Разработка модуля импорта данных карт рабочих режимов для программ расчета надежности Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

Разработка модуля импорта данных карт рабочих режимов для программ расчета надежности_

Разработка модуля импорта данных карт рабочих режимов для программ расчета надежности

Кулыгин В.Н., Полесский С.Н.

Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики»

[email protected], [email protected]

Аннотация. Необходимость в создании различных конверторов возникает в условии необходимости уменьшения времени проведения расчетов надежности простейших изделий, например, печатных узлов. Одним из источников данных для программ расчета надежности могут стать карты рабочих режимов ЭРИ. По сформированным картам основываясь на шаблонах из РДВ 319.01.09 возможно автоматизировано получать данные на ЭРИ примененные в составе исследуемого узла, что значительно ускорит процесс оценки надежностных показателей радиоэлектронной аппаратуры.

Ключевые слова: карты рабочих режимов, импорт данных, РЭА, САПР.

Введение

Программный модуль идентификации параметров ЭРИ системы АСОНИКА-К-СЧ, сокращено - «Конвертор параметров ЭРИ», позволит создавать проекты для системы АСОНИКА-К-СЧ автоматизировано [Жаднов и др., 2007]. Подробный алгоритм работы «Конвертор параметров ЭРИ» приведен на рис. 1, на котором в явном виде представлена связь между подсистемой АСОНИКА-Р [Шалумов и др., 2012] и системой АСОНИКА-К-СЧ [Абрамешин и др., 2012].

Алгоритм работы (см. рис. 1) заключается в следующем: по сформированным по шаблонам из [РДВ, 2000] картам режимов работы (КРР) ЭРИ экспортируются данные по структуре-алгоритму, заложенному в файле-шаблоне подсистемы АСОНИКА-Р «ERIModes6.ini», и формируется файл в формате *.txt, в котором помимо стандартных данных из КРР (параметры ЭРИ как в схеме, так и по НТД), должны передаваться дополнительные данные, такие как наименование изделия, группа аппаратуры, номер формы КРР и др. [Жаднов, 2012].

Далее сформированный файл с исходными данными из подсистемы АСОНИКА-Р передается в программный модуль «Конвертор параметров ЭРИ» системы АСОНИКА-К-СЧ. Работа программного модуля заключается в последовательном считывании файла *.txt, а именно: наименования ЭРИ, номера его карты и поиска его в справочной части базы данных (СЧБД) системы АСОНИКА-К-СЧ по границам, которые задаются по ограничениям, приведенным в файле class.dat.

Формируется файп структура ДПЙ подглсгемы АСОНИКА-К из подсистемы АСОНЦКА-Р

Файла в форма1с *.1М, полученный из ЛСОННКА-Р для ЛСОНИКЛ-К

Исходная структура файпн-шэбппнэ ЩТП ППДПЖТ9М1.

АСОНИКА-К

Формируется файл а формата 4*1 на осмии« БД КРР проекта и фаипачиаблона о формате " Щ|

Сформирований^ БД с КРР проекта,

11 1ДСДНЯ

КРР на основе РД В I 319.01.09-96

[

Передав ашгар»г™а считывание данных об ЭРИ ?эгтпа'1.с[а1 из файла ЧЯ АСОНИКА-Р и формирования ПМ 6Ц АСОНИКА-К

Флйл-а,1горнт>1а Опт д1 л1 д г

0 то и*

то к ж О-

1

о «

е

0 к а

г

то 2

1 §

о м к к

ТО

а

05

§

о §

ж ж о*

я

то

и) о

Рис. 1. Блок-схема работы программного модуля «Конвертор параметров ЭРИ» системы АСОНИКА-К-СЧ

Разработка модуля импорта данных карт рабочих режимов

для программ расчета надежности_

После это происходит его идентификация относительно СЧБД системы АСОНИКА-К-СЧ, файла-алгоритма format.dat: если элемент находится или определился в СЧБД, то ему присваивается «*», если нет, то «#», и автоматически или вручную определяются: Названия технологической группы и подгруппы, откуда определяются их номера. По полученному Идентификатору в форме, например, «*(#)1 1 1», определяем список параметров ЭРИ, необходимый для заполнения ПЧБД. Структура файла - алгоритма format.dat и его пример приведены на рис. 2.

но^ е скеме изделия

Ппр."-Мfvrp L Ei П.":Г1 Г; МП-i

Нсмео строен а фййПе

Номер рмы КРР

0:{68 XRT)

\Поз. ОЕюэ

Рис. 2. Пример структуры выходного файла в формате .txt для класса «Резисторы»

Правила формирования format dat

Файл-алгоритм format.dat может содержать в себе четыре вида переменных:

- параметр «1 ...N» - это номер характеристики, соответствующий номеру параметра в файле *.txt (см. рис. 1). Такой параметр описывается всего тремя величинами: системный номер ПЧБД, номер из файла *.txt и название параметра;

- параметр «О» - это номер характеристики, соответствующий параметру, который вообще не определяется из КРР, а вводится пользователям; Такой параметр описывается всего тремя величинами: системный номер ПЧБД, номер «О» и название параметра;

