ОБОСНОВАНИЕ ТРЕБОВАНИЙ К МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ОПТИМИЗАЦИИ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА ЭЛЕКТРОННО-ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ Текст научной статьи по специальности «Математика»

УДК 621.317

DOI: 10.24412/2071-6168-2022-4-253-255

ОБОСНОВАНИЕ ТРЕБОВАНИЙ К МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ОПТИМИЗАЦИИ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА ЭЛЕКТРОННО-ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ СПЕЦИАЛЬНОГО

НАЗНАЧЕНИЯ

А.В. Мякотин, Е.В. Комаров, А.Я. Моргунов

В статье приведено обоснование требований к математической модели оптимизации продолжительности жизненного цикла электронно-вычислительной техники специального назначения. Анализ работ, а также проведенные в данной области исследования позволили сформировать основные требования, предъявляемые к модели.

Ключевые слова: электронно-вычислительная техника, жизненный цикл, старение, образец.

Для электронно-вычислительной техники (ЭВТ) специального назначения (СН), как и для любой другой техники, объективно существует такая продолжительность жизненного цикла (ЖЦ), при которой потребности в технике удовлетворяются с наименьшими возможными для данного типа ЭВТ СН материальными затратами, приходящимися на единицу времени (приведенные затраты). Кроме того, образцы ЭВТ СН в произвольный момент времени характеризуются техническим уровнем, который может быть принят в данном случае за показатель морального старения образца ЭВТ СН. Следовательно, задача определения оптимальной продолжительности ЖЦ ЭВТ СН должна рассматриваться как комплексная технико-экономическая задача, охватывающая различные стороны разработки, производства, эксплуатации и ремонта ЭВТ СН.

При этом следует отметить, что суммарная стоимость ЭВТ СН зависит от затрат на разработку, производство, эксплуатацию и ремонт. Причем, соотношения между указанными затратами определяются показателями надежности используемых элементов и ЭВТ СН в целом. Для создания более надежных средств требуются дополнительные затраты, связанные с увеличением расходов на разработку и производство. В то же время, эксплуатация высоконадежных многопроцессорных станций (МС) СН приводит, как правило, к снижению эксплуатационных расходов и повышению эффективности использования таких средств. Фактором, оказывающим непосредственное влияние на продолжительность ЖЦ ЭВТ СН, является и моральное старение ЭВТ СН, уровень которого применительно к ЭВТ СН может быть в полной мере определен через технический уровень изделия. Следовательно, установление рациональных пропорций между затратами на разработку, производство, эксплуатацию и ремонт является важной частной задачей оптимизации продолжительности ЖЦ ЭВТ СН.

В научно-технической литературе имеется значительное количество публикаций, затрагивающих данную тематику. Однако, из-за наличия определенных недостатков они не могут быть использованы в настоящее время для оптимизации продолжительности ЖЦ ЭВТ СН [3]. Анализ данных работ, а также проведенные в данной области исследования позволили сформировать основные требования, предъявляемые к модели оптимизации продолжительности ЖЦ ЭВТ СН:

модель должна быть разработана с учетом дискретности функции затрат на стадиях ЖЦ ЭВТ СН;

учет динамики изменения затрат в процессе серийного производства и плановых ремонтов образцов ЭВТ СН;

Известия ТулГУ. Технические науки. 2022. Вып. 4

учет дополнительных затрат по стадиям ЖЦ для повышения надежности образца ЭВТ СН;

учет динамики морального старения ЭВТ СН;

необходимая универсальность, позволяющая находить оптимальную продолжительность ЖЦ образца ЭВТ СН как для изделий, разработка которых уже завершена, так и для перспективных изделий;

учет возможностей предприятий-исполнителей оборонного заказа; требуемая точность модели и чувствительность к исходным данным. С учетом изложенного задача определения оптимальной продолжительности ЖЦ ЭВТ СН может быть сформулирована следующим образом: определить продолжительность ЖЦ ЭВТ СН, при которой приведенные суммарные затраты по стадиям ЖЦ имеют минимальное значение, а удовлетворение потребностей в образцах ЭВТ СН осуществляется с учетом поддержания качественного уровня не ниже заданного.

Следовательно, математическая модель оптимизации продолжительности ЖЦ ЭВТ в общем виде может быть представлена:

t;pt = argmii

К = 1,Т

где Ср^р) - затраты на разработку образца в ¿р-й год; ¿р - время начала разработки образца; Тр - продолжительность разработки; Cn(tn) - затраты на производство образца в tn-й год серийного производства; Nn(tn) - количество образцов, которое может произвести промышленность в tn-й год; Тп - число лет производства образцов; Сэ^э) - эксплуатационные затраты в ¿э-й год эксплуатации; ^(tэ) - количество образцов ЭВТ СН, эксплуатируемых в ¿э-й год; Т - глубина планирования, задаваемая лицом, принимающий решение.

