- •Учебно-методический комплекс для студентов специальности 210601 санкт-петербург
- •1. Информация о дисциплине
- •1.1. Предисловие
- •1.2. Содержание дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.1. Объем дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.2. Перечень видов практических и контроля:
- •2. Рабочие учебные материалы
- •2.1. Рабочая программа (объем 180 часов)
- •Раздел 1. Основы конструирования эс (70 часов)
- •Раздел 2. Основы теории надежности эс (69 часов)
- •Раздел 3. Надежность оператора систем «человек-техника» (10 часов)
- •Раздел 4. Введение в оптимизацию и эффективность эс (27 часов)
- •2.2. Тематический план дисциплины
- •4. Введение в оптимизацию и эффективность эс 4.1. Введение в оптимизацию эс 4.2. Введение в эффективность эс
- •3.1. Человек-оператор как звено системы «человек-машина-среда»
- •3.2. Надежность человека-опе-ратора
- •2.3. Структурно-логическая схема дисциплины
- •3. Надежность оператора систем «человек-техника»
- •2.2. Показатели на-дежности неремон-тируемых и ремон-тируемых изделий
- •2.1. Основные термины и определения
- •2.3. Структурные модели надежности
- •2. Основы теории надежности эс
- •1.2. Основы системного подхода
- •1.4. Обработка статистических данных и проверка статистических гипотез
- •1.5. Планирование эксперимента при решении конструкторских задач
- •1. Основы конструирования эс
- •1.1. Общая характеристика современных эс
- •1.3. Модели эс
- •2.4.2. Лабораторный практикум
- •3. Информационные ресурсы дисциплины
- •3.1. Библиографический список Основной
- •Дополнительный
- •3.2. Опорный конспект
- •Раздел 3.2.1. Основы конструирования эс
- •Матрица планирования пфэ 22
- •Раздел 3.2.2. Основы теории надежности эс
- •3.2.1.1. Основные термины и определения
- •3.2.1.2. Показатели надежности неремонтируемых и ремонтируемых изделий.
- •3.2.1.3. Основы расчета надежности эс
- •3.2.1.4. Обеспечение надежности эс
- •Раздел 3.2.3. Надежность оператора систем «человек-техника»
- •3.2.3.1. Человек-оператор как звено системы
- •3.2.3.2. Надежность человека-оператора
- •3.2.4. Введение в оптимизацию и эффективность эс
- •3.2.4.1. Введение в оптимизацию эс
- •3.2.4.2. Введение в эффективность эс Эффективность операций в технике
- •Основные принципы исследования эффективности в технике
- •3.3. Учебные пособия
- •3.4. Методические указания к выполнению
- •3. Порядок выполнения работы
- •3.1. Определение погрешностей выходных параметров экстремальным методом
- •3.2. Определение погрешностей выходных параметров
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Содержание отчета
- •Работа 3. Определение коэффициентов влияния отклонений значений устройств эс методом статистического планирования эксперимента
- •Фрагмент таблицы случайных чисел
- •Значения f-критерия Фишера (доверительная вероятность 0,95)
- •3.5. Задачники 1 и 2 для практических занятий. Методические указания к выполнению практических занятий
- •3.5.1. Выдача задания на курсовую работу (для очной формы обучения, 2 ч.)
- •3.5.2. Задачник 1. Обработка статистических данных и проверка статистических гипотез
- •Для оценки последнего результата измерений погрешности определения расстояния с помощью рлс
- •Для оценки на однородность двух серий измерений наработки до отказа и определения доверительного интервала для наработки
- •Методические указания к выполнению практических занятий по обработка статистических данных и проверка статистических гипотез
- •3.5.3. Задачник 2. Расчеты и преобразования схем надежности
- •Методические указания к выполнению практических занятий по расчетам и преобразованиям схем надежности
- •4. Блок контроля освоения дисциплины
- •Содержание отчета
- •4.2.3. Методические указания к выполнению курсовой работы
- •Определение шифра эс по общности факторов, влияющих на выбор комплексных показателей надежности
- •Комплексные показатели надежности
- •Группы по влажности
- •Значения a3
- •Значения a4 для конденсаторов
- •Примерный вид технического задания
- •4.3. Текущий контроль
- •Тренировочные тесты Тест №1 (к введению и разделу 1 «Основы конструирования эс»)
- •Тест №2 (к разделу 2 «Основы теории надежности эс»)
- •Тест №3 (к разделу 3 «Надежность оператора систем человек-техника»)
- •Тест №4 (к разделу 4 «Введение в оптимизацию и эффективность эс»)
- •4.4. Итоговый контроль
- •Раздел 2 «Основы теории надежности эс»
- •Раздел 3 «Надежность оператора систем человек-техника»
- •Раздел 4 «Введение в оптимизацию и эффективность эс»
- •Содержание
Раздел 2. Основы теории надежности эс (69 часов)
[1, с. 6 – 80]
2.1. Основные термины и определения. Основные стороны (показатели) надежности: безотказность, долговечность, ремонтопригодность, сохраняемость. Понятие отказа. Виды отказов. Кривая зависимости интенсивности отказов от времени. Общие принципы обеспечения надежности при конструировании, производстве и эксплуатации. Законы распределения отказов и их основные характеристики: биномиальный, Пуассона, экспоненциальный, Вейбулла, нормальное распределение.