- параметр «-1» - это номер характеристики, соответствующий параметру, который выбирается пользователем из меню «Выбора», т.е. «СотЪох», а запрос на выбор определяется по номеру из таблицы «QUERYES» и таблицы ПЧБД «CI Serv.db». Такой параметр описывается четырьмя величинами: системный номер ПЧБД, номер «-1», номер характеристики из таблиц «QUERYES» и ПЧБД «ClJServ.db» и название параметра;

- параметр «-2» - это номер характеристики, соответствующий параметру, который определяется пользователем на основании идентификации ЭРИ. Из SQL-запроса в СЧБД в таблице «Class» по номеру

класса, по номеру запроса и номеру переменной в запросе (нумерация начинается с нуля) и определяются их значения и заносятся в ПЧБД. Такой параметр описывается четырьмя величинами: системный номер ПЧБД, номер «-2», номер запроса-^/, в таблице «Class», номер переменной в £0£-запросе и название параметра.

После считывания всех элементов из файла *.txt, будут сформированы две таблицы для ПЧБД «PH_RES_DESCRIPT.db» и «PH_RESSTR.UCT.db», при этом создан проект в виде схемы расчета надежности на уровне «Изделие-ЭРИ» (см. рис. 1). Далее пользователю системы АСОНИКА-К необходимо будет только выбрать все ЭРИ в «Изделии» и провести «Перерасчет» [Кулыгин и др., 2012].

Правила формирования выходного файла АСОНИКА-Р для АСОНИКА-К-СЧ

Более детально необходимо остановиться на формировании файла в формате *.txt, который создается подсистемой АСОНИКА-Р по правилу заложенного в файле «ERIModes6.ini». Алгоритм работы заключается в следующем: существующий алгоритм файла «ERIModes6.ini» формирует данные по ЭРИ в схеме на основании номера формы карты режимов работы, и указанный нами набор параметров «В схеме» через «;», а также полный Типономинал ЭРИ, например, резистор «С6-23 -0,5-50 Ом ±2%-В».

Однако этих данных не достаточно, необходимо выводить:

- данные по НТД для всех классов ЭРИ;

- возможность сокращения полного типономинала, до сокращенного типа изделия (ЭРИ), например резистор «С2-ЗЗН»;

- вывод на пассивные ЭРИ номиналов и допусков, т.е. сопротивления, емкости, индуктивности, при этом ед. измерения должна быть Ом, мк(п)Ф, мкГн соответственно;

- возможность (или невозможность) определения уровня качества ЭРИ, например, из полного типономинала можно определить тип приемки, например, ОС Р1-12 -0,5 -100 Ом ±5%, это означает, что «ОС» - это приемка «9»;

- вывод группы аппаратуры, как вообще на все изделие, так и на отдельные ЭРИ;

- наименование изделия с децимальным номером, например, «Печатный узел ИВЭП» «АФЕК.321524.001».

Таким образом, получаем следующую структуру выходного файла в формате *.txt (см. рис. 2). Сам тип ЭРИ записывается в кавычках, а значение параметров пишется через пробел, сначала в схеме, потом по НТД.

Исходя из общих замечаний к существующему файлу «ERIModes6.ini», для полноценной работы конвертора данных необходимо выводить данные по структуре, объему и правилам, иллюстративно

Разработка модуля импорта данных карт рабочих режимов

для программ расчета надежности_

указанных на рис. За-в. При этом разделением между параметрами служит пробел, а не «;».

Номер строки в файле Обязательно с О

I----------------1

Наименование изделия Децимальный номер . Группа аппаратуры j J-1 Li l_) U11_11

Пробел

/

Если НЕТ выводить О

а)

Номер строки в фэлле Обязательно с О

1..N Номер формы KPF^ мПоз. об. п ^Тип ЭРИ^ ^Номинал^ ^Допуск ^ ^Параметры в схем^ > 1 " '

Пробел

Пэ растры а НТД Г группа an пара туры ¡Г Уро вень кач ест ва J

UI-ÎU :I-1| LI I --Il

■ ----------- | Jприемка) |

Если нет выводить 0 Если нет выводить О

б)

Номер строки в файле обязательно с 1

1..N Номер формы КРР Поэ об Тип ЭРИ Параметры в схеме Параметры в НТД Ц1_____lui_IUI_I UI_____I UI_II___III Li

Пробел

Параметры в КТД , Группа аппаратуры , , Уровень качества ,1

U I-1 и ||-!| U |1_-_Il

--------------- , ^приемка),

_ _ £___

Если не г выводи 1ь 0 Если нет выводить О

В)

Рис.3. Обобщенная структура формирования файла на основании файла «ЕЫМоёезб.цц»: а) Общая структура вывода параметров всего Изделия; б) Общая структура вывода параметров для классов пассивных ЭРИ; в) Общая структура для остальных классов ЭРИ (полупроводниковые приборы, ИМС и др.)

Исходя из общей структуры построение файла «ERIModes6.ini» (см. рис. 3) должен получиться, например, следующий Ш-файл (см. рис. 4), где вначале описывается само изделие с возможным выводом только группы аппаратуры и приемки (уровня качества).

