Моделирование технического ресурса радиоэлектронных средств
Рассматривается возможность использования законов неравновесной термодинамики для определения связи между контролируемыми параметрами радиоэлектронных средств (РЭС) и отображаемой среды, а также построение детерминированной термодинамической модели процессов развития производственных дефектов. Предл...
Збережено в:
| Дата: | 2014 |
|---|---|
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України
2014
|
| Назва видання: | Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/70564 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Моделирование технического ресурса радиоэлектронных средств / В.В. Невлюдова// Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2014. — № 4. — С. 3-7. — Бібліогр.: 12 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-70564 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-705642017-04-10T13:47:21Z Моделирование технического ресурса радиоэлектронных средств Невлюдова, В.В. Электронные средства: исследования, разработки Рассматривается возможность использования законов неравновесной термодинамики для определения связи между контролируемыми параметрами радиоэлектронных средств (РЭС) и отображаемой среды, а также построение детерминированной термодинамической модели процессов развития производственных дефектов. Предложена модель процесса расходования ресурса РЭС, основанная на термодинамическом подходе при описании деградационных процессов, которые ограничивают время работы аппаратуры. Розглядається можливість використання законів нерівноважної термодинаміки для визначення зв'язку між контрольованими параметрами РЕЗ та відображуваного середовища, а також побудова детермінованої термодинамічної моделі процесів розвитку виробничих дефектів. Запропоновано модель процесу витрачання ресурсу радіоелектронних засобів, засновану на термодинамічному підході при опису деградаційних процесів, які обмежують час роботи апаратури. The author considers the possibility of using the laws of nonequilibrium thermodynamics to determine the relationship between controlled parameters of radioelectronics and the displayed environment, as well as the construction of a deterministic model of the processes of manufacturing defects development. This possibility is based on the observed patterns of change in the amount of content area, in accordance with the principles of behavior of the thermodynamic parameters characterizing the state of the real environment (entropy, the quantity of heat, etc.). The equation for the evolution of the technical state of radioelectronics is based on the deterministic kinetic model of the processes occurring in the multi-component environment, and on the observation model, which takes into account the errors caused by external influences instability and uncertainty. 2014 Article Моделирование технического ресурса радиоэлектронных средств / В.В. Невлюдова// Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2014. — № 4. — С. 3-7. — Бібліогр.: 12 назв. — рос. 2225-5818 DOI: 10.15222/TKEA2014.4.03 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/70564 621.7.073-52 ru Технология и конструирование в электронной аппаратуре Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Электронные средства: исследования, разработки Электронные средства: исследования, разработки |
| spellingShingle |
Электронные средства: исследования, разработки Электронные средства: исследования, разработки Невлюдова, В.В. Моделирование технического ресурса радиоэлектронных средств Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
| description |
Рассматривается возможность использования законов неравновесной термодинамики для определения связи между контролируемыми параметрами радиоэлектронных средств (РЭС) и отображаемой среды, а также построение детерминированной термодинамической модели процессов развития производственных дефектов. Предложена модель процесса расходования ресурса РЭС, основанная на термодинамическом подходе при описании деградационных процессов, которые ограничивают время работы аппаратуры. |
