sustainНадежностьDependability1729-26462500-3909RAMS Journal Limited liability company10.21683/1729-2646-2020-20-1-32-38sustain-359Research ArticleСТРУКТУРНАЯ НАДЕЖНОСТЬ. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКАSTRUCTURAL RELIABILITY. THE THEORY AND PRACTICEРасчет комплекта ЗИП с использованием комплекса имитационных программ «Диалог» (Часть 1. Общие положения для расчета комплекта ЗИП)Calculation of an SPTA set using the Dialog computer simulation system (Part 1. General provisions for the calculation of an SPTA set)ДолгополовБ. А.DolgopolovB. A.

Борис А. Долгополов – ведущий инженер

Москва

Boris A. Dolgopolov, Lead Engineer

Moscow

dolgopolov@module.ruЗайкоЮ. Г.ZaykoYu. G.

Юрий Г. Зайко – кандидат технических наук, доцент, старший научный сотрудник, начальник отдела

Москва

Yuri G. Zayko, Candidate of Engineering, Associate Professor, Senior Researcher, Head of Unit

Moscow

y.zayko@module.ruМихайловВ. А.MikhailovV. A.

Виктор А. Михайлов – доктор технических наук, заместитель Генерального директора по бортовым разработкам

Москва

Viktor A. Mikhailov, Doctor of Engineering, Deputy Director General for Onboard Equipment Development

Moscow

vmikh@module.ruТрахтомировА. В.TrakhtomirovA. V.

Александр В. Трахтомиров – директор

Alexander V. Trakhtomirov, Director

vehxbr39@ukr.netЗАО НТЦ «Модуль»РоссияRC ModuleRussian FederationНПП «АВТ»УкраинаNPP AVTUkraine2020300320202013238Copyright © Долгополов Б.А., Зайко Ю.Г., Михайлов В.А., Трахтомиров А.В., 20202020Долгополов Б.А., Зайко Ю.Г., Михайлов В.А., Трахтомиров А.В.Dolgopolov B.A., Zayko Y.G., Mikhailov V.A., Trakhtomirov A.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.dependability.ru/jour/article/view/359

Описываются принципы построения комплекса имитационных программ (КИП) «ДИАЛОГ», предназначенного для расчета показателей надежности радиоэлектронных систем (РЭС) произвольной конфигурации, а также для решения вопросов, связанных с обеспечением надежности функционирования РЭС. В КИП «ДИАЛОГ» используется специально разработанная технология «ДИАЛОГ-СИНТЕЗ», позволяющая автоматически синтезировать событийные имитационные модели в виде программ на выбранном языке программирования. Исходными данными для синтеза в КИП «ДИАЛОГ» служат следующие сведения: состав системы в виде комбинации условных блоков; критерии возникновения событий отказов и ремонтов; параметры случайных величин (отказы элементов системы в различных режимах эксплуатации, запросы к ЗИП и т. д.); этапы работы системы и виды ремонтов; перечень рассчитываемых показателей. Для получения необходимых показателей имитационные модели проходят статистические испытания при измененных значениях случайных величин в каждом новом испытании. На основании накопленных результатов по всем прошедшим испытаниям выполняются расчеты необходимых показателей. КИП «ДИАЛОГ» состоит из четырех составных частей: «ДИАЛОГ-НРС» предназначена для расчета показателей надежности неремонтопригодных резервированных систем; «ДИАЛОГ-РРС» предназначена для расчета показателей надежности ремонтопригодных резервированных систем, а также количества и стоимости гарантийных ремонтов; «ДИАЛОГ-ЗИП-НС» предназначена для расчета комплектов ЗИП для простых нерезервированных систем; «ДИАЛОГ-ЗИП-РС» предназначена для расчета комплектов ЗИП, работающих с любыми резервированными системами. Расчет комплектов ЗИП производится обычно по типовым методикам, описанным в нормативных документах. При решении прямой задачи расчета оптимального комплекта ЗИП в качестве исходных данных используют требуемое значение одного из двух показателей достаточности (ПД) ЗИП и вид затрат, которые требуется оптимизировать (минимизировать) при достижении заданных значений ПД. При решении обратной задачи расчета оптимального комплекта ЗИП требуется обеспечить заданные затраты на начальные запасы в ЗИП. В качестве ПД запасов в комплекте ЗИП используют среднее время задержки в удовлетворении заявок на запасные части (ЗЧ) комплектом ЗИП Δtз.ЗИП и коэффициент готовности ЗИП Кг.ЗИП. Оптимизация комплекта ЗИП с помощью КИП «ДИАЛОГ-ЗИП» позволяет увеличить возможности пользователя за счет следующих дополнительных характеристик: учет отказов ЗЧ, входящих в состав комплекта ЗИП; оптимизация количества ЗЧ и учет конкретных особенностей при экстренной доставке (ЭД) ЗЧ; возможность использования изделий с любыми видами резервирования; при работе с групповым комплектом ЗИП-Г возможность включения в состав РЭС изделий с разными структурами. Приведена структурная схема взаимодействия программ КИП «ДИАЛОГ-ЗИП» между собой, которая предусматривает три режима работы имитационной модели: расчет ПД для конкретного состава ЗИП; расчет предварительных запасов комплекта ЗИП перед началом процесса оптимизации; расчет оптимального комплекта ЗИП. Рассмотрены вопросы выбора необходимого числа и продолжительности испытаний имитационной модели.

