Методи та засоби технологій оцінки технічного стану модулів електронної апаратури

План лекції

1. Аналіз методів та засобів реалізації технологій оцінки ТС модулів ЕА.

2. Методика визначення ступеню інформативності контрольних параметрів.

3. Практичний приклад визначення параметрів прогнозу ТС модулів ЕА.

В процесі експлуатації електронної апаратури необхідно застосовувати заходи, які забезпечували б працездатний стан складових частин (блоків, модулів) протягом максимального часу їх використання. Для практичного вирішення поставленої задачі проводиться комплекс заходів, реалізація яких формує технологічні процеси обслуговування і ремонту. У свою чергу, як ТПО, так і ТПР складаються з етапів, основними з яких являється етап оцінки технічного стану. В результаті реалізації процесу оцінки ТС визначається один із таких станів об’єкту контролю як працездатність. Процедури, які при цьому застосовуються, класифікуються як технології оцінки технічного стану зазначеного об’єкту контролю. Практична реалізація технологій на етапі вхідного контролю ТПО і ТПР здійснюється визначеними засобами, в основі функціонування яких покладені процедури вимірювання контрольних параметрів. Як уже було зазначено в матеріалах попередніх лекцій, операції вимірювання контрольних параметрів представляються реалізацією сукупності перевірок . Тому, для досягнення необхідного рівня ефективності технологій оцінки ТС необхідно визначити ступінь інформативності параметрів контролю.

Розглянемо основні етапи методики оцінки ступеню інформативності параметрів контролю.

Етап 1. Для блоків, що надійшли на ремонтне підприємство, використовуючи технологічну документацію, визначаються експлуатаційні характеристики. При цьому, із нормативно-технологічної документації фіксуються номінальні значення контрольних параметрів та допуски на них, а також динаміка їх поточних значень в залежності від режимів функціонування.

Етап 2. За виміряними значеннями сукупності  параметрів для { n } однотипних блоків визначається значення часу напрацювання { t }. Після чого обчислюються наступні імовірнісні характеристики:

- середнє значення j – го параметру :

, де ; ;                               (1)

- дисперсія j – го параметру :

;                     (2)

- коефіцієнт кореляції між j - ім і l – ім параметрами :

.                 (3)

Етап 3. За експлуатаційними даними щодо надійності ФЕ формується статистичний ряд параметрів відносно рівня імовірності появи відмови . Перевіряється вибірка на однорідність методом обчислення для кожного із параметрів статистики :

, де                           (4)

- максимальне і мінімальне значення параметру контролю . Значення  вилучається із ряду  тоді, якщо ;  - рівень інформативної значимості параметру  в статистичному ряді .

Етап 4. Проводиться визначення ступеню інформативності параметрів контролю відносно оцінки ТС. Однією із якісних характеристик при цьому являється ступінь можливості реалізації процесу прогнозування динаміки значень параметрів. Для проведення зазначеного аналізу кожен із параметрів контролю досліджується на властивість тренду (зміна параметрів в часі). Проводячи інженерний аналіз значень параметрів, із ряду  вилучаються випадкові «викиди». Надалі, визначається середнє значення і оцінка дисперсії j - го параметра. Обчислення здійснюється за допомогою метода Ст’юдента. Сутність методу полягає в тому, що відносно значень  із таблиці Ст’юдента вибирається критичне значення  і порівнюється із розрахованим значенням

,                             (5)

де x_jн – номінальне значення j – го параметра.

Якщо , тоді з імовірністю  можна стверджувати, що для параметру  має місце процес тренду. Параметри, для яких не виконується нерівність , визначаються як неінформативні і для прогнозування не застосовуються.

Етап 5. Для сукупності інформативних параметрів визначається довірчий інтервал з урахуванням середнього значення j – го параметра:

,                                (6)

де   - квантелі розподілу Ст’юдента: ;  - ступені свободи з рівнем інформативної значимості .

Розглянемо приклад практичного застосування викладеної методики. Досліджується сукупність однотипних  блоків, кількістю від 5 до 50. Для цих блоків визначена множина контрольних параметрів . Вибираємо  і розраховуємо значення за формулами (1), (2), (3). В результаті отримуємо статистичний ряд . За таблицею Ст’юдента визначаємо значення  (таблиця 1).

Таблиця 1

 

Таблиця визначення інформативності параметрів контролю

n	5	6	7	8	9	10	15	20	30	50
	1,757	1,814	1,840	1,870	1,835	1,896	1,923	1,934	1,944	1,951
	2,78	2,57	2,45	2,36	2,31	2,26	2,14	2,09	2,04	2,01
	1,932	1,875	1,902	1,873	1,705	2,318	2,043	1,952	2,851	1,954

 

За формулою (5) розраховуються значення . Порівнюючи значення  і  із таблиці, виходить, що із всього ряду  тільки для сукупності однотипних блоків  і , контрольні параметри являються інформативними.

Таким чином, викладений матеріал дозволяє розробити методику побудови ефективної технології оцінки технічного стану модулів ЕА.

 

Контрольні питання

 

1. В чому полягає сутність розробки і впровадження технологій оцінки технічного стану модулів ЕА?

2. Які етапи включає методика розрахунків кількісних характеристик оцінки ступені інформативності параметрів контролю?

3. Які умови побудови ефективної технології оцінки ТС блоків ЕА?

 

Рекомендована література [6].