CC BY
5
Key words: skin, cosmetic oil, reflection coefficient, white light diode, fiber-optic coupler, spatial coherence, low-coherence interference radar.
Maiorov Evgeny Evgenievich, candidate of technical sciences, docent, majorov ee@mail.ru, Russia, Saint-Petersburg, Saint-Petersburg state university of aerospace instrumentation (GUAP),
Arefiev Alexander Vladimirovich, candidate of physical and mathematical sciences, aaref@yandex.ru, Russia, Saint-Petersburg, Saint-Petersburg state university of aerospace instrumentation (GUAP),
Kurlov Viktor Valentinovich, candidate of technical sciences, docent, vitek543@ramblerl.ru, Russia, Saint-Petersburg, Saint-Petersburg state university of aerospace instrumentation (GUAP),
Pushkina Vera Pavlovna, candidate of economic sciences, docent, vera150465@yandex.ru, Russia, Saint-Petersburg, Saint-Petersburg state university of aerospace instrumentation (GUAP),
Borodyansky Yuriy Mihailovich, candidate of technical sciences, docent, borodyanskyum@gmail.com, Russia, Saint-Petersburg, The Bonch-Bruevich Saint-Petersburg State University of Telecommunications,
Tayurskaya Irina Solomonovna, candidate of economic sciences, docent, tis ivesep@mail.ru, Russia, Saint-Petersburg, Saint-Petersburg University of management technologies and Economics
УДК 654.022
DOI: 10.24412/2071-6168-2023-7-590-591
МИНИМИЗИРОВАННЫЙ СОСТАВ ИНФОРМАЦИИ, КОНТРОЛИРУЕМОЙ В ХОДЕ МОНИТОРИНГА ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ ТЕХНИКИ СВЯЗИ И АСУ В СИСТЕМЕ УПРАВЛЕНИЯ ЖИЗНЕННЫМ
ЦИКЛОМ
Г.И. Азаров, А.А. Самохвалов, В.Н. Слабуха, А.И. Таранов, Р.В. Абрамкин, О.А. Губская
В статье приведен минимизированный перечень основных исходных данных для расчета показателей надежности, который может быть отнесен к большинству типов техники связи и АСУ. Рассмотрены справочные и нормативные (задокументированные) данные, необходимые для расчета показателей надежности и исходные данные статистического характера, полученные в результате проведения различных видов испытаний на стадиях разработки, производства и эксплуатации. Предлагаемый состав исходных данных позволяет оценить достигнутый и обеспечиваемый уровни надежности техники связи и АСУ в рамках функционирования системы обеспечения надежности на стадиях жизненного цикла.
Ключевые слова: надежность, техника связи, жизненный цикл, мониторинг.
Надежность техники связи (ТС) и АСУ оказывает непосредственное влияние на устойчивости системы связи при построении узлов, линий связи и других компонент, которая является основной характеристикой её качества. Одним из актуальных направлений деятельности по обеспечению заданного уровня надежности является формирование единой, информационно-управляющей системы обеспечения надежностью ТС и АСУ на стадиях жизненного цикла (ЖЦ), которая должна обеспечить координацию процесса управления надежностью ТС и АСУ при её разработке, изготовлении и эксплуатации [1, 2].
Основными источниками информации о надежности ТС и АСУ, достигнутых количественных значений показателей надежности (ПН) на этапах проектирования ОКР являются результаты расчета ПН при эскизном и техническом проектировании [3], на этапах разработки опытного образца (ОО) и стадии серийного производства (СП) все виды предусмотренных испытаний [4], на стадии эксплуатации (Э), являются все виды эксплуатационных испытаний [5] - подконтрольная эксплуатация (ПЭ) [6], опытная эксплуатация [7], а также рекламационная работа в гарантийный период эксплуатации ТС и АСУ [8, 9].
Полнота и достоверность информации обеспечиваются учетом наработки, отказов и повреждений образцов ТС и АСУ и их составных частей (СЧ), ошибочных действий операторов и их причин, обнаруженных при использовании образцов по назначению (при боевой работе и учебных тренировках), при хранении, техническом обслуживании и ремонте.
В табл. 1 приведен минимизированный перечень основных исходных данных (ИД) для расчета показателей надежности (ПН), который может быть отнесен к большинству типов ТС и АСУ, что не исключает, при необходимости, применение более расширенного перечня ПН, исходя из предполагаемой модели эксплуатации, условий применения и назначения типов ТС и АСУ.