Невидимый

'[номер Етрр^И

«Пример ПУ» «АФЕ

100ИВ165:5 100РУ145 7

65 65

К.123456.001» 5.1

15

16

Поз., Об

Тип

ЭРИ

Изпрращнне Температура

185

35

5 1

0-1

зп

4 алогичные

Уро&ень

окоужающел сэедь

Ан;

параметры тогько по НТД

качества ' руппз

0ППараТУрЫ

Рис. 4. Пример выходного файла АСОНИКА-Р в формате *.Ш

Общие предпосылки к формированию ПЧБД АСОНИКА-К

Кроме того, хотелось также отметить, что на изделие и ее составные части (т.е. ЭРИ) при формировании проекта ПЧБД системы АСОНИКА-К-СЧ [Жаднов, 2003] необходимо задавать пользователь следующие общие параметры:

1. Описание требований изделия по надежности:

- Время эксплуатации;

- Нормируемый показатель надежности (средняя наработка до отказа, или вероятность безотказной работы за время эксплуатации);

- Группу аппаратуры;

- Уровень качества ЭРИ как отечественного производства (ОП), так и иностранного производства (ИП);

-Условия хранения.

Заключение

Проведенный анализ КРР показывает, что данные, содержащиеся в картах рабочих режимов, практически полностью позволяют избежать ручного ввода данных на применяемые ЭРИ, за исключением группы аппаратуры, уровня качества и условий хранения, а также автоматизировать выпуск КД и ее проверки [Клышинский и др., 2014].

Таким образом, мы можем сделать вывод, что конвертор данных такого типа позволит значительно уменьшить время проведения расчетов надежности простейших изделий за счет автоматизации получения данных на ЭРИ из сформированных КРР [Полесский и др., 2012].

Разработка модуля импорта данных карт рабочих режимов

для программ расчета надежности_

Благодарности

Данное научное исследование (№ проекта 15-05-0029) выполнено при поддержке Программы «Научный фонд НИУ ВШЭ» в 2015 г.

Список литературы

[Шалумов и др., 2007] Шалумов, А.С. Автоматизированная система АСОНИКА для проектирования высоконадёжных радиоэлектронных средств на принципах CALS-технологий; под ред. Ю.Н. Кофанова, Н.В. Малютина, А.С. Шалумова. / А.С. Шалумов, Ю.Н. Кофанов, В.В. Жаднов. - М.: Энергоатомиздат, 2007. - т. 1.

[Абрамешин и др., 2012] Абрамешин, А.Е. Информационная технология обеспечения надёжности электронных средств наземно-космических систем: научное издание. / А.Е. Абрамешин, В.В. Жаднов, С.Н. Полесский; отв. ред. В.В. Жаднов. - Екатеринбург: Форт Диалог-Исеть, 2012. - 565 с.

[РДВ, 2000] РДВ 319.01.09. КСКК. Аппаратура, приборы, устройства и оборудование военного назначения. Руководство по оценке правильности применения электрорадиоизделий. (Ред. 2-2000).

[Жаднов, 2012] Жаднов, В.В. Информационные технологии в прогнозировании надёжности электронных средств. / В.В. Жаднов. // Информационные технологии в проектировании и производстве. - 2012. - № 1. - с. 20-25.

[Кулыгин и др., 2012] Кулыгин, В.Н. Проблема интеграции существующих систем расчета надежности в единое информационное пространство. / В.Н. Кулыгин, В.В. Жаднов. // Современные проблемы радиоэлектроники: сб. науч. тр. / науч. ред. Г.Я. Шайдуров; отв. за вып. А.А. Левицкий. - Красноярск: Сиб. федер. ун-т, 2012. - с. 230-232.

[Клышинский и др., 2014] Кпышинский, Э.С. К вопросу об автоматизации проверки полноты отчетной документации. / Э.С. Клышинский, Я.Б. Калачев, В.В. Жаднов. // Информационные технологии в проектировании и производстве. - 2014. - № 2. - с. 68-72.

[Клышинский и др., 2014] Клышинский, Э.С. Методика автоматизации проверки полноты технической отчетной документации. / Э.С. Клышинский, Я.Б. Калачев, В.В. Жаднов. // Научно-техническая информация. Серия 2: Информационные процессы и системы. - 2014. - № 5. - с. 11-15.

[Жаднов и др., 2007] Жаднов, В.В. Современные проблемы автоматизации расчётов надёжности. / В.В. Жаднов, И.В. Жаднов, С.Н. Полесский. // Надёжность. - 2007. - № 2. -с. 3-12.

[Жаднов, 2003] Жаднов, В.В. Автоматизация расчётов надёжности радиоэлектронной аппаратуры при проектировании. / В.В. Жаднов. // Надёжность. - 2003. - № 2. - с. 11-15.

[Полесский и др., 2012] Полесский, СН. Обеспечение надёжности НКРТС. / С.Н. Полесский, В.В. Жаднов. - LAMBERT Academic Publishing, 2011.-280 с.