С.А. Скачков1, А.В. Клюев2, С.Х. Екшембиев3, В.В. Пяткин4

1,2 ВА ВПВО ВС РФ имени Маршала Советского Союза А.М. Василевского (г. Смоленск, Россия)

3 АО «Концерн «Моринформсистема-Агат» (Москва, Россия)

4 РТУ МИРЭА (Москва, Россия)

Постановка проблемы. Надежность аппаратной платформы цифровых управляющих вычислительных систем (ВС) зависит от двух видов первичных угроз: 1) устойчивых отказов, обусловленных последствиями физико-химической деструкции элементной базы; 2) сбоев, представляющих собой искажения битовой информации в результате воздействия помех (как правило, электромагнитной природы). В этих условиях для определения реального технического состояния аппаратной платформы ВС необходимы специальные методы, позволяющие осуществлять выбор оптимального прогнозирующего параметра и таких диагностических воздействий, которые контролируют и определяют устойчивые отказы и возможные места возникновения сбоев в элементах ВС в течение требуемого интервала времени. Полученная таким образом диагностическая информация об «уровне работоспособности» модулей и элементов ВС в процессе эксплуатации характеризует степень старения аппаратуры и может быть использована для прогнозирования технического состояния системы.

Цель. Представить стохастический метод определения потенциально ненадежных элементов цифровых управляющих ВС, позволяющий значительно повысить эффективность поиска устойчивых и перемежающихся отказов цифровых устройств, а также прогнозировать техническое состояние элементов этих систем.

Результаты. Приведены результаты совершенствования методов прогнозирующего контроля в целях определения величины остаточного ресурса цифровых модулей и прогнозирования их технического состояния. Представлен универсальный метод технического диагностирования, позволяющий значительно повысить эффективность поиска устойчивых и перемежающихся отказов цифровых устройств, а также прогнозировать техническое состояние элементов ВС, что позволяет выбирать рациональную периодичность технического обслуживания. Рассмотрено разработанное на основе предложенного метода устройство технического диагностирования для определения «слабых» модулей в составе управляющей ВС с точки зрения сбоев и устойчивых отказов.

Практическая значимость. Предложенные научные и технические решения позволяют обеспечить возможность использования для управляющих ВС перспективной стратегии технического обслуживания по состоянию, а также обеспечить на этапе эксплуатации поддержку требуемого уровня надежности ВС при минимальных затратах имеющихся ресурсов.

Скачков С.А., Клюев А.В., Екшембиев С.Х., Пяткин В.В. Стохастический метод определения потенциально ненадежных элементов и прогнозирования технического состояния управляющих вычислительных систем // Нелинейный мир. 2022. Т. 20. № 1. С. 14-23. DOI: https://doi.org/10.18127/j20700970-202201-02

1. Скачков С.А. Методы, модели и средства повышения надежности ЗРВ войсковой ПВО в условиях отказов сбойного характера: монография. Смоленск: ВА ВПВО ВС РФ. 2008. 273 с.
2. Шубинский И.Б. Функциональная надежность информационных систем. Методы анализа // Журнал «Надежность». 2012. 296 с.
3. Клюев А.В. Оценка интенсивности потока сбоев цифровых устройств в условиях воздействия окружающей среды // Информационный бюллетень. Смол. рег. отдел. АВН, № 20. Смоленск: ВА ВПВО ВС РФ. 2009.
4. Преснухин Л.Н., Шахнов В.А. Конструирование электронных вычислительных машин и систем. М.: Высшая школа. 1986. 510 с.
5. Жердев Н.К., Креденцер В.П., Белоконь Р.Н. Контроль устройств на интегральных схемах / Под ред. Б.П. Креденцера. Киев: Технiка. 1986. 160 с.
6. Патент № 2533095 (РФ). Способ определения потенциально ненадежных элементов в цифровом блоке.
7. Патент № 2433418 (РФ). Способ определения места и характера дефекта в цифровом блоке.