Приведенные ИД по источникам получения относятся к двум основным группам: справочные и нормативные (задокументированные) данные, необходимые для расчета ПН и ИД статистического характера, полученные в результате проведения различных видов испытаний ТС и АСУ.
В перечень ИД для расчета ПН программно-аппаратных средств, составляющих ТС и АСУ включены данные по качеству программного обеспечения (ПО), рекомендованные для включения в ТТЗ на разработку ТС и АСУ, которые могут быть определены при проектировании и рассчитаны по результатам испытаний при разработке, производстве и эксплуатации характеристики надежности ПО [16, 17].
Состав основных ИД для расчета ПН
Наименование ИД (параметра) Источник ИД (документ) Ед. измерения Для расчета каких ПН используется
Исходная (базовая) интенсивность отказа j-й группы электро-радиоэлементов (ЭРИ), ( Справочники по надежности ЭРИ [10, 11] 1/час Т^СЧ „СЧ Т 0 , Тср , Рсчаб.р;>
Коэффициенты, учитывающие изменения эксплуатационной интенсивности отказов j-й группы ЭРИ в зависимости от 1-го фактора. (к р Справочники по надежности ЭРИ [10, 11] „СЧ „СЧ Т 0 , Тср , Рсчаб.р;>
Средняя наработка на отказ (до отказа) покупных комплектующих изделий, СЧ ТС и АСУ (тСЧ) Эксплуатационная документация (ЭД), технические условия (ТУ) час. Т0, Тср, Р(1б.р)
Разрешающие коэффициенты (ртр) для ТТЗ, рекомендации нормативов 1,5 -3,5 Т0,Тв Т0.в Т0.н
То и Тв
Риски поставщика и заказчика (атр , р111 ТТЗ, рекомендации нормативов 0,05, 0,1, 0,2, 0,3 Т0,Тв Т0.в Т0.н
) для: То и Тв
Приемочный (Та ) и браковочный (Тр ) ТТЗ, рекомендации нормативов час. Т0,Тв Т0.в Т0.н
уровни для Т0 и Тв
Суммарное количество учитываемых отказов (^ ^) Формуляр, карточка учета отказов, аппаратный журнал [12] сводная карточка учета отказов [6] и др. Т0,Т0.в,Т0.^ Тсл.ср.сп
Годовая норма расхода ресурса Приказ МО РФ час. Т0,Т0.в,Т0.^ Тсл.ср.сп , Тс.ср , Р(1хр)
Суммарная наработка испытуемого изделия (изделий) (Т2) Формуляр, рекламационные акты, акты исследования и восстановления, сводные карточки учета отказов при ПЭ, журнал учета сведений о надежности, карточка учета неисправности (при проведении испытаний), аппаратный журнал [12] и др. час. Т0, Т0.в,Т0.н
Среднее время обнаружения отказа СЧ ( ^об ) Протокол испытания на ремонтопригодность [13], аппаратный журнал, карточка учета неисправности [12] мин. СЧ Т в.1
Среднее время отыскания отказавшего сменного элемента СЧ (1 ) Протокол испытания на ремонтопригодность [13], аппаратный журнал, карточка учета неисправности [12] мин. СЧ Т в.1
Среднее время устранения отказа СЧ ( V Протокол испытания на ремонтопригодность [13], аппаратный журнал, карточка учета неисправности [12] мин. СЧ Т в.1
Среднее время восстановления покупных комплектующих изделий, СЧ ТС и АСУ (тСЧ) ЭД, ТУ, Протокол испытания на ремонтопригодность [13], аппаратный журнал, карточка учета неисправности [12] час. Тв
Суммарное время восстановление испытуемого ОО изделия () Протокол испытания на ремонтопригодность [13], аппаратный журнал, карточка учета неисправности [12] час. Тв , Тв.в , Тв.н
Средний срок службы предельный покупного комплектующего изделия - СЧ ( ТСЧ ) 1 сл.ср.сп 7 ЭД, ТУ год Тсл.ср.сп
Интенсивность отказов ЭРИ (]-го типа) при хранении (^ ЭРИ ) Справочники по надежности ЭРИ [10, 11] 1/час. Тс.ср
Окончание таблицы
Наименование ИД (параметра) Источник ИД (документ) Ед. измерения Для расчета каких ПН используется
Коэффициент хранения j-го типа ЭРИ ( Кхо) Справочники по надежности ЭРИ [Ю, 11] Тс.ср
Средний срок сохраняемости покупного комплектующего изделия - СЧ (тСЧр ) ЭД, ТУ год Тс.ср
Суммарное количество учитываемых отказов при хранении. Не определено Р (1хр)
Общее число зарегистрированных отказов (сбоев) ПО в процессе разработки, тестирования ПО (Q (т) ) Не определено РПО(т), тПо
