Preview

Вопросы радиоэлектроники

Расширенный поиск
№ 7 (2019)
Скачать выпуск PDF

КОНТРОЛЬ

6-9 50
Аннотация

Статья посвящена рассмотрению основных причин выхода из строя электромеханических узлов приборов вследствие возникновения локальных дефектов в материале ответственных деталей. Раскрыта физическая природа появления таких дефектов, которая обусловлена дискретными включениями в материалах деталей. Зарождение локальных дефектов в значительной степени сказывается на возникновении внешних вибрационных воздействий и динамических процессов в узлах механизмов приборов при их дальнейшем функционировании, снижая качество работы. Приведено математическое выражение для учета локальных дефектов при создании математической модели описания узла механической системы с помощью анализа Фурье. Показаны возможные направления развития локальных дефектов в узлах системы и следствия из них, а также предложены методы исключения этих дефектов при изготовлении деталей.

10-13 59
Аннотация

В статье показана необходимость разработки диагностических методов контроля качества систем смазки, что обуславливает необходимость исследования динамических процессов контактирования элементов систем трения механизмов приборов с учетом параметров шероховатости, наличия локальных дефектов поверхностей элементов и несущей способности смазочного материала. Авторами разработана современная диагностическая модель для контроля качества процессов производства и эксплуатации систем трения узлов механизмов приборов. С помощью данной модели можно установить взаимосвязь диагностических и конструктивных параметров механической системы, возможность появления локальных дефектов, а также определить состояние смазочного материала. Указанные показатели характеризуют качество систем трения, применяемых во многих механических узлах механизмов приборов. Результаты исследований проиллюстрированы номограммами для оценки дефектов элементов систем трения механизмов приборов.

14-18 39
Аннотация

В статье рассматривается технологический процесс изготовления микромеханических гироскопов, на выходе которых получается разделенная на ячейки кристаллическая пластина, при этом каждая ячейка содержит некоторое фиксированное число элементов продукции. Предлагается оценка структурного подобия для измерений технических характеристик различных приборов. Относительно большая величина оценки структурного подобия означает, что существует зависимость качества изготовленных приборов от положения на кристаллической пластине. Это дает основания для дальнейшей работы по улучшению технологического процесса или для изменения технологической схемы в целом. В статье рассмотрен численный пример, основанный на реальной выборке микроэлектронной продукции. Предлагаемая методика может быть использована как в процессе наладки производственного процесса, так и в процессе отбраковки выпускаемой продукции, когда дальнейшая настройка оборудования уже невозможна.

19-24 59
Аннотация

Рассмотрена роль метрологии в системе технического регулирования и сфера действия федерального закона «Об обеспечении единства измерений» № 102-ФЗ при оценке соответствия продукции, подтверждении соответствия средств измерений обязательным требованиям и требованиям, выполняемым на добровольной основе. Показана роль метрологии в важнейшем элементе системы технического регулирования – оценке соответствия, обусловленная тем, что доказательства соответствия требованиям обеспечиваются объективными методами, то есть с применением средств измерений. В то же время измерительная техника является специфической продукцией, к которой предъявляются, помимо технических, метрологические требования. Обсуждаются проблемы однозначного понимания и применения вводимых международными и национальными нормативными документами форм оценки и подтверждения соответствия средств измерений метрологическим и техническим требованиям, таким как верификация, валидация, калибровка и поверка.

25-30 36
Аннотация

Метод многоуровневой оценки качества интерактивных электронных технических руководств для авиационной техники содержит основные подходы и инструментальную базу для многопараметрического оценивания качества электронного контента указанных руководств. Целью оценки качества интерактивных электронных технических руководств для авиационной техники является получение сводного заключения о достигнутой степени удовлетворения потребностей в условиях нечеткости начальных данных. В статье показано, что оценка качества интерактивных электронных технических руководств по эксплуатации и ремонту авиационной техники может быть произведена на основе нечисловых или мягких измерений в силу нечеткого характера начальных квалиметрических данных. Оценка композиционной важности более простых показателей качества интерактивных электронных технических руководств в составе более сложных с помощью рангов значимости, определяемых методами мягких вычислений, дает возможность учесть любые фрагментарные и нечеткие экспертные данные о сравнительном весе отдельных показателей в составе сводных.