Таким образом, для разработки модели обоснования оптимизации продолжительности ЖЦ ЭВТ СН необходимо определить параметры модели, что требует решения частных задач и разработки необходимых моделей.

Список литературы

1. Буренок В.М., Лавринов Г.А., Подольский А.Г. Оценка стоимости военной научно-технической продукции // Военная мысль. 2001. № 3. С. 25-29.

2. Рухлин А.Е., Митрофанов М.В. Анализ методов оценки затрат на образцы военной техники связи // Материалы работ 6-й международной конференции молодых ученых - экономистов «Предпринимательство и реформы в России». СПб.: ГУ, 2001. С. 21-23.

3. Винограденко А.М. Способ расчета необходимого числа каналов в многоканальной линии связи // «Инфокоммуникационные технологии в науке, производстве и образовании». Ставрополь. 2010. С.169-173.

4. Цапенко М.П. Измерительные информационные системы: Структуры и алгоритмы, системотехническое проектирование: Учеб. пособие для вузов. 2-е изд. М.: Энергоатомиздат, 1985. 439 с.

5. Коутиньо Дж. Управление разработками перспективных систем. М.: Машиностроение, 1982. 448 с.

Мякотин Александр Викторович, д-р техн. наук, профессор, alexsandrmyakotin@smail.com, Россия, Санкт-Петербург, Военная академия связи,

Комаров Евгений Владимирович, канд. воен. наук, доцент, скс, komarovv53@mail.ru, Россия, Санкт-Петербург, Военная академия связи,

Моргунов Алексей Яковлевич, канд. воен. наук доцент, vchery@yandex. ru, Россия, Санкт-Петербург, Военная академия связи

SUBSTANTIATION OF THE REQUIREMENTS FOR THE MATHEMATICAL MODEL OF OPTIMIZATION OF THE LIFE CYCLE OF SPECIAL-PURPOSE ELECTRONIC

COMPUTING EQUIPMENT

A.V. Myakotin, E.V. Komarov, A.Y. Morgunov

The article substantiates the requirements for a mathematical model for optimizing the life cycle of special-purpose electronic computing equipment. The analysis of the work, as well as the research carried out in this area, allowed us to form the basic requirements for the model.

Key words: electronic computing, life cycle, aging, sample.

Myakotin Alexander Viktorovich, doctor of technical sciences, professor, alexsan-drmyakotin@,gmail.com Russia, St. Petersburg, Military Academy of Communications,

Komarov Evgeny Vladimirovich, candidate of military sciences, docent, SCS, koma-rovv53@mail.ru, Russia, St. Petersburg, Military Academy of Communications,

Morgunov Alexey Yakovlevich, candidate of military sciences, docent, vchery@yandex.ru, Russia, St. Petersburg, Military Academy of Communications

УДК 004

DOI: 10.24412/2071-6168-2022-4-255-263

АНАЛИЗ МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ РАССЕИВАНИЯ ВЫБРОСОВ ОТ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ОБЪЕКТОВ АГРОПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА

А.Н. Чукарин, В.Я. Манохин, И.А. Иванова, Е.И. Головина

В технологическом процессе просушивания зерна имеет место значительное выделение растительной пыли, а также взвешенных веществ от топочных процессов. Цель исследования - определение высоты подъема вредных веществ над источником загрязнения, важно знать точное распределения шлейфа газа, истекающего из труб и вентиляционных систем. Определение концентрации пыли в рабочей зоне должно учитывать оценку концентрации вредных веществ. Исследование связано с оценкой определения эффективной высоты трубы при учете рассеивания выбросов в рабочей зоне. В работе рассмотрены четыре модели оценки начала подъема струи газа над геометрической высотой источника выброса. Величина начального подъема струи примеси зависит от момента количества движения газов, тепловой мощности скорости сносящего струю ветра и условий термофореза. В работе представлены сравнительные графики расчета уровня начального подъема струи газа при разных скоростях выхода газа из трубы и постоянной скорости ветра.

Ключевые слова: концентрация вредных веществ, выбросы, движения газов, температура, эффективная высота трубы, рабочая зона, подъем струи.

Технологические процессы агропромышленного комплекса связаны с просушиванием зерна, с этой целью используются зерносушилки различного типа: шахтные, колонковые, жалюзийные. Выбор типа зерносушилок определяется требованиями

255