The paper describes the design concept of the DIALOG simulation software suite (SSS) intended for calculating the dependability indicators of electronic systems (ES) of random configuration, as well as solving problems associated with assuring the functional dependability of such systems. The DIALOG SSS employs a specially designed DIALOG-SINTEZ technology that enables automatic synthesis of event simulation models in the form of programs in the selected programming language. In DIALOG SSS, the input data include: system composition in the form of a combination of conventional blocks; criteria of failure event occurrence and repairs; random value parameters (failures of system components in various modes of operation, SPTA requests, etc.); stages of system operation and types of repairs; list of calculated indicators. For the purpose of ensuring the required indicators, the simulation models undergo statistical testing under modified indicators of random values in each new test. Based on the accumulated results of all the performed tests the required indicators are calculated. The DIALOG SSS consists of four components: DIALOG-NRS is intended for the calculation of dependability indicators of non-repairable redundant systems; DIALOG-RRS is intended for the calculation of dependability indicators of repairable redundant systems, as well as the number of and cost of warranty repairs; DIALOG-ZIP-NS is intended for SPTA sets calculation for simple non-redundant systems; DIALOG-ZIP-RS is intended for SPTA sets calculation for any redundant systems. SPTA set calculation is normally done using standard procedures described in regulatory documents. In solving the direct problem of optimal SPTA set calculation, the input data includes the required value of one of the two SPTA sufficiency indicators (SI) and type of costs that are to be optimized (minimized) in order to achieve the target values of SI. In solving the inverse problem of optimal SPTA set calculation, it is required to ensure the specified costs of the initial SPTA supply. As the SPTA supply SI, the mean spare parts (SP) supply delay time out of SPTA Δtd.SPTA and SPTA availability coefficient Ca.SPTA are used. SPTA optimization using the DIALOG-ZIP SSS allows improving user options through the following additional characteristics: SPTA SP failure logging; optimization of SP count and accounting for the their characteristic features for the purpose of SP emergency delivery (ED); capability to use products with any type of redundancy; when using SPTA-G group set, capability to include differently-structured products into ESs. The paper sets forth the structure diagram of the DIALOG SSS programs interaction, that implies three modes of operation of the simulation model: SI calculation for specific SPTA contents; calculation of preliminary SPTA supply before the beginning of optimization; calculation of optimal SPTA set. The authors examine the matters related to the selection of the required number and duration of simulation model testing.

