CC BY
35
Уткина О.Н., Петров Б.М.
АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРЕДУПРЕЖДАЮЩИХ ДЕЙСТВИЙ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ОТБРАКОВОЧНЫХ ИСПЫТАНИЙ ПРИ ОБЕСПЕЧЕНИИ ЖИВУЧЕСТИ БРЭС НА СИСТЕМНОМ УРОВНЕ
Анализ проводится с целью определения эффективности предупреждающих действий (ПД) при проведении отбраковочных испытаний (ОИ) при обеспечении живучести изделий на системном (структурном) уровне. Анализ проводится на этапе технико-экономического обоснования принимаемых решений по конкретному изделию с целью создания бортовых радиоэлектронных систем (БРЭС), удовлетворяющих заданным в НТД требованиям к живучести. Предупреждающие действия предпринимаются для устранения причин потенциальных несоответствий, возникающих на различных этапах жизненного цикла БРЭС.
Для повышения экономической эффективности мероприятий по сертификации системы качества необходимо прогнозировать затраты (потери) на этапе разработки изделия при расчете живучести и учитывать их в себестоимости при составлении и согласовании договора. При этом определяются суммарные затраты (по трудоемкости) на обеспечение живучести.
Затраты на предупреждающие действия Зпд по обеспечению живучести включают следующие составляющие: Запо - затраты на анализ причин отказов, Зскр - затраты на проведение дополнительных исследований по разработке схемно-конструктивных решений, Зккд - затраты на корректировку конструкторской документации, Зитп - затраты на внесение изменений в технологический процесс, Зви -затраты на введение избыточности (структурной, информационной, программной, алгоритмической, функциональной), Зои -затраты на оптимизацию отбраковочных испытаний.
При сертификации очень важно оценить ущерб от отказов БРЭС с учетом технико-экономических мероприятий, направленных на повышение живучести ЭРИ за счет использования ОИ. Для определения технико-экономической эффективности мероприятий по ОИ БРЭС используются следующие экономические и технические показатели: годовой экономический эффект (ГЭЭ); затраты на реализацию мероприятий на
обеспечение надежности; уменьшение затрат, связанных с устранением отказов; уменьшение потерь вследствие отказов аппаратуры. Эти показатели отражают особенности БРЭС и их функциональное назначение.
В перспективе конкуренция заставит нас заниматься и проводить расчет экономической эффективности мероприятий по повышению надежности БРЭС, обеспечивающих заданный уровень живучести: по наработке на отказ, приводящий к срыву выполнения типового задания, на структурном, системном уровне за счет различных видов избыточности. Но пока отсутствует НТД, обеспечивающая проведение такого анализа, и даже показатели живучести (отказоустойчивости, сбоеустойчивости, устойчивости) не задаются на БРЭС.
Расчет затрат проводится по каждому из возможных этапов ужесточения ОИ для повышения живучести БРЭС на всех стадиях жизненного цикла системы с учетом затрат на проектирование, производство и эксплуатацию. Проводится расчет ГЭЭ в сфере производства и эксплуатации, полученного при разработке БРЭС с повышенной надежностью, за счет внедрения различных отбраковочных испытаний.
Проведем расчет годового экономического эффекта, получаемого при обеспечении живучести БРЭС на структурном (системном) уровне, за счет использования в БРЭС различных видов избыточности (структурной, информационной, программной, алгебраической и функциональной).
Годовой экономический эффект определяется по формуле (2) и зависит от уровня показателя живучести Тср (наработки на отказ, приводящий к срыву типового задания). Этот показатель учитывает требуемый уровень экономической эффективности применения БРЭС и определяется стоимостью ущерба и суммарными затратами на разработку и эксплуатацию устройств. Годовой экономический эффект от внедрения реконфигурации технических средств и реинициализации программных средств определяется по формуле
где Су - стоимость ущерба, вызванного отказом БРЭС и невыполнением поставленной перед ней задачи, определяется по формуле
где Сс - суммарная стоимость одной системы, включающая стоимость разработки, изготовления и эксплуатации; Сп - стоимость выполнения одного задания (примера); Свс - стоимость использования вспомогательных средств; Ссп- стоимость средств воздействия; Пв - количество средств воздействия. Для упрощения расчетов принято, что Су = Сп .Тогда формула (2) будет иметь вид
где Тср1 и Т ср2 - средняя наработка на отказ, приводящий к срыву выполнения типового задания,
прежней и повышенной живучести; Кти - коэффициент технического использования; Кои - коэффициент
оперативного использования.
Если из годового экономического эффекта, полученного при введении реконфигурации и новых
режимов ОИ, вычесть затраты на разработку методических материалов, то получим ежегодную экономию
средств за счет уменьшения ущерба, вызванного отказом БРЭС на структурном уровне
АЭ2 — Э2.2 _ Э2.1. (5)
Можно определить годовой экономический эффект от повышения надежности и живучести БРЭС на элементном и структурном уровне с учетом затрат на разработку методических материалов. Эз.1=Э1.2”Э1.1+Э2.2”Э2.1=АЭ1-АЭ2 . (6)
Определим годовой экономический эффект от повышения надежности и живучести БРЭС на элементном и структурном уровне без учета затрат на разработку методических материалов.
ЗПД=ЗАПО+ЗСКР+ЗККД+ЗИТП+ЗВИ+ЗООИ •
(1)
Су — Сс + Сп + Свс + Ссв X Пв ,
(3)
х ТСР х А = (7)
Определим годовой экономический эффект от обеспечения надежности и живучести БРЭС на элементном и структурном уровне с учетом затрат на разработку методических материалов по формуле
Эз.з — Эз.2 + Э1.1 + Э2.1. (8)
Таким образом, внедрение методических материалов при разработке БРЭС позволяет существенно повысить их надежность и живучесть и получить ежегодную экономию средств при обеспечении надежности БРЭС на элементном уровне (за счет уменьшения общего количества ремонтов) и на структурном уровне (за счет уменьшения ущерба, вызванного отказом БРЭС и невыполнением поставленной перед ней задачи).
