Разработка технологических моделей надежности РЭА

Научные сообщения 

УДК 621.37/.39.019.3:519.2 

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ 

НАДЕЖНОСТИ 
РЭА 

Вопросам надежности РЭА в специальной литературе уделено много 
внимания. 
Однако 
существующие 
методы расчета показателей надежности 
являются 
достаточными 
только для этапа эксплуатации. На 
этапах же 
проектирования 
прибора, серийного 
его изготовления и 
приемки готовой продукции они не 
могут 
удовлетворять потребностям 
производства. И дело не только в 
том, что исправление 
недостатков 
проектирования 
надежности в процессе 
дальнейшей технологической 
разработки 
обходится, как 
правило, намного дороже. Основная проблема заключается 
в том, что надежность 
технических 
объектов в 
значительной мере является 
функцией 
технологического 
процесса 
производства. 

Поэтому, говоря 
о 
показателях 
надежности как 
о 
качестве 
прибора и об управлении этим качеством, 
необходимо 
рассматривать технологический процесс этого прибора как 
единую процедуру 
сквозного проектирования. В этом 
случае процесс проектирования прибора ведется с ориентацией не на 
абстрактный, а на конкретный технологический 
процесс. Именно для 
решения данной задачи 
существующие методы 
расчета показателей 
надежности не могут удовлетворять 
инженера-проектировщика 
(например, интенсивность 
отказов будущего 
прибора рассчитывается как 
функция 
интенсивностей 
отказов 
составляющих компонентов на входе 
процесса; 
последние 
берутся из 
справочников — весь ход технологического процесса изготовления прибора игнорируется). 

Поэтому параллельно 
с разработкой собственно прибора необходимо разрабатывать и его математическую модель, связывающую параметры, заданные в 
технических 
условиях, с 
некоторым 
набором 
параметров, характеризующих качество приборов. 

Как показали теоретические исследования и прозводственная необходимость, построение 
таких математических 
моделей является 
одной из основных задач проведения 
НИР, которая должна, согласно за
Г.И. ГАВРИЛКО, ВА. ОВЧИННИКОВ, 
И.С. ГОЛОВИЦЫН, М.В. ГОЛОВИЦЫНА 
(ПО "Александровский радиозавод") 

рубежным источникам и существующим стандартам в стране, проводиться на этапе технического задания (или даже раньше). Такие модели должны быть положены в основу АСУ ТП изготовления РЭА, поскольку цепь АСУ ТП — это, прежде 
всего, управление качеством выпускаемых приборов по их математическим 
(технологическим) 
моделям. 

Подобная математическая 
модель авторами разработана и внедрена в производство. 

Наиболее важными 
числовыми 
характеристиками случайной величины являются оценки математического ожидания, дисперсии, среднего 
квадратического 
отклонениия, 
коэффициента вариации и коэффициента парной корреляции. 

Эти 
оценки 
рассчитываются 
для 
каждого 
параметра 
процесса 
(параметров 
модулей) — */ и показателя надежности 
готового 
изделия — ри 

Согласно введенным на рисунке 
обозначениям (см. рисунок), статистические данные о технологическом 

процессе и качестве продукции группируются в, виде двух матриц наблюдений Г и Р: 

* = ' < * „ , ) ; ? « (Р Ч /), 
(1) 

где х^ - — значение 1-го параметра 
в т)-м цикле; 

Рщ — значение /-го признака качества в rj-м цикле, л = 1, 2, . . . , п; 
i= 1 , 2 , . . . . , ' * ; / - 1,2, . . . Д
п — число наблюдений технологических циклов; 

к — количество параметров процесса; 

/ — количество признаков готового прибора. 

Для 
каждой из матриц рассчитываются статистические оценки хат 
рактеристик 
генеральной 
совокупности 
(всех технологических циклов) по выборке [ 1 , 2 ] . 

С учетом введенных понятий рассчитываются оценки статистических 
характеристик 
генеральной 
совокупности: 
выборочные 
средние 
арифметические J?/ и pi (оценки математических 
ожиданий параметров 
процесса и 
признаков качества соответственно) ; выборочные дисперсии 
и Spj (оценки дисперсий); 
выборочные средние квадратические 
отклонения S x i и S„i (оценки стандартного отклонения); выборочные 
коэффициенты вариации v xj и &pi 
(оценки коэффициентов вариации) 
и, наконец, выборочные коэффициенты парной корреляции р(х,- х^), 
?(*/ 
Pj),P(.Pv 
Pj)>rДе « = 1, 2, . . . , 
к; и = 1, 2,. . ., / (оценки коэффициентов парной корреляции). 

Математическое описание техно
и, 
и, 
и, 

, 
Л 
ч 
, 
л 
„ 
, 
^ 

X, 
X, 

Структурная схема технологического процесса изготовления видеомонитора: Хх — совокупность параметров комплектующих элементов; X, 
— совокупность контролируемых параметров модулей 
видеомонитора и показателей надежности собранного прибора до регулировки; 
— совокупность показателей_надежности готового 
видеомонитора после регулировки; Ult U}, U, — векторы неконтролируемых 
возмущений, 
воздействующих 
на 
технологические 
операции соответственно сборки, регулировки и испытаний (например, неконтролируемые параметры технологического оборудования, 
внешней среды и т, д.); 
, X,, Х6 — векторы контролируемых 
воздействий на технологические операции сборки, регулировки 
и_ испытаний (например, подаваемые напряжения, токи и т. д.); 
Р — выходные параметры процесса (в нашем случае это выходные 
показатели 
надежности 
изготовленной 
аппаратуры, 
полученные 

после испытаний) 

36