Королев Павел Сергеевич

Разработка уточненного метода оценки надежности систем промышленного Интернета вещей

2024 · CHAPTER · ru

Проведен обзор и анализ существующих и применяемых на практике подходов к оценке надежности систем промышленного Интернета вещей (IIoT). Разработан уточненный многофакторный метод прогнозирования надежности систем IoT.

Надежность функционирования искусственного интеллекта в роевых структурах малоразмерных БПЛА

2024 · ARTICLE · ru

Показано, что обеспечение надежности и стабильности искусственного интеллекта является одной из актуальных задач обеспечения надежности роевых структур малоразмерных беспилотных летательных аппаратов (БПЛА). Проведен анализ роевых структур малоразмерных БПЛА. Установлено, что существующие модели и методы для оценки надежности роя БПЛА недостаточно эффективны, так как не учитывают все составляющие информационной многоуровневой системы, что приводит к невозможности достоверного прогнозирования показателей надежности роя БПЛА. Для решения этой проблемы предложены уточненные обобщенные модели и метод оценки надежности многоуровневой информационной системы БПЛА, включающей аппаратную, программную и сетевую компоненты. Обосновано, что данный подход позволит автоматизировать и усовершенствовать процессы формирования требований к проектированию и производству БПЛА и тем самым повысить надежность их роевых структур.

Подход к оценке надёжности электронных модулей беспилотных летательных аппаратов

2024 · CHAPTER · ru

Настоящее исследование представляет собой создание уточненного подхода к расчету показателей надежности электронных модулей беспилотных летательных аппаратов. Данный метод даст возможность модернизировать процессы прогнозирования и контроля надежности устройств, предъявления требований к ним на этапах проектирования и производства. В статье проведен обзор методов оценки показателей безотказности электронных модулей первого уровня в разных странах, а также рассмотрены методы оценки надежности беспилотных летательных аппаратов. Более того, разработан собственный уточненный подход к прогнозированию показателей надежности, позволяющий учесть как влияние аппаратной и программной, так и сетевой составляющих. Работа осуществляется в рамках реализации выпускной квалификационной работы по многофакторному прогнозированию показателей надежности автоматизированной системы управления промышленного интернета вещей.

Анализ методов оценки показателей безотказности электронных модулей радиотехнических устройств

2024 · CHAPTER · ru

The Dependability Assessment Method for Electronic Modules Considering Updated Quality Management Principles

2024 · CHAPTER · en

The scientific article addresses the issue of assessing and ensuring the dependability of electronic modules in light of the significant disparity between the mathematically estimated dependability measures and those obtained from testing results. It has been revealed that the quality management system of the executing organization plays a crucial role in the development of electronic modules, influencing the final outcome of the product in terms of dependability and quality. Analysis of dependability assessment methods in different countries has led to the conclusion that they do not align with the updated requirements and principles of quality management in dependability assurance programs. Therefore, a modified method of assessment, namely the "production quality coefficient," based on the approach applied according to the RIAC-HDBK-217Plus handbook, is proposed. This method incorporates updated principles of quality management. The modified structure of the questionnaire for expert assessment allows for a systematic evaluation of the level (completeness) of necessary measures’ implementation to minimize the proportion of failures belonging to specific categories.

Оценка показателей безотказности роя беспилотных малоразмерных летальных аппаратов

2024 · ARTICLE · ru

Представлен анализ существующих методов построения сетевой коммуникации с группой и внутри группы беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) и существующих методов оценки надёжности системы связи с разными топологиями роя БПЛА. Проанализированы существующие методы оценки надёжности программной части роя дронов и оценки показателей безотказности отдельного БПЛА и роя БПЛА. Приведена единая математическая модель оценки показателей безотказности роя БПЛА, включающая совокупность технической системы, сетевой системы связи и программной части. Кроме того, приведены результаты исследования влияния топологии сети внутри роя на показатели безотказности роевой структуры. Представлены результаты зависимости показателей надежности и других характеристик с помощью систем компьютерного моделирования.