2.2. Показатели надежности неремонтируемых и ремонтируемых изделий. Общие рекомендации по выбору показателей надежности. Группы надежности. Влияние внешних воздействий и электрической нагрузки на безотказность изделия.
2.3. Структурные модели надежности. Последовательная и параллельная модели. Резервирование. Виды резервирования. Общее, поэлементное, смешанное и мажоритарное резервирование и их сравнительная эффективность. Надежность ЭС при нагруженном и ненагруженном резервировании. Структурные преобразования в расчетах надежности. Преобразование структуры типа "треугольник" в структуру типа "звезда". Оценка надежности при нескольких отказах.
2.4. Обеспечение надежности ЭС. Общие принципы обеспечения надежности при проектировании, особенности обеспечения надежности цифровой аппаратуры, надежность программного обеспечения. Выбор методов обеспечения надежности: резервирование, уменьшение интенсивности отказов системы, сокращение времени непрерывной работы аппаратуры, уменьшение времени восстановления. Эффективность различных методов повышения надежности.
Раздел 3. Надежность оператора систем «человек-техника» (10 часов)
[11, с. 392 – 411]
3.1. Человек-оператор как звено системы «человек-маши-на-среда». Структурная схема системы «человек-машина». Понятие эргономики. Эргатические системы и их классификация. Основные категории «человека-оператора». Роль человеко-машинного интерфейса. Распределение функций управления между человеком и автоматикой.
3.2. Надежность человека-оператора. Надежный оператор и надежность работы человека-оператора (процессуальный и прагматический подходы). Надежность, эффективность и качество функ-ционирования. Отказ и ошибки человека-оператора.
Раздел 4. Введение в оптимизацию и эффективность эс (27 часов)
[2, с. 4 – 131, 156 – 160]
4.1. Введение в оптимизацию ЭС. Методы оптимизации. Необходимые и достаточные условия существования безусловного экстремума. Общая характеристика задач проектирования. Выбор критериев оптимизации. Обоснование исходных данных для синтеза. Общая характеристика задачи векторного синтеза. Сущность методов сведения векторного синтеза к скалярному. Оптимизация показателей надежности.
4.2. Введение в эффективность ЭС. Эффективность операций в технике. Основные положения теории эффективности: понятие операции, управление, цель управления, эффективность операции. Связь эффективности с надежностью. Факторы, определяющие эффективность операций: устойчивость, помехоустойчивость, управляемость, способность, самоорганизация. Понятия показателя эффективности и критерия эффективности; концепции рационального поведения системы: пригодности, оптимизации и адаптивизации.
Основные принципы исследования эффективности в технике. Принципы усложняющегося поведения систем: вещественно-энергетического баланса, гомеостазиса, выбора решений, перспективной активности и рефлексии. Методологические уровни анализа
системы: «состав-свойства», «структура-функции», «организация-поведение», «метасистема (глобальная система)-деятельность». Принципы системных исследований эффективности: теорема Геделя, принцип внешнего дополнения, принцип декомпозиции систем. Особенности исследования эффективности технических систем на этапах жизненного цикла: жизненный цикл технической системы, внешнее и внутреннее проектирование, их стадии.
Заключение (2 часа)
[2, с. 3 – 7]
Итоги изучения дисциплины. Первоисточники и сведения из Интернета. Полученные знания в применении к специальным дисциплинам и написанию дипломного проекта.