Суммарное время восстановления ПО после сбоя (отказа) Не определено час. г-рПО Т в
В таблице применены следующие условные обозначения [14-17]: То - средняя наработка на отказ; Тср - средняя наработка до отказа;
р - время безотказной работы (наработка, в пределах которой вероятность безотказной работы изделия не ниже заданной);
Р ({ ) - вероятность безотказной работы при наработке ^ р;
ТСЧ - средняя наработка ьой СЧ на отказ; ТСрЧ - средняя наработка ьой СЧ до отказа;
рСЧ (^б р) - вероятность безотказной работы ьой СЧ при наработке ^ р;
Тв - среднее время восстановления;
ТСЧ - среднее время восстановления ьой СЧ;
То в - верхняя доверительная граница То;
То н - нижняя доверительная граница То;
Твв - верхняя доверительная граница Тв ;
Твн - нижняя доверительная граница Тв;
Тсл ср сп - средний срок службы до списания (полный);
Тс ср - средний срок сохраняемости;
^ - заданный срок хранения;
Р(^хр) - вероятность безотказного хранения в течение заданного срока хранения; рПО (т) - вероятность безотказной работы ПО за время т;
ТПО - средняя наработка на отказ ТС и АСУ с ПО в выполнении ьой функции; ТПО - средняя наработка на отказ ПО; ТПО - среднее время восстановления ПО.
Как показывает анализ ИД, для расчета показателей надежности, в отношении надежности ПО, входящего в состав ТС и АСУ в качестве СЧ, порядок сбора ИД для прогноза ПН ПО на этапах проектирования, организация накопления статистических ИД для расчета ПН ПО при проведении различных испытаний, регламентировано недостаточно.
Приведенный минимальный набор ИД и полученные в результате расчетов и испытаний ПН в отношении аппаратных средств ТС и АСУ достаточно информативен и позволяет оценить достигнутый и обеспечиваемый уровни надежности ТС и АСУ в рамках функционирования системы обеспечения надежности на стадиях ЖЦ.
Список литературы
1. ГОСТ Р 56136-2о14. Управление жизненным циклом продукции военного назначения. Термины и определения.
2. ГОСТ РВ 27.1.о1-2оо5. Надежность военной техники. Управление надежностью. Основные положения.
3. ГОСТ РВ 58о1-оо5-2оо9. Комплексы и средства военной связи. Методы и типовые методики оценки соответствия требованиям к надежности на этапах проектирования.
592
4. ГОСТ РВ 5801-004-2009. Комплексы и средства военной связи. Методы и типовые методики оценки соответствия требованиям к надежности по результатам испытаний на стадиях разработки и производства.
5. ГОСТ РВ 5801-006-2010. Комплексы и средства военной связи. Методы и типовые методики оценки соответствия требованиям к надежности на стадии эксплуатации.
6. Инструкция по организации подконтрольной эксплуатации военной техники связи и автоматизированных систем управления Вооруженных Сил Российской Федерации, введена в действие на основании директивы начальника ГУС ВС РФ № 177/31/1751 дсп, от 31 мая 2019г.
7. ГОСТ РВ 0101-001-2007. Эксплуатация и ремонт изделий военной техники. Термины и определения.
8. ГОСТ РВ 0015.703-2019. СРПП. Военная техника. Порядок предъявления и удовлетворения рекламаций. Основные положения.
9. Методические рекомендации по организации рекламационной работы при эксплуатации техники связи и автоматизированных систем управления ВС РФ. Утверждены Начальником ГУС ВС РФ 25.12.2020, исх. № 177/31/5659 дсп. от 29.12.2020.
10. Справочник. Надежность электрорадиоизделий. М.: МО - 2006г.
11 Справочник. Надежность электрорадиоизделий иностранного производства - М.: МО - 2006г.
12 РДВ 319.01.18-98. Комплексная система контроля качества. Аппаратура, приборы, устройства и оборудование военного назначения. Организационно-техническое обеспечение и общие правила проведения испытаний на надежность. Формы учетных документов.