31-34 40
Аннотация

Увеличение производительности за счет компьютерной автоматизации производства с использованием цифровых прототипов нашло свою реализацию в становлении и развитии технологий аддитивного производства, также известных как «послойный синтез». Применение аддитивных технологий позволяет обеспечить индивидуализацию производства, снижение материалоемких затрат, повышение экономической эффективности и результативности производства корпусных элементов радиоэлектронной аппаратуры (РЭА), а также повысить качество выпускаемых корпусных элементов. При аддитивном производстве необходимо учитывать множество параметров и характеристики, заложенные в установку. Для обеспечения качества аддитивного производства очень важно соблюдать требуемые температурные режимы в зависимости от используемого материала. В статье рассматриваются вопросы настройки температурных режимов и контроля аддитивной установки. Предложен комплексный показатель качества изделий, учитывающий параметры безопасности и идентификационные показатели свойств полимеров, используемых в аддитивном производстве.

35-41 57
Аннотация

В статье рассмотрено применение принципов концепции «Индустрия 4.0» для совершенствования базовых технологических процессов производства электроники. Указаны проблемы обеспечения качества при автоматическом монтаже печатных плат. Приведены примеры внедрения оптической инспекции и рентгеноскопии для снижения брака. Рассмотрены особенности процессов трафаретной печати и их контроля с помощью 2Dи 3D-инспекций. Представлены схемы расположения установок оптической инспекции в автоматической линии печатного монтажа и связи автоматического принтера трафаретной печати с 3D-проверкой паяльной пасты. Приведена процессная модель автоматического монтажа печатных плат с внедрением элементов «Индустрии 4.0». Организация межмашинного взаимодействия повышает автоматизацию системы и устраняет «человеческий фактор», в результате чего ускоряется процесс производства и в разы снижается вероятность возникновения ошибочных действий, приводящих к несоответствиям изделий стандартам. Рассмотрены задачи организации и аттестации 3D-рентгеноскопии электроники, а также актуальные задачи совершенствования типовой линии автоматического монтажа печатных плат.

ИЗМЕРЕНИЯ

42-45 34
Аннотация

Электромеханические устройства в основном состоят из роторных систем. Вибрация является результатом взаимодействия элементов роторной системы и во многом определяется точностью изготовления элементов на стадии производства и дефектами, возникающими в процессе функционирования. Основными узлами роторных систем, влияющими на вибрацию, являются подшипники. Для определения технического состояния подшипников и ресурса работы роторной системы необходимо точно измерять ненаблюдаемые колебания ротора. В статье рассмотрена модель канала измерения вибрации электромеханической системы, построенная с помощью аппарата графов связей. Получена передаточная функция посредством анализа графа потока сигналов. Проанализированы систематические и случайные ошибки измерения вибрации в зависимости от соотношения масс корпуса системы и вибропреобразователя при различных массах датчиков и жесткостей крепления.

ТЕХНОЛОГИИ И ПРОИЗВОДСТВО

46-52 42
Аннотация

В условиях когда объемы государственного заказа оборонной продукции могут значительно снизиться, предприятия радиоэлектронной отрасли оказались перед необходимостью перехода на рынки гражданской продукции, что позволит стабилизировать портфель заказов и снизить макроэкономические и технологические риски. В статье представлены основные подходы к анализу трендового потенциала сложных технических систем на примере беспилотных летательных аппаратов. Предложены методики оценки качества сложных технических систем на разных этапах их развития в структуре жизненного цикла. Представлен гипотетический фрагмент хронологического анализа состояния потенциала сложных технических систем с горизонтом планирования пять-десять лет. Предложенные подходы и математические модели позволяют прогнозировать потенциал и оптимизировать потребительские характеристики сложных технических систем, исходя из требований заказчиков, развития их потребностей, а также реализации опережающей стандартизации.

