Стохастический метод определения потенциально ненадежных элементов и прогнозирования технического состояния управляющих вычислительных систем

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.