13 РД 50-519-84. Методические указания. Надежность в технике. Испытания на ремонтопригодность с моделированием отказов.
14 ГОСТ РВ 0020-39.303-2019. Комплексная система общих технических требований. Аппаратура, приборы, устройства и оборудование военного назначения. Требования к надежности. Состав и порядок задания.
15. ГОСТ РВ 0027-301-2022. Надежность военной техники. Номенклатура показателей. Общие требования.
16 ГОСТ 28195-89. Оценка качества программных средств. Общие положения.
17 ГОСТ 24.701-86. Единая система стандартов автоматизированных систем управления. Надежность автоматизированных систем управления. Основные положения.
Азаров Геннадий Иванович, д-р техн. наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ, заслуженный изобретатель РФ, главный научный сотрудник управления, Azkvu72@gmail.com. Россия, Мытищи, ФГБУ «16 ЦНИИИ» Минобороны России,
Самохвалов Александр Аркадьевич, канд. техн. наук, ведущий научный сотрудник управления, samokhvalov-83@linbox.ru. Россия, Мытищи, ФГБУ «16ЦНИИИ»Минобороны России,
Слабуха Владимир Николаевич, канд. техн. наук, старший научный сотрудник, старший научный сотрудник отдела, vladimir58@rambler. ru, Россия, Мытищи, ФГБУ «16 ЦНИИИ» Минобороны России,
Таранов Александр Иванович, начальник отдела, ostrov_it@mail.ru, Россия, Мытищи, ФГБУ «16 ЦНИИИ» Минобороны России,
Абрамкин Роман Викторович, канд. техн. наук, заместитель начальника отдела-начальник лаборатории, avg62rus@rambler.ru. Россия, Мытищи, ФГБУ «16ЦНИИИ» Минобороны России,
Губская Оксана Александровна, канд. техн. наук, преподаватель, gubskava.oa@yandex.ru. Россия, Санкт-Петербург, Военная академия связи
MINIMIZED COMPOSITION OF INFORMATION CONTROLLED DURING MONITORING OF RELIABILITY INDICATORS OF COMMUNICATION EQUIPMENT AND AUTOMATED CONTROL SYSTEMS IN THE LIFE CYCLE
MANAGEMENT SYSTEM
G.I. Azarov, A.A. Samokhvalov, V.N. Slabukha, A.I. Taranov, R.V. Abramkin, O.A. Gubskaya
The article provides a minimized list of basic source data for calculating reliability indicators, which can be attributed to most types of communication equipment and automated control systems. The reference and normative (documented) data necessary for calculating reliability indicators and initial statistical data obtained as a result of various types of tests at the stages of development, production and operation are considered. The proposed composition of the initial data makes it possible to assess the achieved and ensured levels of reliability of communication technology and automated control systems within the framework of the functioning of the reliability assurance system at the stages of the life cycle.
Key words: reliability, communication technology, life cycle, monitoring.
Azarov Gennady Ivanovich, doctor of technical sciences, professor, Honored Scientist of the Russian Federation, Honored Inventor of the Russian Federation, Chief Researcher of the Department, Azkvu72@lgmail.com. Russia, Mytishchi, FSBI "16 TSNIII" of the Ministry of Defense of Russia,
Samokhvalov Alexander Arkadyevich, candidate of technical sciences, leading researcher of the department, samokhvalov-83@,inbox.ru. Russia, Mytishchi, FSBI "16 TSNIII" of the Ministry of Defense of Russia,
Slabukha Vladimir Nikolaevich, candidate of technical sciences, senior researcher, senior researcher of the department, vladimir58@rambler. ru, Russia, Mytishchi, FSBI "16 TSNIII" of the Ministry of Defense of Russia,
593
Taranov Alexander Ivanovich, head of the department, ostrov_it@mail.ru, Russia, Mytishchi, FSBI "16 TSNIII" of the Ministry of Defense of Russia,
Abramkin Roman Viktorovich, candidate of technical sciences, deputy head of the department-head of the laboratory, avg62rus@rambler. ru, Russia, Mytishchi, FSBI "16 TSNIII" of the Ministry of Defense of Russia,
Gubskaya Oksana Alexandrovna, candidate of technical sciences, lecturer, subskaya.oa@yandex.ru, Russia, St. Petersburg, Military Academy of Communications
УДК 535.6.о8
DOI: 1о.24412/2о71-6168-2о23-7-594-595
ПРИМЕНЕНИЕ КОЛОРИМЕТРИЧЕСКОГО МЕТОДА ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЗАЩИТНЫХ СТЕКОЛ
АВИАЦИОННЫХ ПРОЖЕКТОРОВ
Е.Е. Майоров, Г.А. Костин, Т.А. Черняк, Н.Е. Баранов
Работа посвящена исследованию защитных стекол авиационных прожекторов с применением колориметрического метода. Колориметры имеют высокую точность измерений, достаточно большой диапазон измерений и добротную автоматизацию, поэтому применение колориметрического метода для контроля защитных стекол авиационных прожекторов является перспективным и актуальным. В работе дана постановка задачи и определены метод и объект исследования. Приведен внешний вид и структурно функциональная схема прибора, а также даны технические характеристики. Получены фотометрические параметры исследуемых защитных стекол, а разработанный колориметрический прибор, использующий трехэлементные диоды, полностью обеспечил измерения этих параметров на уровне различимых визуально оттенков цвета.