53-59 35
Аннотация

В статье рассмотрена модернизация потребительских характеристик через выбор номенклатуры показателей качества с помощью кластерного анализа и приведения модели сложной технической системы на примере гражданской авиационной техники к инвариантному виду. Также используется методический аппарат оценки степени инновационности продукции, учитывающий общее количество технических характеристик изделия в нормативно-технической и конструкторской документации на создаваемую продукцию. Полученные характеристики были синтезированы на основе потребительских требований главных участников сегмента рынка гражданской авиационной техники. С учетом мнения различных потребительских групп были созданы пять кластеров и промоделированы базовые структуры модели сложной технической системы. Применяемый технологический аппарат подходит для решения задач, связанных со структурированием и классификацией ценностных технических характеристик с горизонтом планирования в 10 лет различных изделий, относящихся к сложным техническим системам гражданской авиационной техники.

60-71 42
Аннотация

В статье описана методика оценки сборочной линии на предмет возникновения рисков по качеству. Актуальность темы обусловлена тем, что нормативная документация регламентирует требования к продукции, но нет методики оценки рисков в процессе производства на сборочной линии. Новизна темы заключается в том, что разработанная методика позволяет оценить как общий уровень процесса, так и выполнить анализ единичных показателей, влияющих на уровень защищенности линии от совершения ошибки. В связи с этим авторами статьи поставлены следующие задачи: произвести оценку каждого рабочего места линии; создать перечень обозначений возможных рисков на линии сборки; разработать математическую модель оценки общего показателя уровня защищенности линии от возникновения рисков. В ходе исследования произведена оценка процесса сборки колебательной системы стиральной машины, интерпретированы полученные значения единичных показателей и общего уровня критичности процесса сборки. Разработан алгоритм ранжирования рабочих мест на кластеры с выявлением наиболее критических операций, которые приводят к рискам по качеству и наибольшим финансовым затратам, связанным с устранением дефектов. Применение описанной в статье методики дает возможность повысить уровень защищенности линии от возникновения рисков и, следовательно, улучшить показатели качества продукта.

МАТЕРИАЛЫ

72-76 47
Аннотация

По расплавной технологии изготовлен полимерный композитный материал на основе полипропиленовой (ПП) матрицы и углеродных нановолокон (УНВ) в качестве наполнителя. Экспериментально получены зависимости коэффициента теплопроводности от массовой доли наполнителя и температуры. Показано, что теплопроводящие свойства материала не зависят от геометрии образца, а зависимости коэффициента теплопроводности от температуры и массовой доли наполнителя имеют характер, близкий к линейному. Установлено, что при концентрации УНВ более 5% полученный материал может использоваться для отвода теплоты в электротехнических и радиоэлектронных устройствах. Построена модель на основе задачи многоканальной проводимости, позволяющая описать процесс теплопереноса в композиционных материалах с резко различающимися теплопроводящими свойствами компонентов, которая учитывает такие характеристики, как плотность, теплоемкость, теплопроводность, скорость распространения теплового потока в материале.

ПРИКЛАДНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

77-81 34
Аннотация

Разработка технологических и экологических нормативов при развитии высокотехнологичных радиоэлектронных производственных систем регламентируется существенно изменившимся природоохранным законодательством. В работе рассмотрены основные принципы, структура и методы обеспечения конкурентного развития радиоэлектронных производственных систем в условиях их модернизации и нового строительства при регионально-бассейновом подходе на геоинформационной основе. Предложена методика гармонизации нормативов с учетом экологической емкости и многомерности природно-производственных комплексов. В основу методики положены результаты многолетних исследований и разработок авторов по определению критериев распределения квот допустимой нагрузки на межотраслевой основе в масштабах территориально-производственных комплексов. Ранжирование всех основных производств, входящих в природно-производственный комплекс, предопределило необходимость гармонизации социально-экологических требований с производственными характеристиками развивающихся отраслей и отдельных производственных комплексов. Для решения этих задач в работе предложены алгоритм и методика гармонизации двух ключевых блоков – «технологического» и «экологического» в рамках территориального природно-производственного комплекса. Определены критерии гармонизации, разработаны алгоритм построения имитационной модели территориального природно-производственного комплекса и структура информационно-программного обеспечения.