| format |
Article |
| author |
Невлюдова, В.В. |
| author_facet |
Невлюдова, В.В. |
| author_sort |
Невлюдова, В.В. |
| title |
Моделирование технического ресурса радиоэлектронных средств |
| title_short |
Моделирование технического ресурса радиоэлектронных средств |
| title_full |
Моделирование технического ресурса радиоэлектронных средств |
| title_fullStr |
Моделирование технического ресурса радиоэлектронных средств |
| title_full_unstemmed |
Моделирование технического ресурса радиоэлектронных средств |
| title_sort |
моделирование технического ресурса радиоэлектронных средств |
| publisher |
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України |
| publishDate |
2014 |
| topic_facet |
Электронные средства: исследования, разработки |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/70564 |
| citation_txt |
Моделирование технического ресурса радиоэлектронных средств / В.В. Невлюдова// Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2014. — № 4. — С. 3-7. — Бібліогр.: 12 назв. — рос. |
| series |
Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
| work_keys_str_mv |
AT nevlûdovavv modelirovanietehničeskogoresursaradioélektronnyhsredstv |
| first_indexed |
2025-07-05T19:45:43Z |
| last_indexed |
2025-07-05T19:45:43Z |
| _version_ |
1836837496159207424 |
| fulltext |
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2014, ¹ 4
3
ÝËÅÊÒÐÎÍÍÛÅ ÑÐÅÄÑÒÂÀ: ÈÑÑËÅÄÎÂÀÍÈЯ, ÐÀÇÐÀÁÎÒÊÈ
ISSN 2225-5818
ÓÄÊ 621.7.073-52
В. В. НЕВЛЮДОВА
Óêðàèíà, Хàðьêîâñêèé íàцèîíàëьíыé óíèâåðñèòåò ðàдèîýëåêòðîíèêè
E-mail: tapr@khture.kharkov.ua
МОÄЕЛИРОВАНИЕ ÒЕХНИЧЕСÊОГО РЕСÓРСА
РАÄИОЭЛЕÊÒРОННЫХ СРЕÄСÒВ
Òåõíèчåñêèé ðåñóðñ ðàдèîýëåêòðîííыõ
ñðåдñòâ (ÐÝÑ) — îдèí èз âàжíåéшèõ ïîêàзàòå-
ëåé дîëãîâåчíîñòè, õàðàêòåðèзóющèé íàðàбîòêó
îбъåêòà îò íàчàëà èëè âîзîбíîâëåíèÿ ýêñïëóàòà-
цèè дî íàñòóïëåíèÿ ïðåдåëьíîãî ñîñòîÿíèÿ, ïîд
êîòîðым ïîíèмàюò ïîëíóю èëè чàñòèчíóю ïîòå-
ðю èздåëèåм ðàбîòîñïîñîбíîñòè âñëåдñòâèå óõî-
дà îдíîãî èëè íåñêîëьêèõ ïàðàмåòðîâ зà ïðåдå-
ëы óñòàíîâëåííыõ íîðм. Иñõîдÿ èз ýòîãî, ïðî-
ãíîзèðîâàíèå ðàñõîдîâàíèÿ òåõíèчåñêîãî ðåñóð-
ñà ÿâëÿåòñÿ âàжíîé òåõíèчåñêîé зàдàчåé è дàåò
âîзмîжíîñòь ïîâыñèòь íàдåжíîñòь ðàбîòы РЭС.
В íàñòîÿщåå âðåмÿ дëÿ ïðîãíîзèðîâàíèÿ ðàñ-
õîдîâàíèÿ òåõíèчåñêîãî ðåñóðñà РЭС ïðåдëàãà-
юòñÿ мåòîды, îñíîâàííыå íà èíòåðïîëÿцèè ñëó-
чàéíыõ ðåàëèзàцèé âðåмåííыõ фóíêцèé, ïîëó-
чàåмыõ â ïðîцåññå íàбëюдåíèÿ зà ïàðàмåòðàмè
â íàчàëьíîé è ïîñëåдóющèõ ñòàдèÿõ жèзíåííî-
ãî цèêëà РЭС [1]. Одíàêî дîñòîâåðíîñòь òàêîãî
ïðîãíîзà íåзíàчèòåëьíà è íå îòâåчàåò òðåбîâà-
íèÿм ïðè ðåшåíèè ïðàêòèчåñêèõ зàдàч îбåñïå-
чåíèÿ íàдåжíîñòè РЭС.
Äðóãèå мåòîды ïðîãíîзèðîâàíèÿ îñíîâàíы íà
ïðèíцèïàõ ðàñïîзíàâàíèÿ, ãдå мîжåò быòь зà-
дåéñòâîâàí чåëîâåê, êîòîðыé íàбëюдàåò зà ïðî-
цåññîм è îцåíèâàåò ñîñòîÿíèå РЭС íà îñíîâå
ýòèõ íàбëюдåíèé è àíàëèзà ñèòóàцèè — ëèцî,
ïðèíèмàющåå ðåшåíèå (ËПÐ). Эòîò ïîдõîд
ïðèíÿò â êàчåñòâå îñíîâíîãî дëÿ ïðîãíîзèðîâà-
íèÿ ïðîцåññîâ, ïðîèñõîдÿщèõ â ñëîжíыõ ñèñòå-
мàõ [2, 3]. Пîâåдåíèå ЛПР è åãî ðåшåíèÿ дîëж-
íы ïîдчèíÿòьñÿ ïðåдñòàâëåíèÿм î íåêîòîðîé дå-
òåðмèíèðîâàííîé мîдåëè ïðîцåññà. Сóщåñòâóåò
ñâÿзь мåждó дåòåðмèíèðîâàííîñòью è ïîëóчå íèåм
дîñòîâåðíîãî ïðîãíîзà. Äåòåðмèíèðîâàííîñòь â
ýòîм ñëóчàå ïðåдïîëàãàåò èñïîëьзîâàíèå àдåêâàò-
íîé êèíåòèчåñêîé мîдåëè ðàзâèòèÿ дåфåêòîâ è
îòîбðàжåíèå èíфîðмàцèè, êîòîðàÿ дîëжíà ñî-
Ðàññìàтривàетñя возìожноñть иñпользовàния зàконов нерàвновеñной терìодинàìики для опре-
деления ñвязи ìежду контролируеìыìи пàрàìетрàìи рàдиоэлектронных ñредñтв (ÐЭС) и ото-
брàжàеìой ñреды, à тàкже поñтроение детерìинировàнной терìодинàìичеñкой ìодели процеññов
рàзвития производñтвенных дефектов. Предложенà ìодель процеññà рàñходовàния реñурñà ÐЭС,
оñновàннàя нà терìодинàìичеñкоì подходе при опиñàнии дегрàдàционных процеññов, которые огрà-
ничивàют вреìя рàботы àппàрàтуры.