Ключевые слова: защитное стекло, колориметрия, референтные значения, анализатор, длина волны излучения, светодиод, фотодиод.
Колориметрия, как одно из направлений фотометрии, представляет значительный интерес для различных областей науки и техники, таких как пищевая и химическая промышленность, приборостроение, машиностроение, экология, медицина, биология, а также авиационная отрасль [1].
Современные колориметрические методы и средства для контроля цветовых параметров исследуемых объектов востребованы и перспективны [2]. Колориметрия призвана выявить качественные параметры цвета - цветность, оттенок, насыщенность. В последние годы наблюдается тенденция к росту разного назначения колориметров для специализированных светотехнических лабораторий [3].
Импортные и отечественные колориметры оснащены спектрофотометрическими анализаторами, которые определяют спектры отражения или пропускания контролируемой среды или объекта в спектральном диапазоне от 3бо нм до 78о нм [4]. Каждый колориметрический прибор или система имеют программу, которая по полученным спектрам рассчитывает координаты цветности, оттенка, насыщенности исследуемых объектов, а также дает возможность выбрать необходимую колориметрическую систему координат для представления экспериментальных данных
[5].
Одной из составных частей современных колориметров является интегрирующая фотометрическая сфера
[6]. На практике применяются интегрирующие фотометрические сферы, где источник света и фотоприемник вынесены за границы сферы [7].
Конечно же, такие колориметры имеют высокую точность измерений, достаточно большой диапазон измерений и добротную автоматизацию. Эти приборы и системы не лишены недостатков [8]. Специалисты, работающие на таких приборах и системах, отмечают сложное регламентное обслуживание, габаритные размеры могут достигать от 1ооо мм до 25оо мм, конструкция усложнена за счет введения интегрирующей фотометрической сферы и цена такой продукции превышает в разы лабораторные приборы и комплексы [9], [1о].
Поэтому может представляет интерес исследование защитных стекол с помощью колориметрического прибора в состав которого входит специально разработанная интегрирующая фотометрическая сфера, где источник излучения и фотоприёмное устройство установлены внутри сферы [11]-[13]. Источник света - трехэлементный RGB-светодиод, фотоприёмное устройство - трехэлементные RGB-фотодиод выполнены из оптоэлектронных компонент, которые могут проводить измерения не хуже традиционных (лампа накаливания или галогеновая лампа, фотоэлектронный умножитель) [14], [15]. Данный колориметрический прибор имеет специально разработанную программу, где производится расчет координат цвета исследуемого объекта на цветовом треугольнике.
Целью работы состояла в применении колориметрического метода для контроля защитных стекол авиационных прожекторов.
Постановка задачи. Провести измерения цветовых параметров защитных стекол (силикатных закаленных) колориметрическим прибором. Проанализировать координаты цветности исследуемых объектов относительно референтных значений эталонов.
Объекты и метод исследования. Производители силикатных закаленных стекол большое внимание уделяют не только оптической геометрии изделий, но и цветности своей продукции. Применение колориметрии для выходного контроля цветности изделий является значимой задачей для производств занимающимися цветовой гаммой различных объектов и сред.
Основными производители силикатных закаленных стекол являются как зарубежные компании: «РДЫ^-1оп», Великобритания; <Ю^егЬе1», Бельгия, так и отечественные компании: «Поволжкое Техстекло», Россия; «Электростекло», Россия.