82-88 35
Аннотация

Для обеспечения экологической и техносферной безопасности на региональном уровне требуется максимально полная информация о состоянии объектов различного назначения, которая собирается с помощью контактных и дистанционных методов. Идентификация резервуаров для нефти и нефтепродуктов традиционно производится по имеющим высокую стоимость снимкам сверхвысокого разрешения. Настоящая работа посвящена исследованию возможности использования для решения этой задачи данных высокого и среднего разрешения со спутников Landsat-8 и Sentinel-2. Проведен анализ особенностей работы блоков применяемых алгоритмов идентификации, из них отобраны работоспособные варианты, обеспечивающие удовлетворительный результат при обработке снимков с указанных аппаратов. Предложена методика идентификации резервуаров, объединяющая в себе этапы классификации изображений, детектирования в их границах каплевидных образований и фильтрации. Испытания предложенных решений на материале данных на территории Чаунского района Чукотского автономного округа показали возможность их использования для детектирования объектов рассмотренного класса.

89-97 44
Аннотация

В статье рассмотрены задачи формирования и выбора системы поддержки управленческих решений при контроле технического состояния радиоэлектронных систем. Для систем ответственного назначения требуются достоверные оценки, которые получены из всей имеющейся информации, включая поведение параметров в поле допуска. Представлены модель технологической системы контроля системы ответственного назначения и организационно-технологическая модель управления технологической системы контроля для организации интеллектуальной поддержки принятия решений. Приведены состав параметров, критериев, ограничений и математические модели оптимизации. Многокритериальная модель поддержки управленческих решений представлена в общем виде и интерпретирована как функция полезности. Использование для нее полилинейной формы дает возможность учесть специфику процесса и применить аддитивную и мультипликативную функции. Представленные модели оптимизации являются основой для создания баз данных, баз знаний и операционных правил поддержки управленческих решений.

АЛГОРИТМЫ И ПРОГРАММЫ

98-105 36
Аннотация

Большинство электромеханических устройств содержат планетарные редукторы. Вибрация является результатом взаимодействия зубьев и во многом определяется точностью изготовления их профиля и погрешностью шага на стадии производства, а также дефектами, которые возникают в процессе функционирования. Основными элементами, влияющими на вибрацию зубчатых зацеплений планетарного редуктора, являются отклонение профилей зубьев от эвольвенты и погрешность нарезания зубьев шестерен. Для уменьшения динамических нагрузок в зонах контактирования и повышения надежности зубчатых зацеплений следует контролировать и нормировать эти погрешности в допустимом диапазоне. На базе анализа упругих сил, возникающих в контакте зубьев, получены выражения для жесткостей контакта и сил, вынуждающих вибрацию зубчатых колес. Упругие силы определяются путем идентификации деформаций, возникающих в контакте зубьев шестерни и колеса. Рассмотрено аналитическое описание спектрального состава сил, вынуждающих вибрацию, в зависимости от погрешностей профиля и шага зубчатых колес планетарного редуктора.

106-109 25
Аннотация
Современное природоохранное законодательство Российской Федерации требует внедрения автоматизированных систем контроля сточных и природных вод у крупных водопользователей, к которым относится АО «Сегежский ЦБК». В статье предложен алгоритм интеграции действующей системы автоматизированного управления производственным процессом АО «Сегежский ЦБК» в единую систему управления водоохранной деятельностью. Предложенная система автоматизированного управления содержит датчики контроля параметров производственного процесса, параметров биологических очистных сооружений, сточных вод и озера Выгозера в фоновом створе. Процесс управления водоохраной основан на использовании нейронных сетей, дерева событий и моделей конвективно-диффузионного переноса и превращения веществ в водных объектах. Реализация системы позволит обеспечить экологические стандарты качества водного объекта, перераспределить нагрузку между водовыпусками, оптимизировать параметры производственного процесса, сформировать модельные прогнозы состояния Выгозера.

