения нормального теплового режима, электромагнитной совместимости и механической прочности.

6. Разработано специальное программное обеспечение автоматизированного системного многокритериального синтеза структуры и параметров перспективных БНК РЭС АСУ как сложных технических систем, внедрение которых на трех предприятиях различных отраслей промышленности обеспечило повышение функциональной емкости РЭС АСУ на 25 — 35%, снижение трудоемкости и сроков их проектирования и производства на 35 - 45%.

1. Максимов A.B. Системный подход к проектированию базовых несущих конструкций радиоэлектронных средств. СПб.: СПб. ГУТ им. проф. М.А. Бонч-Бруевича, 1997. - 118 с.

2. Голубев A.B. Параметрический синтез многоуровневых конструкций радиоэлектронных средств. СПб.: СПб. ГУТ им. проф. М.А. Бонч-Бруевича, 1998. - 115 с.

3. Кондратов A.C. Модели и алгоритмы системного синтеза несущих конструкций радиоэлектронных средств. СПб.: Политехника, 1998.-168 с.

4. Шерин К.Ю. Синтез типоразмерных рядов базовых несущих конструкций радиоэлектронных средств АСУ. СПб.: СПб. ГУТ им. проф. М.А. Бонч-Бруевича, 2000. - 116с.

5. Варжапетян А.Г. Надежность радиоэлектронных систем. М.: Сов. радио, 1968. - 336 с.

6. Ильинский B.C. Защита аппаратов от динамических воздействий. М.: Энергия, 1970. - 320 с.

7. Цветков А.Г. Принципы количественной оценки эффективности радиоэлектронных средств. М.: Сов. радио, 1971. — 200 с.

8. Гроднев И.П. Электромагнитное экранирование в широком диапазоне частот. — М.: Связь, 1972. 110 с.

9. Карапетян A.M. Автоматизация оптимального конструирования электронных вычислительных машин. М.: Сов. радио, 1973. - 152 с.

10. Коненков Ю.К., Ушаков И.А. Вопросы надежности радиоэлектронной аппаратуры при механических нагрузках. — М.: Сов. радио, 1975.-144 с.

11. Шапиро Д.Н. Основы теории электромагнитного экранирования. -Л.: Энергия, 1975.- 109 с.

12. Маквецов E.H. Цифровое моделирование вибраций в радиоконструкциях. М.: Сов. радио, 1976. - 120 с.

13. Окунев Ю.Б., Плотников В.Г. Принципы системного подхода к проектированию в технике связи. — М.: Связь, 1976. — 182 с.

14. Брайер М. Теория и методы автоматизации проектирования вычислительных машин: Пер. с англ. М.: Мир, 1977. — 284 с.

15. Карпушин В.Б. Виброшумы радиоаппаратуры. М.: Сов. радио, 1977.-320 с.

16. Сагановский В.Н. Системная деятельность и ее философское осмысление. Системные исследования. М.: Наука, 1977. - 288 с.

17. Полонский Н.Б. Конструирование электромагнитных экранов для радиоэлектронной аппаратуры. М.: Сов. радио, 1979. - 216 с.

18. Ott Г. Методы подавления шумов и помех в электронных системах. М.: Мир, 1979. - 317 с.

19. Гуткин J1.C. Оптимизация радиоэлектронных устройств по совокупности показателей качества. М.: Наука, 1979. - 344 с.

20. Деньдобренко Б.Н., Малика A.C. Автоматизация конструирования РЭА. М.: Высшая школа, 1980. - 384 с.

21. Справочник конструктора РЭА: Общие принципы конструирования / Под ред. Р.Г. Варламова М.: Сов. радио, 1980. — 480 с.

22. Автоматизация поискового конструирования (искусственный интеллект в машинном проектировании)/ А.И. Половинкин, Н.К. Бобков, Г.Я. Буш и др.; Под ред. А.И. Половинкина. М.: Радио и связь, 1981.— 344 с.