Êлючевые ñловà: терìодинàìичеñкàя ìодель, процеññ рàñходовàния реñурñà, дегрàдàционные процеññы.
îòâåòñòâîâàòь мîдåëè ïðîцåññà, ò. å. îòðàжàòь
èзмåíåíèå ñîñòîÿíèÿ îбъåêòà [4, 5].
В íàñòîÿщåé ðàбîòå èññëåдóåòñÿ âîзмîжíîñòь
ïðîãíîзèðîâàíèÿ òåõíèчåñêîãî ñîñòîÿíèÿ РЭС
íà îñíîâå мîдåëè ïðîцåññà ðàñõîдîâàíèÿ èõ ðå-
ñóðñà, îñíîâàííîé íà òåðмîдèíàмèчåñêîм ïîд-
õîдå ê îïèñàíèю дåãðàдàцèîííыõ ïðîцåññîâ, ïî-
ðîждàющèõ ñëóчàéíóю ñîñòàâëÿющóю âî âðå-
мåííîé зàâèñèмîñòè èзмåíåíèÿ ïàðàмåòðîâ РЭС.
Эòà ñîñòàâëÿющàÿ è îïðåдåëÿåò òîчíîñòь ïðî-
ãíîзèðîâàíèÿ.
Мîдåëь òåõíèчåñêîãî ðåñóðñà зàòðàãèâàåò
ñóщåñòâîâàíèå РЭС âî âðåмåíè è ïðåдïîëàãàåò
îòîбðàжåíèå ïðîцåññîâ фîðмèðîâàíèÿ êàчåñòâà
ïðè ñîздàíèè РЭС è èзмåíåíèå åãî ïðè ýêñïëó-
àòàцèè. Мîдåëèðîâàíèå ýòèõ ïðîцåññîâ ïîзâî-
ëÿåò âыÿâèòь íåîбõîдèмыå ïîêàзàòåëè, ïðåдëî-
жèòь мåòîды èõ íàбëюдåíèÿ è ïðîãíîзèðîâàíèÿ.
Сóщåñòâîâàíèå РЭС мîжíî ðàññмàòðèâàòь
êàê ñòàíîâëåíèå ðåñóðñà â ïðîцåññå ñîздàíèÿ
ñðåдñòâà è ðàñõîдîâàíèå ðåñóðñà â ïðîцåññå åãî
ýêñïëóàòàцèè. Êèíåòèêó ðàñõîдîâàíèÿ ðåñóðñà
мîжíî îõàðàêòåðèзîâàòь фóíêцèîíàëîм îò ïî-
êàзàòåëåé íàдåжíîñòè, â чàñòíîñòè [6]
( , ) – ( , ) ( , ) ,lnZ t T P t T t T dt
t
0
λ= = #
(1)
ãдå t — âðåмÿ;
Т — õàðàêòåðèñòèêà âзàèмîдåéñòâèÿ îбъåêòîâ
ñî ñðåдîé (íàãðóзêè) èëè õàðàêòåðèñòèêà
âíóòðåííèõ фàêòîðîâ (â ò. ч. дåфåêòîâ);
Z — мåðà ðàñõîдà ðåñóðñà;
P — âåðîÿòíîñòь бåзîòêàзíîé ðàбîòы;
λ — èíòåíñèâíîñòь îòêàзîâ êàê ñêîðîñòь ðàñõîдî-
âàíèÿ ðåñóðñà â ñòàòèñòèчåñêîм ñмыñëå.
