Министерство образования Республики Беларусь

1. Министерство образования Республики Беларусь Учреждение образования Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники Аранин Дмитрий Викторович АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА РАСЧЁТА БЕЗОТКАЗНОСТИ ЭЛЕКТРОННЫХ АППАРАТОВ И ПРИБОРОВ 1-38 80 04 Технология приборостроения Презентация к диссертации на соискание степенимагистра технических наук Научный руководитель кандидат технических наук, доцент Боровиков Сергей Максимович Минск, 2009

2. Актуальность Сокращение времени решения задачи по оценке надёжности электронных устройств. Решение проблемы недостаточности данных для оценки показателей безотказности элемент-ной базы зарубежных производителей. λЭ = 3·10-6 1/ч λЭ = 5,2·10-7 1/ч λЭ = 1,4·10-6 1/ч

3. Системы зарубежных производителей RELEX®Software Corporation, США RISKSPECTRUM, Швеция ALD Group,США-Израиль ISOGRAPH, Великобритания

4. Системы отечественных производителей ПК АСОНИКА-К, МИЭМ-ASKsoft Россия АСРН, ФГУП «3 ЦНИИМО РФ»

5. Цель диссертационной работы База данных Модуль 1 Модуль 2 Ядро программы Модуль анализа результатов расчета Модуль управления подпрограмми Модуль работы с базой данных Модуль представления результатов Модуль расчета показателей безотказности Модуль редактирования базы данных Модуль ввода исходной информации Разработка структуры автоматизированной системы расчёта показателей надёжности электронных устройств, ориентированную на условия недостаточности данных о надёжности комплектующих элементов электронных устройств.

6. Задачи диссертационной работы Уточнение моделей расчёта показателей безотказности электронных устройств в условиях недостаточности информации об элементной базе как зарубежных, так и отечественных производителей. Создание методики расчёта основных показателей безотказности электронных аппаратов на основе уточнённых (адаптированных) моделей. Разработка структурной схемы автоматизированной системы расчёта показателей безотказности электронных аппаратов и приборов, использующей разработанную методику расчёта.

7. Задачи диссертационной работы Уточнение моделей расчёта показателей безотказности электронных устройств в условиях недостаточности информации об элементной базе как зарубежных, так и отечественных производителей.

8. Справочники и стандарты, используемые для уточнения (адаптации ) моделей пересчёта показателей безотказности Данные зарубежных справочников и стандартов были адаптированы к условиям оценки надёжности электронных устройств в РБ, основной особенностью которых является недостаточность данных о безотказности элементов производства стран СНГ и крайне ограниченная информация о безотказности элементов производства стран дальнего зарубежья. Справочник США MIL-217F Стандарт Франции Стандарт Китая GJB/z-299B Справочник министерства обороны России

9. Уточнение моделей Математическая модель расчёта суммарной интенсивности отказов аппаратуры: Ка – коэффициент качества производства аппаратуры; λэi– эксплуатационной интенсивность отказов i-го элемента; n – количество изделий.

10. Уточнение моделей Математические модели расчёта эксплуатационной интенсивности отказов электрорадиоизделий: Простые ЭРИ: Составные ЭРИ: λб.с.г(λб.с.г.j) – базовая интенсивность отказов ЭРИ (j-го потока отказов); Кi(Кij) – коэффициенты, учитывающие изменения эксплуатационной интенсивности отказов в зависимости от различных факторов эксплуатации (j-го потока отказов); n(nj) – число учитываемых факторов (j-го потока отказов).

11. Обобщённые показатели базовой интенсивности отказов полупроводниковых приборов

12. Сравнение моделей расчета Интегральные микросхемы Справочник США Справочник России λкр– интенсивность отказов кристалла (значение зависит от количества базовых ячеек цифровых ИС, от количества транзисторов аналоговых ИС, от объёма памяти ИС памяти); Кt(Кt.х) –коэффициента режима (расчет проводится в зависимости от температуры кристалла ИС); λкорп– интенсивность отказов корпуса ИС (зависит от количества выводов N); λб. – базовая интенсивность отказов группы ЭРИ; Кс.т (Кt.х) – коэффициент режима (значение зависит от сложности ИС и температуры окружающей среды); Ккорп– коэффициент корпуса; Кv– коэффициент зависимости от максимальных значений напряжения питания. KЭ – коэффициент эксплуатации; Кпр– коэффициент приёмки (качества).

13. Уточненные модели расчета эксплуатационной безотказности

14. Разработка методики расчёта Разработка методики расчёта основных показателей безотказности электронных аппаратов на основе уточнённых (адаптированных) моделей.

15. Исходные данные 1. Электрические принципиальные схемы функциональ- ных частей и устройства в целом, перечни элементов к схемам. 2. Спецификации к сборочным единицам и сборочные чертежи функциональных частей и устройства в целом. 3. Результаты расчёта теплового режима ЭУ . 4. Информация о категории исполнения по ГОСТ 15150–69 и объекте размещения ЭУ или указание о требованиях к климатическим факторам и механическим воздействиям. 5. Функциональные, эксплуатационные, конструктивно- технологические и другие особенности элементов, входя- щих в состав ЭУ.

16. Методика расчёта Общие правила расчёта безотказности ЭУ регламентируются ГОСТ 27.301–95 Электронное устройство Модуль Элемент • В рассматриваемом ЭУ (РЭУ, РЭС) выделяют функциональные части, которые с точки зрения надёжности будутрассматриваться как самостоятельные. 2. Рассчитывают показатели безотказности модулей; 3. Используя показатели безотказности модулей, оцени- вают безотказность ЭУ в целом.

17. Разработкаструктурной схемы Разработкаструктурной схемы автоматизированной системы расчёта показателей безотказности электронных аппаратов и приборов, использующей разработанную методику расчёта.

19. Окно выбора элементов устройства для учёта при расчёте (прогнозировании) показателей безотказности РЭУ Доступные в БД элементы Характеристики выбранного элемента

20. Окно выбора элементов устройства для учёта при расчёте (прогнозировании) показателей безотказности РЭУ Возможность изменения модели пересчёта показателей надёжности элемента (компонента)

21. Окно отображения вклада элементов в общую ненадёжность рассматриваемого устройства

22. Протоколуточнённого расчёта эксплуатационной интенсивности отказов элементов в составе устройства

23. Основные преимущества разработанной системы автоматизированного расчёта безотказности приборов 1. Адаптация системы для расчёта (прогнозирования) показателей надёжности в условиях ограниченности или недостаточности данных о показателях безотказности. 2. Возможность редактирования как моделей расчета, так и значений коэффициентов этих моделей.

24. Спасибо за внимание