УПРАВЛЕНИЕ, ОРГАНИЗАЦИЯ И ЭКОНОМИКА

110-116 29
Аннотация

Статья посвящена проблемам повышения эффективности мониторинга инноваций на промышленном предприятии. Представлен авторский подход к внедрению инноваций на промышленном предприятии, реализованный в форме базы данных. Основные функции системы разделены на два основных этапа – подготовительный и содержательный. В функции подготовительного этапа входят сбор информации о промышленном предприятии, обоснование выбора инновации, определение состава и направлений повышения квалификации (переподготовки), обоснование технического облика инновации. На содержательном этапе база данных позволяет осуществлять информационную поддержку при разработке и внедрении инновации по срокам, объему и затратам, априорную и апостериорную оценку качества инновации на основе ситуативных норм, а также поддержку принятия решений по управлению инновациями на промышленном предприятии. В основу базы данных положены методы теории системного анализа, базовые принципы теории инноватики, методы ситуационного моделирования, теория графов и теории вероятностей. Результаты разработки могут быть использованы современными промышленными предприятиями при внедрении инноваций.

117-121 26
Аннотация

Определены особенности технологии современного производства радиоэлектронных средств и требования к моделям управления технологическими процессами в соответствии с особенностями производства. Показана роль анализа чувствительности в разработке моделей управления. Рассмотрены традиционно применяемые показатели чувствительности и методы их оценки. Показана ограниченность их применения ввиду большой номенклатуры продукции, изменчивости технологии производства радиоэлектронных средств, нелинейности динамики технологических процессов и недостаточности статистических данных. Предложен алгоритм вычисления нечетких показателей чувствительности с использованием семейства распределений Джонсона, который позволяет учесть имеющуюся информацию и может оперативно корректироваться в процессе управления технологическими процессами при поступлении новых данных. Применение алгоритма эффективно в условиях неопределенности динамики технологических процессов, неконтролируемости возмущений и недостаточности статистических данных.

122-127 38
Аннотация

Развитие природно-производственных комплексов связано с необходимостью соизмерения производственных и природных потенциалов с учетом изменений в природоохранном законодательстве. В работе предложена функциональная имитационная модель природно-производственного комплекса с базой и банком избыточной информации в единой геоинформационной структуре. Применена современная концепция экологического нормирования на межотраслевом уровне. Разработан алгоритм имитационного моделирования системы по достижению целевого состояния и стабильности всех элементов природно-производственного комплекса с выявленными функциональными связями. Взаимоувязаны интегральные показатели природоемкости производства и экологической техноемкости территории (по пространству, времени и силе воздействия). Рассмотрены различные сценарии имитационного моделирования в соответствии со структурой управления территориального природно-производственного комплекса при условии взаимосвязи экологических и технологических моделей. В качестве критериев применяются региональные и общегосударственные нормативы и стандарты. Каждый природопользователь получает, в соответствии с результатами моделирования, определенную долю аккумулирующей емкости и соответствующую ей квоту. Определены основные этапы формирования геоинформационной модели для управления конкретным природно-производственным комплексом. Построена обобщенная функциональная модель на геоинформационной основе и структура управления территориальным природно-производственным комплексом. Рассмотренная методика позволяет применить современные геоинформационные технологии для создания баз данных по всем субъектам рассматриваемого природно-производственного комплекса и обосновать модель и параметры управления им с определением отдельных квот допустимой нагрузки.

128-132 32
Аннотация

В условиях наступления четвертой промышленной революции предприятия вынуждены повышать результативность процессов, в том числе за счет их автоматизации. Большую роль при этом играет конструкторская деятельность, от которой зависит своевременность вывода на рынок продукции, планирование качества и процессов производства, что напрямую влияет на экономическую эффективность предприятия. Настоящая статья посвящена улучшению процессов как инструменту повышения результативности деятельности организации. На примере внедрения процесса Engineering Change Management (управление инженерными изменениями) в крупной международной компании, занимающейся производством бытовой техники, разработана методика Process improvement и предложен ключевой показатель эффективности (KPI), который позволяет оценить результативность разработанной методики. Полученные практические результаты могут служить основой для технических улучшений в бизнес-процессах организаций и оценки этих изменений.



ISSN 2218-5453 (Print)
ISSN 2686-7680 (Online)