Слаботочка Книги

1 [2] 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83

ставляло тогда около 40 мин для каждой из упомянутых задач (нужно иметь в виду, что это было в конце 50-х годов). Существенные затраты машинного времени при простоте этих схем были, пероятно, одной из причин, по которым общая формзлировка проблемы не привлекла особого интереса в-то ремя.

Чисто аналитический подход к оптимизации выходного качества массовой продукции был обсужден в статье Брума и Я-нга (1962). Согласно этому методу минимизировалась средняя квадратическая ошибка по области, определяемой допусками параметров элементов, причем ошибка определялась разностью фактического значения выходной характеристики схемы и требуемого значения.

Естественно, что только очень простые схемы можно было проанализировать аналитически методом, описанным в этой статье. В приведенных примерах рассматривались последовательное соединение двух резисторов и фильтр, состоящий из двух резисторов и конденсатора.

Третий .метод предложен Богуненко и Расщепляевым (1967), которые использова.чи разложение нелинейного соотношения для выходного параметра схемы в ряд Тейлора 1и приняли фиксированное еначение -в -качестве ограничения этого параметра. По их методу можно составить систему уравнений, в которые входят неопределенные множители Лагранжа. Эти уравнения, решаемые относительно номинальных значений параметров элементов, дают минимальную вариацию выходного параметра относительно требуемого значения. Там же приведен пример анализа надежности усилителя на туннельном диоде, когда учитываются три входные переменные. Несмотря на то, что эта процедура может быть использована только в случае одного выходного параметра, она все же заслуживает внимания в тех случаях, когда выходной параметр представляется аналитически.

За исключением упомянутой работы Лейчнера, формулировки задачи проектирования ограничивались на раннем этапе разработкой процедуры оптимизации. Следует от.метить, что такие упрощающие допущения, как учет только одной выходной переменной, использование линейных зависимостей и небольшого числа некоррелированных входных переменных, вводились для того, чтобы гарантировать простое решение задачи. В связи

с этим нужно упомянуть, что в высшей степени наглядными оказываются графические методы, если рассматриваемая схема имеет простую структзфу (Беккер, 1961; Беккер, 1963; Батлер, 1971; Кафарин, 1971; де Кастро л др. 1971).

Б противовес ранним работам, которые представляли главным образом академический интерес, в конце 60-х годов большое внимание было уделено различным аспектам автоматизированного проектирования с помощью ЭВМ (Као и Магнусон, 1969, Лей, 1970, Кала-хэн, 1972). Так, апрельский номер технического журнала фирмы Beil System за 1971 г. содержал статьи, посвященные статистическим аспектам проектирования схем с ориентацией на лрактическое применение. Некоторые из вопросов, затронутых в этом выпуске журнала, нашли отражение в данной книге.

Глава 2

НЕКОТОРЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕОРИИ НАДЕЖНОСТИ

В данной главе будет сделана попытка кратко рассмотреть основные положения традиционной техники расчетов надежности.

Теория надежности - сравнительно новая область знаний, и поэтому не все термины и определения достаточно хорошо установились Ч В первом параграфе главы рассматриваются некоторые типы отказов, причем основное внимание уделяется внезапным отказам и отказам из-за ухудшения свойств, т, е. постепенным. В следующих двух параграфах изучаются свойства вероятности безотказней работы объекта как функции времени R{t). В § 2.4 вводится интенсивность отказов. Затем снова рассматриваются модели внезапных отказов, а в заключительных разделах главы изучаются комбинаторные аспекты определения вероятности безотказной работы системы.

Техника расчетов и анализа надежности охватывает многие вопросы, поэтому большую помощь оказывают регулярные публикации в журнале Микроэлектроника и надежность (Microelectronics and Reliability) перечня вышедших из печати книг по вопросам надежности (такие перечни появились в № 5 за 1970 г. и № 3 за 1972 г.)2).

2.1. ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ОТКАЗОВ

2.1.1. Внезапные и постепенные отказы

Когда объект (или изделие) теряет способность выполнять требуемые функции, то говорят, что произошел отказ объекта. Можно заметить, что отказ недостаточно

Следует отметить отсутствие единой терминологии в области надежности среди специалистов западных стран. {Прим. ред.).

> Перечень всех вышедших иа русском языке книг по надежности с краткой аннотацией приведен в книге Б. А. Козлова и И. А. Ушакова Справочник по расчету надежности аппаратуры радиоэлектроЕ1икн н автоматики (М., Сов. рддно , 1975) {Прцм. ред.).

1 [2] 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83