имитационное моделированиекомплект ЗИПпоказатели достаточности ЗИПметодики для расчета и оценки показателей ЗИПsimulationSPTA setSPTA sufficiency indicatorsmethods of calculating and estimating SPTA indicatorsReferencesДыкина Т.К. Принципы построения диалоговой имитационной системы моделирования для исследования надежности ВК [Текст] / Т.К. Дыкина, Ю.Г. Зайко, В.Н. Иванов и др. // Проблемы управления движением и навигации. – 1989. – № 24. – С. 29-36.Dykina T.K., Zayko Yu.G., Ivanov [1] V.N. et al. [Design principles of a dialog simulation system for CS dependability research]. Problemy upravleniya dvizheniem i navigatsii. 1989;24:29-36. (in Russ.)Зайко, Ю.Г. Имитационная модель для расчета показателей надежности резервированных радиоэлектронных систем [Текст] / Ю.Г. Зайко, Л.Н. Искандарова, А.В. Трахтомиров // Надежность. – 2016. – № 3. – С. 8-17.Zayko Y.G., Iskandarova L.N., Trakhtomirov A.V. Simulation model to calculate the indices of reliability of redundant radio electronic systems. Dependability. 2016;16(3):8-17. (In Russ.)Автоматизация проектирования вычислительных систем. Языки моделирования и базы данных [Текст] / Под ред. М. Брейера. – М.: Мир, 1979. – 463 с.MacDougall M.H., Dietmeyer D., Duley J.R. Digital system design automation: languages, simulation and data base. Мoscow: Mir; 1979.Schmidt, Bernd. GPSS-Fortran. Version II. Einfuhrung in die Simulation diskreter Systeme mit Hilfe eines FORTRAN-Programmpaketes [Text] / B. Schmidt. – Springer-Verlag, Berlin Heidelberg, 1978. – 535 p.Schmidt B. GPSS-Fortran. Version II. Einfuhrung in die Simulation diskreter Systeme mit Hilfe eines FORTRANProgrammpaketes. Berlin Heidelberg: SpringerVerlag; 1978.Половко, А.М. Основы теории надежности [Текст] / А.М. Половко. – М.: Наука, 1964. – 446 с.Polovko АМ. [Fundamentals of the dependability theory]. Moscow: Nauka; 1964. (in Russ.)РД В 319.01.19‑98. Комплексная система контроля качества. Аппаратура, приборы, устройства и оборудование военного назначения. Методики оценки и расчета запасов в комплектах ЗИП. – Введ. 1999–06–15. – М.: Изд. Технический комитет по военной стандартизации № 319, 1998.[RD V 319.01.19‑98. Comprehensive quality control system. Military-purpose hardware, instruments, devices and equipment. Methods of estimation and calculation of supplies in SPTA sets. Brought into force on 15.06.1999]. Moscow: Technical committee for military standardization no. 319; 1998. (in Russ.)ГОСТ РВ 27.3.03‑2005. Надежность военной техники. Оценка и расчет запасов в комплектах ЗИП. – Введ. 2006– 01–01. – М., Стандартинформ, 2005. – IV, 38 с.[GOST RV 27.3.03‑2005. Dependability of military hardware. Estimation and calculation of supplies in SPTA sets. Brought into force on 01.01.2006]. Moscow: Standartinform; 2005. (in Russ.)ГОСТ 27.507‑2015. Надежность в технике. Запасные части, инструменты и принадлежности. Оценка и расчет запасов [Текст]. – Введ. 2017–03–01. – М., Стандартинформ, 2016. – III, 48 с.GOST 27.005-97 Reliability in technique. Spare parts, tools and accessories. Evaluation and calculation of reserves. Brought into force on 03.01.2017. Moscow: Standartinform: 2016. (in Russ.)Головин, И.Н. Расчет и оптимизация комплектов запасных элементов радиоэлектронных систем [Текст] / И.Н. Головин, Б.В. Чуварыгин, А.Э. Шура‑Бура. – М.: Радио и связь, 1984. – 176 с.Golovin I.N., Chuvarygin B.V., Shura-Bura A.E. [Calculation and optimization of spare part kits of radioelectronic systems]. Moscow: Radio i sviaz; 1984. (in Russ.)Кнут, Д.Э. Искусство программирования для ЭВМ. Т. 2. Получисленные методы [Текст] / Д.Э. Кнут. – М.: Мир, 1977. – 728 с.Knuth D.E. The art of computer programming. Vol. 2. Seminumerical algorithms. Moscow: Mir; 1977.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.