DOI: 10.15222/TKEA2014.4.03
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2014, ¹ 4
4
ÝËÅÊÒÐÎÍÍÛÅ ÑÐÅÄÑÒÂÀ: ÈÑÑËÅÄÎÂÀÍÈЯ, ÐÀÇÐÀÁÎÒÊÈ
ISSN 2225-5818
В ðåàëьíîé ñðåдå дëÿ êîíêðåòíыõ òèïîâ мà-
òåðèàëîâ, óзëîâ è èздåëèé ðàдèîýëåêòðîííîå
ñðåдñòâî мîжíî ðàññмàòðèâàòь êàê òâåðдîå òåëî,
â êîòîðîм èмååòñÿ íåêîòîðîå êîëèчåñòâî íåðàâ-
íîâåñíыõ ñîñòîÿíèé (дèñëîêàцèé, дåфåêòîâ, íå-
ðàâíîâåñíыõ фàз, ãðàдèåíòîâ êîíцåíòðàцèè ïðè-
мåñåé è ò. ï.). Нàëèчèå íåðàâíîâåñíыõ ñîñòîÿ-
íèé âåдåò ê ðàзâèòèю ïðîцåññîâ ïåðåíîñà âåщå-
ñòâà è ê õèмèчåñêèм ðåàêцèÿм, èмåющèм мåñòî
â îбъåмå òåëà è íàèбîëåå àêòèâíî ïðîòåêàющèм
íà åãî ïîâåðõíîñòè. Еñëè ïðèбîð (ýëåмåíò) íà-
õîдèòñÿ ïîд ýëåêòðèчåñêîé íàãðóзêîé, òî íàâå-
дåííыå òåïëîâыå è ýëåêòðèчåñêèå ïîëÿ îêàзы-
âàюò âëèÿíèå íà ðàзâèòèå ïðîцåññîâ ïåðåíîñà è
íà ñêîðîñòь õèмèчåñêèõ ðåàêцèé. Нàâåдåííыå
ïîëÿ âызыâàюò òàê íàзыâàåмыå ýффåêòы íàëî-
жåíèÿ, òàêèå êàê ýффåêò Пåëьòьå, ýффåêò, âы-
зыâàющèé ïîòîê òåïëà èз-зà ãðàдèåíòà êîíцåí-
òðàцèé, ýëåêòðîдèффóзèÿ è дð. [7].
Эòè ÿâëåíèÿ è âзàèмîдåéñòâèå ñ îêðóжàющåé
ñðåдîé âåдóò ê íåîбðàòèмîмó èзмåíåíèю фèзèêî-
õèмèчåñêèõ ñâîéñòâ мàòåðèàëîâ. Сëåдñòâèåм
ýòèõ èзмåíåíèé ÿâëÿåòñÿ èзмåíåíèå ýëåêòðèчå-
ñêèõ ïàðàмåòðîâ РЭС. Пðè дîñòèжåíèè îдíèм
èëè íåñêîëьêèмè ïàðàмåòðàмè êðèòèчåñêèõ зíà-
чåíèé íàñòóïàåò ïàðàмåòðèчåñêèé îòêàз.
Хàðàêòåðíîé îñîбåííîñòью фèзèчåñêèõ ïðî-
цåññîâ ÿâëÿåòñÿ èõ íàïðàâëåííîñòь âî âðåмåíè
â ñîîòâåòñòâèè ñî âòîðым íàчàëîм òåðмîдèíà-
мèêè, êîòîðîå óñòàíàâëèâàåò ïîâåдåíèå фóíê-
цèè ñîñòîÿíèÿ ñèñòåмы, íàзыâàåмîé ýíòðîïèåé
S, è â ñîîòâåòñòâèè ñ êîòîðым дëÿ èзîëèðîâàí-
íыõ ñèñòåм ñïðàâåдëèâà зàïèñь dS≥0.
Пðîцåññ ïîÿâëåíèÿ íåîдíîðîдíîñòè ñòðóêòó-
ðы РЭС мîжíî òðàêòîâàòь êàê íàðóшåíèå ðàâ-
íîâåñíîãî ñîñòîÿíèÿ òåðмîдèíàмèчåñêîé ñè-
ñòåмы, чòî ïðèâîдèò ê èзмåíåíèю ýíòðîïèè.
Сëåдîâàòåëьíî, ñ фèзèчåñêîé òîчêè зðåíèÿ ïðî-
цåññ ðàñõîдîâàíèÿ ðåñóðñà è жèзíåííыé цèêë
РЭС мîжíî ðàññмàòðèâàòь êàê ïðîцåññ íåîбðà-
òèмîãî èзмåíåíèÿ (ýâîëюцèè èëè дåãðàдàцèè)
òåðмîдèíàмèчåñêîãî ñîñòîÿíèÿ îбъåêòà, ò. å. êàê
ïðîцåññ ïðîèзâîдñòâà ýíòðîïèè dS/dt. Эòà âå-
ëèчèíà õàðàêòåðèзóåò мíîãîîбðàзíыå íåîбðà-
òèмыå фèзèêî-õèмèчåñêèå ïðîцåññы ïðè âëè-
ÿíèè âíåшíèõ è âíóòðåííèõ фàêòîðîâ Т è âы-
ñòóïàåò, òàêèм îбðàзîм, â êàчåñòâå èíòåãðàëьíîé
ñêîðîñòè ðàñõîдîâàíèÿ ðåñóðñà, êîòîðàÿ мîжåò
èмåòь òàêîé жå õàðàêòåð âðåмåííîé зàâèñèмî-
ñòè, êàê è λ(t, T).
Нà рисунке, ãдå ïðåдñòàâëåíы âîзмîжíыå ðå-
àëèзàцèè dS/dt, ëèíèÿ Т1 ñîîòâåòñòâóåò ýêñïî-
íåíцèàëьíîмó ðàñïðåдåëåíèю âåðîÿòíîñòè бåз-
îòêàзíîé ðàбîòы, Т2 — зàêîíó ðàñïðåдåëåíèÿ
Вåéбóëëà [8].
