Тумковский Сергей Ростиславович

Методика оценки функциональной безопасности маршрутизаторов на основе вероятностно-физической модели

2026 · ARTICLE · ru

Функциональная безопасность сетевых маршрутизаторов, используемых в критической информационной инфраструктуре, требует количественной оценки на основе надежностных данных. Существующие методики оценки показателей безопасности не отражают влияние физических механизмов деградации в реальных условиях эксплуатации, что снижает достоверность результатов и затрудняет принятие обоснованных технических решений. Цель: повысить точность количественной оценки функциональной безопасности маршрутизаторов путем разработки методики, учитывающей деградационные процессы и параметры состояния оборудования в условиях эксплуатации. Результаты: проведена верификация пяти подходов к оценке надежности: поэлементного анализа на базе экспоненциального распределения, анализа статистики отказов, оценки на основе определяющих параметров состояния, метода Вейбайеса и смешанной модели пропорциональных рисков. Сравнительный анализ показал, что классические однопараметрические модели дают относительную погрешность от 29 до 48 %, игнорируя физические механизмы деградации. На основе смешанной модели пропорциональных рисков с распределением Вейбулла разработана методика уточненной оценки показателей функциональной безопасности, обеспечивающая минимальную погрешность на уровне 4,2 % при оценке средней наработки до отказа. Экспериментальная апробация проведена на маршрутизаторе Keenetic Starter с использованием ускоренных испытаний и мониторинга диагностических параметров (температуры, загрузки процессора, использования памяти). Вероятностно-физический подход, основанный на контроле ключевых параметров состояния, позволяет скорректировать оценку средней наработки и рассчитать среднюю частоту опасного отказа. Практическая значимость: повышение точности оценки показателей надежности и уровня полноты безопасности, снижение совокупных затрат на обеспечение функциональной безопасности сетевых маршрутизаторов в составе критической информационной инфраструктуры, а также повышение обоснованности технических решений при проектировании защищенных сетевых систем.

Разработка аппаратно-программной платформы для создания цифровых двойников функциональных узлов РЭА

2025 · ARTICLE · ru

В данной работе описываются результаты разработки программно-аппаратной платформы для создания цифровых двойников функциональных узлов РЭА как средств автоматизации экспериментальных исследований на этапах их проектирования. Платформа создана с применением библиотеки PyLTSpice, представляющей набор инструментов для взаимодействия с системой схемотехнического моделирования LTSpice. Работа платформы показана на примере демонстрационной схемы, позволяющей представить все ее возможности.

Исследование влияния температуры и мощности на интенсивность отказов транзистора

2025 · CHAPTER · ru

Данное исследование анализирует взаимосвязь температуры и мощности в германиевом транзисторе МП37, выявляя их совместное влияние на интенсивность отказов через экспериментальные измерения и цифровое моделирование с использованием цифрового двойника. Основным результатом стало обнаружение критической точки температуры, после которой характер зависимости интенсивности отказов от температуры изменяется.

Построение моделей цифровых двойников изделий электронной техники

2025 · CHAPTER · ru

Цифровой двойник изделия - система, состоящая из цифровой модели изделия и двусторонних информационных связей с изделием или его составными частями

Компьютерное моделирование радиационного заряжения полимерных материалов космического применения при низких температурах

2024 · ARTICLE · ru

Рассмотрено компьютерное моделирование возникновения электростатических разрядов в полимерных материалах и изготовленной из них изоляции проводов в аппаратуре космического применения при низкой температуре. Для решения задачи использованы экспериментальные данные по радиационной электропроводности полиимида и полиэтилентерефталата при низких температурах, соответствующих аппаратуре космического применения. Проведено моделирование напряженности электрического поля в полиимиде и полиэтилентерефталате, позволяющие сделать вывод о возникновении электростатических разрядов в них при нормальной и низкой температурах. Предложена методика компьютерного моделирования электризуемости полимерных материалов с использованием модели радиационной электропроводности Роуза-Фаулера-Вайсберга.

Метод ускорения объединения распределенных наборов данных по заданному критерию

2022 · ARTICLE · ru

Идентификация модели радиационной проводимости полимерных материалов

2022 · ARTICLE · ru

Разработана методика идентификации модели радиационной проводимости полимерных материалов корпусов микроэлектронной аппаратуры (МЭА). На основе разработанной методики проведено компьютерное моделирование радиационного заряжения полимерных корпусов микроэлектронной аппаратуры, обладающих повышенной проводимостью. Результаты исследований направлены на разработку композитных полимерных материалов для корпусов микроэлектронной аппаратуры с проводимостью, обеспечивающей отсутствие электростатических разрядов и позволяющих существенно увеличить сроки активного существования космических аппаратов.

Engineering Methodology for the Selection of a Composite Polymer Dielectric that Ensures the Absence of Electrostatic Discharges in the Design of the Onboard Electronic Equipment of the Spacecraft

2022 · CHAPTER · en

Моделирование широкополосного усилителя на печатной плате с диэлектриком повышенной проводимости

2022 · ARTICLE · ru

На космические аппараты воздействуют электроны космической плазмы, что обусловливает электризацию их диэлектрических материалов. В результате возникают электростатические разряды, приводящие к отказам в работе бортовой радиоэлектроники, уменьшающим сроки активного существования космических аппаратов. Один из перспективных методов защиты от воздействия электростатических разрядов - применение композитных полимерных диэлектриков с повышенной проводимостью. В работе изложены результаты моделирования характеристик широкополосного усилителя, выполненного на печатной плате с использованием композитного диэлектрика повышенной проводимости. В модель протекающих электрических процессов добавлены сопротивления, характеризующие токовые утечки с узлов схемы на нулевой проводник, обусловленные уменьшением удельного объемного сопротивления материала печатной платы. Проведены компьютерное моделирование широкополосного усилителя и экспериментальное исследование его рабочих характеристик в полосе рабочих частот 0,5-70 МГц. Показано, что изменение полосы пропускания и коэффициента усиления происходит только тогда, когда проводимость становится выше 6·10-4 Ом-1·м-1. Результаты экспериментального исследования широкополосного усилителя показали, что предложенная модель учета удельного объемного сопротивления материала печатной платы адекватно описывает его характеристики. При проводимости 10-9 Ом-1·м-1 исключается возникновение электростатических разрядов, что указывает на возможность защиты широкополосных усилителей в составе радиоэлектронных устройств космических аппаратов от электризации при использовании композитных диэлектриков повышенной проводимости.

Опыт цифровой трансформации бизнес-процессов прикладных экспериментальных исследований посредством мультиарендности их ресурсного обеспечения

2021 · ARTICLE · ru

Рассматриваются направления и результаты применения многопользовательских распределенных измерительно-управляющих систем как средств автоматизации экспериментальных исследований в ряде прикладных областей. Проведена оценка эффективности трансформации бизнес-процессов на основе их формализованных моделей и комплекса качественных показателей.