Разработка интерфейса программы имитационного моделирования вычислительной системы наземного комплекса - Дипломная работа

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский университет» «Высшая школа экономики» Выпускная квалификационная работаРазвитее электроники, а также ее использования в сферах требующих высокой точности и надежности привело к значительному усложнению проектирования радиоэлектронной аппаратуры (далее - РЭА) и как следствие, усложнению систем автоматизированного проектирования (далее - САПР). Однако современные САПР зачастую не позволяют корректно рассчитать надежность проектируемой системы, что приводит к неверной оценке долговечности и отказоустойчивости аппаратуры. Некоторые САПР, а также специально разработанные Product Life Management системы позволяют оценить показатели надежности и даже предлагают мероприятия по их повышению (PTC Windchill Quality Solution), однако подобные системы либо дорогие, либо имеют очень широкий спектр задач, что может повлечь за собой значительное повышение времени проектирования. Более же простые способы оценки надежности обычно не способны учесть случайные воздействия на систему, а также имеют большую погрешность при расчете сложных систем.Цель: разработать интерфейс для системы АСОНИКА-К-РЕС, реализующий заявление оригиналом возможности: разработка модели РЭА; верефикация модели; расчет показателей надежности аппаратуры (вероятность безотказной работы и наработки на отказ), а также исключающий ошибки, связанные с синтаксисом. Обоснование выбора системы Windows Presentation Foundation и языка программирования C#; В разрабатываемой системе необходимо реализовать следующие возможности: - добавление, редактирование, удаление и дублирование компонентов; Для повышения масштабируемости разрабатываемого интерфейса разработку необходимо проводить, опираясь на модульность итоговой системы. Модульность итоговой системы, позволяет значительно ускорить и упростить добавление новых функций, с соблюдением различных паттернов программирования.Важно понимать, что помимо рассмотрения и изучения инструментарий для разработки необходимо рассмотреть и провести анализ существующих в выбранной предметной области решений и методов.WQS содержит множество различных модулей для проведения анализа надежности [1], но мы рассмотрим только те, что нацелены непосредственно на расчет таких показателей надежности как вероятность безотказной работы и наработка на отказ: - Prediction; Модуль Prediction, в основе которого лежат стандарты министерства обороны США, позволяет проводить анализ таких характеристик как среднее время наработки до отказа, вероятность безотказной работы и прочие показатели надежности, однако он не позволяет точно оценить надежность сложной системы, поэтому он не является подходящим в данном случае. Модуль Weibull позволяет рассчитать надежность на основании статистического метода. WQS позволяет экспортировать информацию из одного модуля в другой, что обеспечивает большую гибкость в расчете показателей надежности. Для решения поставленной задачи необходимо ввести в систему модель РЭА, используя модуль Prediction рассчитать показатели надежности составных частей (задав им такие показатели как приемка, параметры среды и пр.), экспортировать полученные данные в модуль RBD и построить логическую схему РЭА используя инструментарий Windchill.Аналитический метод - метод в основном применимый для расчета простых, статичных систем, в которых исключается фактор случайности. Для сравнения будут рассчитаны две структурные схемы надежности невосстанавливаемых РЭА с применением резервирования: резервирование из 1 основного и 3 резервных элементов (см. (1) где - число сочетаний из N по i; ? - интенсивность отказов (4*10-6); n - колво основных элементов (1 элемент); m - резервных элементов (3 элемента); N - общее колво элементов (4 элемента); t - временной интервал 87600 сек. Мажоритарная группа является уже более сложным ССН: помимо 3х составных частей (СЧ), в нее входит компаратор ЭС, на вход которому подключены все 3 элемента, а на выход подается логическая единица, если 2 элемента из 3 находятся в рабочем состоянии и 0, если в рабочем состоянии менее 2 элементов. Получение расчетное значение вероятности безотказной работы получилось довольно низким, что не очень соотносится с требованиями к подобным схемам. такие значение может означать неточность в используемом метода, что логично, ведь исходя из обычного круга задач, данный метод используется для тривиальных и в большинстве своем не резервируемых схем [8].При разработке важно ответвленно подойди к выбору методов и инструментов разработки.Разнообразие языков программирования способно значительно усложнить нахождения наиболее подходящего для решения поставленной задачи. Для каждого языка обычно оцениваются следующие показатели: - платформа; Исходя из задания - необходимо разработать интерфейс для программы расчета надежности нетривиальных систем.

Оглавление

Введение

1. Постановка задачи

2. Анализ предметной области

2.1 Анализ существующих технических решений объекта разработки

2.2 Анализ методов расчета надежности

3. Обоснование выбора методов решения поставленных задач

3.1 Обоснование выбора языка программирования

3.2 Обоснование выбора системы разработки графического интерфейса

3.3 Обоснование выбора подходов разработки

3.4 Обоснование выбора вспомогательных библиотек

4. Разработка архитектуры программного продукта

4.1 Декомпозиция на классы

4.2 Проектирование пользовательского представления

4.3 Примените паттерна проектирования

4.4 Алгоритм работы

Заключение

Список используемых источников

Аннотация

Приложение