23. Автоматизация проектирования цифровых узлов / С.С. Бадулин, В.А. Бердышев и др.; Под ред. С.С. Бадулина. М.: Радио и связь, 1981. -240 с.

24. Базовый принцип конструирования РЭА / Е.М. Парфенов, В.Ф. Афанасенко, В.И. Владимиров, Е.В. Саушкин; Под ред. Е.М. Парфенова. М.: Радио и связь, 1981.-120 с.

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

26. Конструирование и расчет больших гибридных интегральных схем, микросборок и аппаратуры на их основе / Г.В. Алексеев, Б.Ф.Высоцкий,

27. T.J1. Воробьева и др.; Под ред. Б.Ф. Высоцкого. М.: Радио и связь, 1981.— 216 с.

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

29. Мамиконов А.Г. Основы проектирования АСУ. М.: Высшая школа, 1981.-276 с.

30. Рощин Г.И. Несущие конструкции и механизмы РЭА. — М.: Высшая школа, 1981.- 375 с.

31. Компоновка и конструкции микроэлектронной аппаратуры / П.И. Овсищер, И.И. Лившиц, А.К. Орчинский и др.; Под ред. Б.Ф. Высоцкого, В.Б. Пестрякова, O.A. Пятлина. М.: Радио и связь,1982.-206С.

32. Петренко А.И. Основы автоматизации проектирования. — Киев: Техника, 1982.-295 с.

33. Верхопятницкий П.Д., Латинский B.C. Справочник по модульному конструированию радиоэлектронной аппаратуры. — Л.: Судостроение, 1983.- 232 с.

34. Донец A.M., Львович Я.Е., Фролов В.М. Автоматизированный анализ и оптимизация конструкций и технологии РЭА. — М.: Радио и связь,1983.- 104 с.

35. Конструкции СВЧ устройств и экранов / A.M. Чернушенко, Н.Е. Меланченко, Л.Г. Малорацкий, Б.В. Петров; Под ред. A.M. Чернушенко. — М.: Радио и связь, 1983.- 400 с.

36. Морозов К.К., Одиноков В.Г., Курейчик В.М. Автоматизированное проектирование конструкций радиоэлектронной аппаратуры. М.: Радио и связь, 1983.- 280 с.

37. Норенков И.П., Мамичев В.Б. Системы автоматизированного проектирования электронной и вычислительной аппаратуры. М.: Высшая школа, 1983.-272 с.

38. Романов Ф.И., Шахнов В.А. Конструирование системы микроЭВМ. М.: Радио и связь, 1983.- 120 с.

39. Селютин В.А. Автоматизированное проектирование топологии БИС. М.: Радио и связь, 1983 - 112 с.

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

41. Хог Э., Apopa Я. Прикладное оптимальное проектирование. Механические системы и конструкции. М.: Мир, 1983 - 478 с.

42. Ямпольский В.Г., Фролов О.П. Антенны и ЭМС. М.: Радио и связь, 1983.-272 с.

43. Алексеев В.Г. и др. Технология ЭВА, оборудование и автоматизация. М.: Высшая школа, 1984.- 160 с.

44. Гель П.П., Иванов-Есипович Н.К. Конструирование и микроминиатюризация радиоэлектронной аппаратуры: Учебник для вузов. Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1984.- 536 с.

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

46. Дульнев Ю.Г. Тепло- и массообмен в радиоэлектронной аппаратуре. М.: Высшая школа, 1984.- 247 с.

47. Кузьмин Б.А., Эйдес A.A., Иругов Б.С. Адаптируемые системы автоматизированного проектирования печатных плат. М.: Радио и связь, 1984 - 140 с.

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

49. Унифицированные интерактивные средства проектирования изделий электронной техники / Б.Л. Толстых, И.Л. Талов, В.Н. Харин, В.Е. Межов, Ю.Н. Черняев. М.: Радио и связь, 1984 - 136 с.