Пðè îïèñàíèè ïðîцåññîâ ðàñõîдîâàíèÿ ðåñóð-
ñà ïðåдñòàâëÿåòñÿ цåëåñîîбðàзíым èñïîëьзîâà-
íèå òåðмîдèíàмèчåñêîãî ïîдõîдà, ãдå â фîðмå
âòîðîãî íàчàëà òåðмîдèíàмèêè ïîñòóëèðóåòñÿ
õàðàêòåðíàÿ дëÿ ðàññмàòðèâàåмыõ ðåàêцèé íå-
îбðàòèмîñòь ýíòðîïèè êàê фóíêцèÿ ñîñòîÿíèÿ
ñèñòåмы, íåñèммåòðèчíàÿ îòíîñèòåëьíî âðåмåíè.
Òåðмîдèíàмèчåñêèé ïîдõîд, îñíîâàííыé íà
íåîбðàòèмîñòè фèзèчåñêèõ ïðîцåññîâ, îбъåдèíÿ-
åò â ñåбå óðàâíåíèÿ бàëàíñà, êëàññèчåñêóю òåð-
мîдèíàмèчåñêóю òåîðèю óñòîéчèâîñòè, фëóêòó-
àцèîííóю è ýâîëюцèîííóю òåîðèè. Òàêîå îбîб-
щåíèå èмååò ñóщåñòâåííîå мåòîдîëîãèчåñêîå зíà-
чåíèå ñ òîчêè зðåíèÿ åдèíñòâà мàêðîñêîïèчåñêî-
ãî ïðîцåññóàëьíîãî îïèñàíèÿ ñëîжíыõ îбъåêòîâ
ðàзëèчíîé фèзèчåñêîé ïðèðîды.
Фèзèчåñêóю îñíîâó ýâîëюцèîííыõ ïðîцåñ-
ñîâ ñîñòàâëÿюò íåðàâíîâåñíыå ñîñòîÿíèÿ ñèñòå-
мы è ñîîòâåòñòâóющèå èм íåîбðàòèмыå ïðîцåññы.
Сîãëàñíî âòîðîмó íàчàëó òåðмîдèíàмèêè ýâîëю-
цèÿ òåðмîдèíàмèчåñêèõ ñèñòåм ïðîèñõîдèò â íà-
ïðàâëåíèè ïåðåõîдà ñèñòåмы èз íåðàâíîâåñíîãî
ñîñòîÿíèÿ — δ(S)>0 â ñòàцèîíàðíîå — δ(S)=min
è дàëåå â ñîñòîÿíèå ïîëíîãî òåðмîдèíàмèчåñêîãî
ðàâíîâåñèÿ — δ(S)=0. Эòè ñîîòíîшåíèÿ мîжíî
ðàññмàòðèâàòь êàê êðèòåðèè õàðàêòåðà ýâîëю-
цèè, ïðåдñòàâëåííыå â îбщåм âèдå. Пîдîбíыé
õàðàêòåð ýâîëюцèîííыõ ïðîцåññîâ ïðåдïîëàãà-
åò ñóщåñòâîâàíèå дâóõ мàñшòàбîâ âðåмåíè ðå-
ëàêñàцèè ñèñòåмы: âðåмÿ ðåëàêñàцèè íåðàâíî-
âåñíîãî ñîñòîÿíèÿ è âðåмÿ ðåëàêñàцèè ñòàцèî-
íàðíîãî ñîñòîÿíèÿ. Эòè мàñшòàбы ñóщåñòâåííî
ðàзëèчàюòñÿ, чòî ÿâëÿåòñÿ îñíîâàíèåм дëÿ ââå-
дåíèÿ âðåмåííîé èåðàðõèè è, ñîîòâåòñòâåííî,
ïîíÿòèÿ âðåмåííîé îðãàíèзàцèè фèзèчåñêèõ ñè-
ñòåм â îбщåм è РЭС â чàñòíîñòè.
Êîíåчíîñòь зíàчåíèÿ ïðîèзâîдíîé ýíòðîïèè
ïî âðåмåíè дàåò îñíîâàíèå ïðåдïîëîжèòь, чòî
ïðîцåññы ýâîëюцèè òåðмîдèíàмèчåñêèõ ñèñòåм
íîñÿò мîíîòîííыé ðåëàêñàцèîííыé õàðàêòåð.
