CC BY
119
База данных надежности электрорадиоизделий
Лушпа И.Л., Кулыгин В.Н., НИУ Высшая школа экономики, МИЭМ ilushpa@hse.ru, vkulygin@hse.ru
Аннотация
В данной статье рассматриваются особенности новой разрабатываемой версии базы данных надёжности электрорадио-изделий. Представлены особенности новой структуры таблиц, хранимых в базе. А так же обоснование выбора системы управления базами данных (СУБД).
1 Введение
В настоящее время при разработке радиоэлектронной аппаратуры возникает проблема расчёта показателей надёжности. Общее значение показателей надёжности складывается из значений показателей надёжности каждой составной части, входящей в аппаратуру. Математическая формула расчёта каждой составной части имеет вид:
2 База данных АСОНИКА-К 4.0
Крайней версией системы АСОНИКА-К является 4.0 [2].
1 =1б ■ Z
i=1
(1)
где: Хб - базовая интенсивность отказов; с - поправочный коэффициент.
При этом поправочные коэффициенты могут иметь свою подформулу. Таким образом «ручной» каждой составной части может занять большое количество времени, а так же использовать внушительные ресурсы по сбору необходимой для расчёта информации. В силу этих причин, для расчёта показателей надёжности применяют автоматизированные программные средства.
На сегодняшний день существует несколько программ и систем по расчёту надёжности, среди которых: Windchill, RAM commander, АСРН, АСОНИКА-К [1]. Часть из них являются «калькуляторами», то есть пользователю необходимо вводить все параметры математической модели, а в других имеется база данных и такие программные средства являются наиболее ценными, так как часть основных параметров хранится в базе, что существенно сокращает время расчёта.
Наиболее адаптированной под отечественный рынок является система АСО-НИКА-К и её база данных.
Рис. 1. АСОНИКА-К 4.0
Эта версия программы разработана в 2001 году. За время существования программы, она неоднократно дорабатывалась и обновлялась. Первоначально в качестве математического ядра были использованы справочники «Надёжность ЭРИ 2000» и «MIL-HDBK-217F» [2]. В последствии вышеуказанные справочники были обновлены о последних версий а так же добавлены «Надёжность ЭРИ ИП» [3], «Chinese 299B» [4] и другие.
В системе АСОНИКА-К используется база данных, в которой хранятся:
- параметры формул;
- параметры форм;
- параметры типономиналов;
- табличные значения;
- служебная информация.
В качестве СУБД используется Oracle Database. Структура базы данных представлена на рисунке 2.
База данных надежности электрорадиоизделий
Рис. 2. Структура базы данных системы АСО-НИКА-К 4.0
Таблица VARSFE хранит информацию по переменным, используемым в математических моделях. Таблица FORMSFE хранит информацию о главной формуле показателя надёжности. Таблица FORMINTOT хранит информацию о поправочных коэффициентах. Таблица QUERYES хранит информацию о запросах и связях выполняемых для получения данных. Таблица CLASS является общей для всех типов ЭРИ и хранит основную информацию о типе. Таблица GRUPP хранит информацию о группах всех типов. Таблица PODGRUPP хранит информации о подгруппах всех типов. Таблица TU содержит номер технического условия элемента и его уникальный номер.
На момент выхода системы АСОНИКА-К такая структура базы данных была наиболее удачна, но сейчас она морально устарела и поэтому имеет ряд недостатков:
- использование Oracle Database требует установки дополнительного программного обеспечения;
- хранения данных всех типов всех справочников в одной системной таблице приводит к переполнению таблицы, увеличению времени выполнения запроса, а так же в случае возникновения ошибок данных одного справочника появляется невозможность работы со всеми остальными.
Таким образом необходимо создать новую базу данных.
3 Новая База данных
Сейчас создаётся новая версия системы АСОНИКА-К и, соответственно, новая версия базы данных. В качестве СУБД используется SQLite.
Рис. 3. 8дьйе
Это обусловлено тем, что 8рЬйе является встраиваемой, поэтому нет необходимости ставить дополнительное программное обеспечение. Помимо этого исходный код находится в открытом доступе, что позволяет модифицировать СУБД в процессе эксплуатации.
Структура новой базы данных представлена на рисунке 4.
Рис. 4. Структура новой базы данных
Ь8Т_РБОЯ - хранит информаци по идентификационным номерам подгруппы и идентификаци рассчётных формул. Ь8Т_вЯ - содержит информаци по идентификационным номерам. Ь8Т_СЬЛ88 -хранит информацию по идентификационным номерам класса. Ь8Т_БК1 - хранит информацию по идентификаионным номерам уникальных ЭРИ. То есть в главной структуре базы данных хранятся только иентификационные номера, а данные на для расчёта хранятся в отдельных файлах для каждого справочника. Такой подход позволяет легко подгружать новые справочники по разным показателям. Это позволит расширять базу данных без изменения её структуры [6].
Помимо этого, необходимо отметить, что теперь расчётные формулы хранятся не в вие параметров в таблице, а как часть исполняемого кода.
Для удобства работы с базой данных был создан менеджер [7], который позволяет работать со всеми справочниками, которые есть в программе, добавлять таблицы, добавлять параметры, добавлять формулы и создавать привязки.
Рис. 5. Менеджер БД
Таким образом, можно отметить, что нова база данных решает проблемы старой.
4 Заключение
Таким образом, можно сказать, что новая версия системы АСОНИКА-К с применением обновленной базы данных станет автоматизированным программным средством, которое позволит наиболее качественно решить проблему расчёта показателей надёжности при производстве радиоэлектронной аппаратуры.
Список литературы
[1] Жаднов В. В. Прогнозирование надежности электронных средств с механическими элементами: научное издание. - Екатеринбург: Изд-во ООО «Форт Диалог-Исеть», 2014. -172 с.
[2] Жаднов В.В., Кофанов Ю.Н., Малютин Н.В., Е.П. Власов, И.В. Жаднов, С.П. Замараев, К.В. Марченков, С.Н. Полесский, С.А. Пра-щикин, В.В. Сотников. Автоматизация проектных исследований надёжности радиоэлектронной аппаратуры: научное издание. / В. В. Жаднов, - М.: Радио и связь, 2003. - 156 с.
[3] MIL-HDBK-217F. Reliability prediction of electronic equipment.
[4] Надёжность ЭРИ ИП: Справочник. - М.: МО РФ, 2006.
техническая конференция студентов, аспирантов и молодых специалистов НИУ ВШЭ им. Е.В. Арменского. Материалы конференции. / Под общ. ред.: А.Н. Тихонов, С. А. Аксенов, У.В. Аристова, Л.Н. Кечиев, В.П. Кулагин, Ю.Л. Леохин, А.Б. Лось, И.С. Смирнов, Н.С. Титкова. - М.: МИЭМ НИУ ВШЭ, 2016.
[7] Зотов А.Н., Кулыгин В.Н., Стахи А.В., Жаднов В.В. Разработка администратора базы данных коэффициентов математических моделей интенсивностей отказов ЭКБ. / Современные проблемы радиоэлектроники: сб. науч. тр. [Электронный ресурс]. - Красноярск: Сибирский федеральный университет, 2016. - с. 440-443.
[5] Standard Chinese 299B.
[6] Кулыгин ВН., Яковлев И.П., Царенко А.В. Разработка модели базы данных для системы обеспечения надежности. / Научно-