50. Абрайтис Л.Б. Автоматизация проектирования топологии цифровых интегральных микросхем. М.: Радио и связь, 1985.- 200 с.

51. Карташов Э.М. Аналитические методы в теории теплопроводимости твердых тел. М.: Высшая школа, 1985.- 480 с.

52. Справочник конструктора РЭА: Компоновка, механизмы, надежность / H.A. Барканов, Б.Е. Бердичевский, П.Д. Верхопятницкий и др.; Под ред. Р.Г. Варламова. М.: Радио и связь, 1985.— 384 с.

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

54. Автоматизация проектирования и производства микросборок и электронных модулей / Н.П. Меткин. М.С. Лапин, Б.Н. Деньдобренко, И.А. Домарацкий; Под ред. Н.П. Меткина. — М.: Радио и связь, 1986.— 280 с.

55. Автоматизированное конструирование монтажных плат РЭА / А.Т. Абрамов, В.Б. Артемов, В.П. Богданов и др.; Под ред. Л.П. Рябова. -М.: Радио и связь, 1986.- 192 с.

56. Баничук Н.В. Введение в оптимизацию конструкций. — М.: Наука, 1986.-302 с.

57. Петровский В.И., Седельников Ю.Е. Электромагнитная совместимость радиоэлектронных средств. М.: Радио и связь, 1986.216 с.

58. САПР изделий и технологических процессов в машиностроении / P.A. Алик, В.И. Бородянский. А.Г. Бурин и др.: Под ред. P.A. Аллика. -М.: Машиностроение, 1986.-319 с.

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

60. Черных К.Ф. Нелинейная теория упругости в машиностроительных расчетах. Л.: Машиностроение, 1986.— 336 с.

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

62. Петухов Г.А., Смолин Г.Г., Юлин Б.И. Алгоритмические методы конструкторского проектирования узлов с печатным монтажом. — М.: Радио и связь, 1987 152 с.

63. Смирнов O.JL, Падалко С.Н., Пиявсктй С.А. САПР: Формирование и функционирование проектных модулей. — М.:1. Ч"

64. Машиностроение, 1987.-272 с.

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

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

67. Сорокопуд В.А. Автоматизированное конструирование микроэлектронных блоков с помощью ЭВМ. М.: Радио и связь, 1988.128 с.

68. Теория и методы оценки электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств / Ю.А. Феоктистов, В.В. Матасов, Л.И.

69. Батурин и др.; Под ред. Ю.А. Феоктистова. М.: Радио и связь, 1988.216 с.

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

71. Воробьев H.H. Проектирование электронных устройств. — М.: Высшая школа, 1990.- 431 с.

72. Дульнев Г.Н., Парфенов В.Г., Сигалов A.B. Применение ЭВМ для решения задач теплообмена. — М.: Высшая школа, 1990.- 207 с.

73. Лутченков Л.С. Оптимальное проектирование несущих конструкций как сложных систем. — Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1990 112 с.

74. Ненашев А.П. Конструирование радиоэлектронных средств. — М.: Высшая школа, 1990,- 356 с.

75. Искусственный интеллект: Применение в интегрированных производственных системах / Под ред. Э. Кьюсиака; пер. с англ. А.П. Фомина; Под ред. П.Р.Дащенко, Е.В. Леввнера. М.: Машиностроение, 1991.— 544 с.

76. Кофанов Ю.Н. Теоретические основы конструирования, технологии и надежности радиоэлектронных средств: Учебное пособие для вузов. М.: Радио и связь, 1991.— 360 с.

77. Лутченков Л.С. Автоматизированное проектирование несущих конструкций радиоэлектронных средств. М.: Радио и связь, 1991.- 204 с.

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

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

80. Тартаковский A.M. Математическое моделирование в конструировании РЭС. Пенза.: Изд-во Пенз. гос. техн. ун-та, 1995.—112 с.