Эòîò âыâîд ñîâïàдàåò ñ âыâîдàмè, ñëåдóющèмè
èз ñòàòèñòèчåñêîé òåîðèè. Óðàâíåíèÿ Оíзàãåðà
[9] ïðè îïðåдåëåííыõ дîïóщåíèÿõ, â чàñòíî-
ñòè ïðè óñëîâèè ñòàбèëèзàцèè òåðмîдèíàмèчå-
ñêèõ ñèë, мîãóò быòь ïðåдñòàâëåíы êàê ëèíåé-
íыå дèффåðåíцèàëьíыå óðàâíåíèÿ âî âðåмåí-
íîé îбëàñòè îòíîñèòåëьíî ýêñòåíñèâíыõ ïàðà-
мåòðîâ yj ñ ïîñòîÿííымè êîýффèцèåíòàмè Ljk,
ðåшåíèÿ êîòîðыõ зàïèñыâàюòñÿ â âèдå
( )– (0) (– / ) ,expy t y L tj j jk k
k
τ= 6 @/ (2)
ãдå yj(0) — íåðàâíîâåñíыå èëè ñòàцèîíàðíыå зíà-
чåíèÿ ñîîòâåòñòâóющèõ ïàðàмåòðîâ ñè-
ñòåмы â зàâèñèмîñòè îò ðàññмàòðèâàå-
мîãî мàñшòàбà ýâîëюцèè;
τk — âðåмÿ ðåëàêñàцèè ñîîòâåòñòâóющèõ íå-
îбðàòèмыõ ïðîцåññîâ â ñèñòåмå.
Гðàфèê èзмåíåíèÿ ðåñóðñà РЭС
dS
dt
t
Т1
Т2
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2014, ¹ 4
5
ÝËÅÊÒÐÎÍÍÛÅ ÑÐÅÄÑÒÂÀ: ÈÑÑËÅÄÎÂÀÍÈЯ, ÐÀÇÐÀÁÎÒÊÈ
ISSN 2225-5818
Пðèмåðàмè ïîдîбíîé фîðмы ýâîëюцèîííыõ
èëè ðåëàêñàцèîííыõ ïðîцåññîâ ÿâëÿюòñÿ ðå-
шåíèÿ âî âðåмåííîé îбëàñòè фåíîмåíîëîãèчå-
ñêèõ óðàâíåíèé дèффóзèè, òåïëîïðîâîдíîñòè,
ëèíåéíыõ õèмèчåñêèõ ðåàêцèé. В âèдå ñóïåð-
ïîзèцèè ýêñïîíåíцèàëьíыõ фóíêцèé мîжíî
ïðåдñòàâèòь èíòåãðàëьíыé ïðîцåññ ýâîëюцèè
(ðåëàêñàцèè) ñèñòåмы ïî ïðîèзâîдñòâó ýíòðî-
ïèè diS/dt. Пðèмåíèòåëьíî ê РЭС ýâîëюцèîí-
íыå ïðîцåññы мîжíî èíòåðïðåòèðîâàòь êàê ýí-
òðîïèéíыå èíòåãðàëьíыå ïðîцåññы ïðèбëèжå-
íèÿ ê îòêàзîâым ñèòóàцèÿм, ïîòåðè ðàбîòîñïî-
ñîбíîñòè èëè ðàñõîдîâàíèÿ ðåñóðñà. Эòèм îбó-
ñëîâëåíà èõ зíàчèмîñòь â зàдàчàõ èíòåãðàëьíîé
дèàãíîñòèêè РЭС. Òåðмèí «ýâîëюцèîííыå ïðî-
цåññы» мîжíî èñïîëьзîâàòь â êàчåñòâå îбîбщå-
íèÿ ïîíÿòèÿ «дåãðàдàцèîííыå ïðîцåññы», óчè-
òыâàÿ зàêîíîмåðíыé, íàïðàâëåííыé õàðàêòåð
íåîбðàòèмыõ ïðîцåññîâ èзмåíåíèÿ òåðмîдèíà-
мèчåñêîãî ñîñòîÿíèÿ РЭС.
В íåðàâíîâåñíîé òåðмîдèíàмèêå òîждå-
ñòâåííî ñïðàâåдëèâы êðèòåðèè ýâîëюцèè. Пðè
ýòîм ïîдðàзóмåâàåòñÿ, чòî ñîîòíîшåíèÿ мåж-
дó ïîòîêàмè è ñèëàмè ñïðàâåдëèâы âбëèзè êàê
ðàâíîâåñíыõ, òàê è ñòàцèîíàðíыõ ñîñòîÿíèé.
Нåëèíåéíыå ñîîòíîшåíèÿ мåждó ïîòîêàмè è
ñèëàмè мîãóò ïðîÿâëÿòьñÿ âдàëè îò ðàâíîâåñ-
íыõ èëè ñòàцèîíàðíыõ ñîñòîÿíèé. В íåëèíåé-
íîé îбëàñòè ýâîëюцèÿ ñèñòåмы мîжåò èмåòь ñó-
щåñòâåííî бîëåå ñëîжíыé õàðàêòåð — мîãóò
âîзíèêàòь íîâыå ñîñòîÿíèÿ è íîâыå òèïы îðãà-
íèзàцèè. Òèïèчíымè ïðèмåðàмè ïîдîбíыõ ïðî-
цåññîâ ÿâëÿюòñÿ фàзîâыå ïåðåõîды. Äëÿ óчåòà
ïîдîбíыõ ýффåêòîâ ïðåдñòàâëÿåòñÿ âîзмîжíым
èñïîëьзîâàíèå òåîðèè фëóêòóàцèé, êîòîðàÿ ÿâ-
ëÿåòñÿ ñâÿзóющèм зâåíîм мåждó òåîðèåé òåð-
мîдèíàмèчåñêîãî ðàâíîâåñèÿ è òåîðèåé íåîбðà-
òèмыõ ïðîцåññîâ.
