Одним из перспективных направлений повышения потребительского спроса и конкурентоспособности российских информационно-управляющих систем (ИУС), инвестиционной привлекательности наукоёмких технологий их создания является разработка и широкое внедрение методологии формирования математического аппарата, позволяющего оценивать обоснованно выбранные показатели надёжности.

Повышенные требования, предъявляемые к надёжности современных и перспективных ИУС, совместно с существующими ограничениями на материальные ресурсы и сроки создания делают методологию оценивания надёжности одной из основных проблем, которые решаются на отечественных предприятиях-разработчиках систем управления объектов, содержащих микропроцессорные средства обработки и преобразования информации.

Современный уровень развития техники привёл к качественному изменению элементно-технологической базы, содержащей многополюсные компоненты. Многополюсные компоненты построены, как правило, на больших интегральных схемах, включающих несколько функциональных элементов. Это позволило перейти от устаревших методик проектирования ИУС к новым перспективным идеям, которые базируются на использовании блочного принципа построения структур из отдельных функциональных блоков (модулей, устройств), связанных между собой с помощью ряда шин. Шина представляет собой совокупность линий (проводников), общих для всех подключённых к ней устройств, и служит для обмена данными или обеспечения блоков электропитанием. Блочный принцип приводит к сокращению трудовых и интеллектуальных затрат на проектирование систем, а также упрощает последующие процессы наращивания и реконфигурации информационно-управляющей системы.Применяемые в настоящее время многополюсные электронные компоненты перспективных систем управления имеют среднюю наработку до отказа от сотен тысяч до нескольких миллионов часов. Однако при использовании таких компонентов в сложных информационно-управляющих системах реально достижимой является её наработка до отказа около ста тысяч часов, что не удовлетворяет современным требованиям по продолжительности эксплуатации.

Кроме того, особую значимость имеют системы, у которых отказ отдельного элемента может оказаться "опасным". При стечении определённых обстоятельств такой отказ, являющийся угрозой безопасности, может привести либо к жертвам или травмам людей, либо к серьезным экономическим, экологическим и другим нежелательным последствиям, например, к потере авторитета предприятия-разработчика или к снижению потребительского спроса производимой продукции.

Опыт разработки, создания и эксплуатации наукоёмких систем управления, накопленный в Научно-исследовательском институте "Точной механики", показывает, что наиболее эффективными способами решения задачи парирования опасных отказов являются:
- применение многополюсных элементов с высокой и сверхвысокой степенью интеграции;
- обеспечение облегченных режимов работы многополюсных элементов;
- использование мажоритарных схем типа "два из трёх", "три из четырёх" и т.п., а также схем с безопасными оконечными устройствами или иначе - схем с "несимметричными отказами";
- совершенствование методов сборки, испытаний и эксплуатации изделий...

Назад Скачать PDF