Основы надежности вычислительных систем

2023 · BOOK · ru

Рассматриваются вопросы возникновения отказов вычислительных и способы борьбы с ними, основные показатели надежности и математические методы их оценки. Значительное внимание уделяется проведению расчетов надежности вычислительных систем на этапах проектирования. Соответствует ФГОС ВО последнего поколения. Для студентов бакалавриата и магистратуры, обучающихся по направлениям «Инфокоммуникационные технологии и системы связи» и «Информатика и вычислительная техника».

The Research of Reliability Measures of Thin Film Resistors on an Extended Temperature Range of Operation

2023 · CHAPTER · en

Научная статья посвящена исследованию влияния низких температур окружающей среды от –55 °С до +125 °С на показатели надежности тонкопленочных резисторов при их эксплуатации в составе радиоэлектронных средств. Проведен обзор и анализ справочников по надежности объектов исследования и научные работы известных авторов по предметной области, проанализированы математические модели оценки показателей безотказности объектов исследования и их физические особенности. По результатам теоретического и аналитического исследований получена уточненная математическая модель оценки эксплуатационной интенсивности отказов тонкопленочных резисторов, как основного показателя безотказности и коэффициента режима. Для подтверждения достоверности приведенных математических моделей предлагается провести валидацию, основанную на данных, которые могут быть получены в рамках проведения реальных ускоренных испытаний тонкопленочных резисторов на надежность. Для этого в статье предложена методика проведения ускоренных испытаний тонкопленочных резисторов в виде циклограммы и программно-аппаратная реализация комплекса для автоматизации проведения испытаний. Определены ускоряющие факторы, влияющие на деградационные процессы тонкопленочных резисторов, необходимые при проведении ускоренных испытаний для подтверждения их надежности. Ускоряющие факторы необходимо применять в ходе циклов методики совместно для сокращения длительности испытаний и повышения их достоверности.

Разработка макромодели надежности импульсного источника вторичного электропитания

2023 · ARTICLE · ru

Предложена методика формирования достоверных макромоделей импульсных источников вторичного электропитания (ИВЭП) для прогнозирования единичного показателя надежности, как интенсивность отказов. Проведен натурный эксперимент функционирования импульсного ИВЭП при различных электрических нагрузках и температуре, по результатам которого выявлен фактор, критично влияющий на надежность импульсных ИВЭП. Этим фактором является температура. Также, разработана макромодель надежности импульсного источника вторичного электропитания, подтвержденная как натурными испытаниями, так и виртуальным экспериментом. Задача построения макромодели решается при помощи метода аппроксимации - полиномиальной регрессии n-ой степени. Адекватность разработанной макромодели подтверждена коэффициентом детерминации и относительной погрешностью, не превышающей 3%. Полученные результаты анализа подтвердили высокую точность макромодели относительно полной модели надежности ИВЭП. Приведены зависимости, которые подтверждают тот факт, что наибольшее влияние на эксплуатационную интенсивность отказов оказывают внешние воздействующие факторы, а именно, температура. Предложенная методика также может применяться и для прогнозирования целевых показателей надежности других электронных средств, тем самым повысить эффективность проектирования систем.

The Implementation of the Cross-Cutting Design Technique of Electronic Communication Modules Using National Instruments Technologies

2019 · CHAPTER · en

The modern level of technological advance allows the use of CAD systems at all the stages of the electronic communication modules development, which allows the designers to discard the time-consuming process of manufacturing and testing an experimental prototype. To organize the interaction of various CADs the design techniques are used. The report discusses the integrated cross-cutting design technique implemented using National Instruments software products. Their advantages and disadvantages are evaluated. The use of the NI LabView made it possible to implement a dynamic calculation of reliability indicators through the use of NI LabView Multisim Connectivity Toolkit, which confirmed the possibility of realization an integrated cross-cutting design technique.