Сîîòâåòñòâèå êðèòåðèÿм ýâîëюцèè ñâèдåòåëь-
ñòâóåò î òåðмîдèíàмèчåñêîé óñòîéчèâîñòè, êîã-
дà фëóêòóàцèè ÿâëÿюòñÿ быñòðî зàòóõàющèмè è
âëèÿюò òîëьêî íà õàðàêòåðèñòèêè шóмîâ РЭС,
íî íå íà îбщèå зàêîíîмåðíîñòè ýâîëюцèè ñîñòîÿ-
íèÿ ñèñòåмы. Пîëîжåíèå ñóщåñòâåííî мåíÿåòñÿ,
êîãдà âîзíèêàåò íåóñòîéчèâîñòь âдàëè îò ðàâíî-
âåñíыõ èëè ñòàцèîíàðíыõ ñîñòîÿíèé ïðè íåëè-
íåéíыõ ñîîòíîшåíèÿõ, íàïðèмåð â îбëàñòè фà-
зîâыõ ïåðåõîдîâ. Òîãдà фëóêòóàцèè âîзðàñòàюò
è â èòîãå îïðåдåëÿюò íîâîå óñòîéчèâîå мàêðî-
ñêîïèчåñêîå ñîñòîÿíèå ñèñòåмы. Òàêèм îбðàзîм,
íîâыå мàêðîñêîïèчåñêèå ñîñòîÿíèÿ è ñòðóêòó-
ðы â ñмыñëå âðåмåííîé è ïðîñòðàíñòâåííîé îð-
ãàíèзàцèè мîãóò быòь ðåзóëьòàòîм íåóñòîéчèâî-
ñòè ñèñòåмы è âîзíèêàюò èз фëóêòóàцèè. Òàêàÿ
«ñàмîîðãàíèзàцèÿ» èмååò íåïîñðåдñòâåííîå îò-
íîшåíèå ê ëîêàëьíым îòêàзîâым ïðîцåññàм â
РЭС, íàïðèмåð ê ýëåêòðèчåñêîмó ïðîбîю èзî-
ëèðóющèõ ñëîåâ бîëьшèõ èíòåãðàëьíыõ ñõåм.
В ñîîòâåòñòâèè ñ мàêðîñêîïèчåñêèм ïîдõî-
дîм зàòóõàíèå фëóêòóàцèé дëÿ óñòîéчèâыõ ñî-
ñòîÿíèé òåðмîдèíàмèчåñêèõ ñèñòåм ïîдчèíÿåò-
ñÿ ðåëàêñàцèîííым зàêîíàм íåîбðàòèмыõ ïðî-
цåññîâ. Пðè ýòîм мàêðîñêîïèчåñêèå íåðàâíîâåñ-
íыå ñîñòîÿíèÿ è ñîîòâåòñòâóющèå èм íåîбðàòè-
мыå ïðîцåññы èíòåðïðåòèðóюòñÿ êàê êðóïíîмàñ-
шòàбíыå фëóêòóàцèè.
