• A
  • A
  • A
  • ABC
  • ABC
  • ABC
  • А
  • А
  • А
  • А
  • А
Regular version of the site

Modeling and Ensuring the Reliability of RES

2019/2020
Academic Year
RUS
Instruction in Russian
5
ECTS credits
Course type:
Elective course
When:
2 year, 1, 2 module

Instructor

Программа дисциплины

Аннотация

Дисциплина «Моделирование и обеспечение надежности РЭС» относится к вариативной части профессионального цикла и читается магистрантам 1 или 2 года обучения. На основе методологии теории надежности изучаются модели и методы оценки и прогнозирования надежности радиоэлектронных средств, в т.ч. расчетные, расчетно-экспериментальные, статистические, а также методы «физики отказов». Рассматриваются способы обеспечения надежности радиоэлектронных средств (резервирование, облегчение режимов работы и др.) и способы обеспечения запасными частями, а также программные средства для расчетной оценки показателей надежности и показателей достаточности комплектов ЗИП. Получают основные навыки в вопросах управления надежностью радиоэлектонных средств. В курсе для магистрантов предусмотрена практическая работа на компьютерах с использованием современных программных средств в области моделирования надежности технических систем.
Цель освоения дисциплины

Цель освоения дисциплины

  • Целью дисциплины является получение углубленной фундаментальной и профессиональной подготовки, в том числе к научно-исследовательской работе, в области методов обеспечения надежности радиоэлектронных средств и практических навыков их использования для решения научных и инженерных задач.
Результаты освоения дисциплины

Результаты освоения дисциплины

  • Освоение принципов надежности производственных систем. Умение определять исходные данные при расчете надежности. Знать виды и содержание испытаний, основные понятия и количественные показатели надежности радиоэлектронных средств.
  • Освоение методов расчета надежности невосстанавливаемых и восстанавливаемых объектов. Знать основные вопросы эксплуатационной надежности; методику научно-исследовательской деятельности в области обеспечения надежности; методы исследования надежности технических и программных средств; методы и средства компьютерного моделирования отказов элементов, узлов и устройств радиоэлектронных средств;
  • Изучение модели надежности программного обеспечения и методов расчета программных средств. Освоение программы обеспечения надежности при проектировании и производстве. Уметь эффективно применять типовые программные средства, ориентированные на решение задач расчета надежности и статистической обработки результатов испытаний; формулировать и решать задачи, возникающие в ходе научно-исследовательской и педагогической деятельности, требующие углубленных профессиональных знаний;
  • Уметь оценивать показатели надежности объектов по экспериментальным испытаниям. Знать основные вопросы эксплуатационной надежности. Приобрести опыт прогнозирования показателей надежности проектируемых систем.
Содержание учебной дисциплины

Содержание учебной дисциплины

  • Тема 1. Понятие надежности. Количественные показатели надежности радиоэлектронных средств
    Общие вопросы надежности и качества. Особенность изучения курса. Современные организационно-экономические методы управления надежностью. Надежность, как научная дисциплина. Содержание и структура дисциплины. Основные определения теории надежности. Классификация отказов. Количественные показатели надежности систем. Показатели надежности восстанавливаемых и невосстанавливаемых систем. Принципы описания надежности производственных систем. Исходные данные при расчете надежности.
  • Тема 2. Математические методы в теории надежности. Методы расчета надежности невосстанавливаемых и восстанавливаемых объектов
    Основные законы распределения. Потоки случайных событий и их математическое описание. Марковские процессы, дискретные в пространстве и во времени. Матрицы переходных вероятностей. Марковские цепи. Вероятностное моделирование в задачах оценки надежности проектируемых объектов. Общий алгоритм моделирования надежности и область его применения. Решение задач надежности с использованием моделей теории массового обслуживания. Методы расчета надежности проектируемых объектов с дискретным состоянием. Расчет при параллельно-последовательном соединении элементов. Виды резервирования объектов: активное и пассивное резервирование; общее и раздельное резервирование; резервирование с целой и дробной кратностью; резервирование с учетом обрыва и короткого замыкания. Метод путей и сечения. Виды избыточности. Задача оптимального резервирования и методы её решения. Методы расчета и оценки оптимальных комплектов ЗИП.
  • Тема 3. Расчет надежности радиоэлектронных средств. Обеспечение надежности при проектировании и производстве
    Методы расчета надежности нерезервированных систем при внезапных отказах и пуассоновских потоках отказов и восстановлений. Особенности резервирования восстанавливаемых объектов. Резервирование с учетом восстановления ненагруженного, нагруженного и облегченного режимов. Анализ надежности функционирования технических систем с учетом выполнения заданных функций. Особенности надежностных характеристик ЭВМ и вычислительных комплексов. Оценка надежности сетей. Информационная и программная надежность. Модели надежности программного обеспечения (модель Шумана, модель Нельсона и др.) и методы расчета программных средств. Роль программы обеспечения надежности при проектировании и производстве.
  • Тема 4. Оценка показателей надежности объектов по экспериментальным испытаниям. Основные вопросы эксплуатационной надежности
    Параметрические методы расчета надежности передачи информации в автоматизированных системах. Выбросы случайных функций. Пути получения экспериментальных данных об отказах. Значение и виды испытаний на надежность. Построение экспериментальных зависимостей. Выбор типа теоретического распределения наработки на отказ. Оценка параметров теоретических распределений наработки на отказ. Средства обеспечения надежности вычислительных сетей в период эксплуатации. Влияние технического обслуживания на надежность. Обеспечение систем ЗИП. Распределение норм надежности объектов по элементам. Мероприятия по повышению надежности объектов при их проектировании и изготовлении. Формирование требований к надежности вычислительных сетей. Служба надежности. Программа обеспечения надежности. Выбор метода подтверждения выполнения норм надежности.
Элементы контроля

Элементы контроля

  • неблокирующий Решение задач_1
  • блокирует часть оценки/расчета Экзамен_1
  • неблокирующий Решение задач_2
  • блокирует часть оценки/расчета Экзамен_2
Промежуточная аттестация

Промежуточная аттестация

  • Промежуточная аттестация (1 модуль)
    0.5 * Решение задач_1 + 0.5 * Экзамен_1
  • Промежуточная аттестация (2 модуль)
    0.5 * Решение задач_2 + 0.5 * Экзамен_2
Список литературы

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

  • Методы осуществления статистического контроля и анализа качества электронных средств : научное издание, Пономарев Л. И., Жаднов В. В., 2005
  • Управление качеством при проектировании теплонагруженных радиоэлектронных средств : учебное пособие для вузов, Жаднов В. В., Сарафанов А. В., 2004

Рекомендуемая дополнительная литература

  • Прогнозирование качества ЭВС при проектировании : учеб. пособие для вузов, Жаднов В. В., Полесский С. Н., 2009