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

82. Лузин С.Ю., Лутченков Л.С. Анализ и разработка алгоритмов логического синтеза. — СПб.: СПб. ГУТ им. проф. М.А. Бонч-Бруевича, 1996 105 с.

83. Шелест В.И., Кондратов A.C., Алгоритмизация методов расчета электромагнитной совместимости функциональных узлов радиоэлектронных средств. СПб.: Лениздат, 1996.- 105 с.

84. Шелест В.И. Модели, алгоритмы и средства синтеза электромонтажа радиоэлектронных средств. М.: Радио и связь, 1997.— 186 с.

85. Чернышев A.A. Теоретические основы конструирования и надежности радиоэлектронных средств. М.: Радио и связь, 1998.- 174 с.

86. Максимов A.B. Автоматизация процессов проектирования необслуживаемых ретрансляторов линий связи систем управления. — СПб.: СПб. ГУТ им. проф. М.А. Бонч-Бруевича, 1999.- 114 с.ч

87. Шелест В.И., Сухарев A.B. Моделирование процессов синтеза печатного электромонтажа РЭС как сложных систем. СПб.: СПб. ГУТ им. проф. М.А. Бонч-Бруевича, 1999.- 227 с.

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

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

90. Бусленко М.П. Моделирование сложных систем — М.: Наука, 1978.-400 с.

91. Левин И.И. Структурно-логические методы исследования сложных систем с применением ЭВМ. — М.: Наука, 1987.— 304 с.

92. Клир Дж. Системология. Автоматизация решения системных задач. М.: Радио и связь, 1990.— 544 с.

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

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

95. ГОСТ 23592-96. Монтаж электрической радиоэлектронной аппаратуры и приборов. Общие требования к объемному монтажу изделий электронной техники и электротехнических.

96. Справочник по нормированию труда / Под общей ред. А.А.Пригарина, В.С.Серова М.: Машиностроение, 1993.- 356 с.

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

98. Лайне В.А., Романова Ю.С. Исследование погрешности поэтапного моделирования РЭС связи, компонуемых в БНК // Современные информационные и электронные технологии: Труды 2-й международной НПК. Тез. доклада. Одесса, 1998. - С. 235.

99. Потапенко A.A., Романова Ю.С. Применение метода Зейделя для решения систем дифференциальных уравнений // СЗТУ. СПб.,1998. 18 с. Деп. в ВИНИТИ 07.10.98. -№ 2938. - В 98.

100. Романова Ю.С., Караганов А.П., Перспективы регулирования электромагнитного поля на судах и кораблях различного назначения // Полигоны 2003: Труды межотраслевой НТК. Доклад. С. - Петербург, 2003.-С. 104-108.

101. Романова Ю.С. Математическое обеспечение многокритериального синтеза базовых несущих конструкций радиоэлектронных средств АСУ. — СПб.: Политехника, 2004. -112с.

102. Романова Ю.С., Шерин К.Ю. Системы базовых несущих конструкций радиоэлектронных средств: состояние проблемы // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. 2005. - № 2. -С. 3-5.

103. Романова Ю.С. Общесистемный алгоритм теплофизического проектирования радиоэлектронных средств производственного назначения // Технологии приборостроения. 2005. - № 2. - С. 68 - 71.

104. Романова Ю.С. Постановка задачи оптимального проектирования конструкций системы РЭС АСУ производственного назначения с обеспечением требований нормальных тепловых режимов // Технологии приборостроения. 2005. - № 3. - С. 37 - 39.

105. Романова Ю.С. Математическая постановка задачи синтеза несущих конструкций РЭС АСУ производственного назначения с учетом требований механической прочности // Надежность. 2005. - № 3. — С. 68-71.

106. Романова Ю.С. Концептуальная модель подсистемы автоматизированного проектирования «Тепловые режимы РЭС как сложных систем» // Современные информационные и электронные технологии: Труды 6-й международной НПК. Тез. доклада. — Одесса, 2005.-С. 217.