Мàñшòàбы фëóêòóàцèîííыõ ïðîцåññîâ îïðå-
дåëÿюòñÿ мèêðîñêîïèчíîñòью îбъåêòîâ è ïðèмå-
íèмîñòè фåíîмåíîëîãèчåñêèõ ïàðàмåòðîâ è ñî-
îòíîшåíèé íåðàâíîâåñíîé òåðмîдèíàмèêè. Äëÿ
îбъåêòîâ РЭС óñëîâèÿ âîзíèêíîâåíèÿ мåëêîмàñ-
шòàбíыõ фëóêòóàцèé дîëжíы îдíîзíàчíî âы-
ïîëíÿòьñÿ, ïîñêîëьêó фóíêцèîíàëьíыå ïðîцåñ-
ñы â РЭС ÿâëÿюòñÿ ïðîцåññàмè мèêðîñêîïèчå-
ñêîãî ïîðÿдêà. Òåíдåíцèè ðàзâèòèÿ РЭС îïðå-
дåëÿюòñÿ ñòðåмëåíèåм ê ïðåдåëьíым õàðàêòå-
ðèñòèêàм ïî ñòåïåíè èíòåãðàцèè, быñòðîдåé-
ñòâèю, ïîòðåбëÿåмîé мîщíîñòè, èíфîðмàцè-
îííîé, фóíêцèîíàëьíîé è фèзèчåñêîé ñëîжíî-
ñòè. В ýòèõ óñëîâèÿõ мåëêîмàñшòàбíыå фëóê-
òóàцèè ïðèîбðåòàюò ïðàêòèчåñêèé ñмыñë ïðèí-
цèïèàëьíыõ фèзèчåñêèõ îãðàíèчåíèé â ïðîцåñ-
ñàõ èзмåðåíèÿ, õðàíåíèÿ, ïåðåдàчè è îбðàбîòêè
èíфîðмàцèè â РЭС, óчèòыâàюòñÿ ïðè ïðîåêòè-
ðîâàíèè è íå ïðèâëåêàюòñÿ ê àíàëèзó îòêàзî-
âыõ ñèòóàцèé РЭС, âызâàííыõ ïðîèзâîдñòâåí-
íымè дåфåêòàмè. Пî мåðå óâåëèчåíèÿ фèзèчå-
ñêîé ñëîжíîñòè РЭС зà ñчåò âîзðàñòàíèÿ ñòåïå-
íè íåðàâíîâåñíîñòè ñòðóêòóðы îбъåêòîâ óâåëè-
чåíèå âëèÿíèÿ дåãðàдàцèîííыõ ïðîцåññîâ зíà-
чèòåëьíî îïåðåжàåò óâåëèчåíèå âëèÿíèÿ фëóê-
òóàцèîííыõ ïðîцåññîâ [10, 11].
С òåðмîдèíàмèчåñêîé òîчêè зðåíèÿ ïðîцåññ
èзмåðåíèÿ èмååò ðÿд îñîбåííîñòåé. Вî-ïåðâыõ,
ñóщåñòâóåò íåïîñðåдñòâåííàÿ âзàèмîñâÿзь мåж-
дó ýíòðîïèéíымè è èíфîðмàцèîííымè õàðàêòå-
ðèñòèêàмè ïðîцåññîâ èзмåðåíèÿ, ïåðåдàчè è îб-
ðàбîòêè èíфîðмàцèè. Пðåдåëы òîчíîñòè èзмåðå-
íèé îïðåдåëÿюòñÿ ðàññмîòðåííымè âышå îãðà-
íèчåíèÿмè — êðóïíîмàñшòàбíымè òåðмîдèíà-
мèчåñêèмè (kT) è мåëêîмàñшòàбíымè êâàíòî-
âымè (h/∆t). Вî-âòîðыõ, íåîбðàòèмыé õàðàê-
òåð ïðîцåññîâ èзмåðåíèÿ êàê ïðîцåññîâ âзàè-
мîдåéñòâèÿ èзмåðèòåëьíîãî ïðèбîðà è îбъåêòà
îбóñëîâëèâàåò îïðåдåëåííóю âзàèмîñâÿзь (ïðå-
дåëьíыå ñîîòíîшåíèÿ) мåждó òåðмîдèíàмèчå-
ñêèмè õàðàêòåðèñòèêàмè (ýíåðãèÿ, ýíòðîïèÿ)
è èíфîðмàцèîííымè (òîчíîñòь, êîëèчåñòâî èí-
фîðмàцèè).
Äëÿ фëóêòóàцèé, âызâàííыõ íàбëюдåíèÿмè,
ñóщåñòâóåò ïîíÿòèå õàðàêòåðíîãî èíòåðâàëà èëè
мèíèмàëьíîãî мàñшòàбà âðåмåíè, êîòîðîå îïðå-
дåëÿåò мàñшòàб фëóêòóàцèè:
/
,
y dt
y
2
τ ∆
= (3)
ãдå y — мàêðîñêîïèчåñêèé ïàðàмåòð ñèñòåмы;
∆y — мèíèмàëьíîå ðåãèñòðèðóåмîå èзмåíåíèå y.
Из ýòîãî âыðàжåíèÿ âèдíî, чòî мàñшòàб
фëóêòóàцèé мîжåò èзмåíÿòьñÿ â бîëьшèõ ïðåдå-
ëàõ, è èзмåðåíèå ÿâëÿåòñÿ чàñòью îòîбðàжàåмыõ
ýâîëюцèîííыõ è фëóêòóàцèîííыõ ïðîцåññîâ.
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2014, ¹ 4
6
ÝËÅÊÒÐÎÍÍÛÅ ÑÐÅÄÑÒÂÀ: ÈÑÑËÅÄÎÂÀÍÈЯ, ÐÀÇÐÀÁÎÒÊÈ
ISSN 2225-5818
Äëÿ êðóïíîмàñшòàбíыõ ýâîëюцèîííыõ ïðî-
цåññîâ âðåмÿ ðåëàêñàцèè ñîñòàâëÿåò: дëÿ òåïëî-
âыõ ïðîцåññîâ 10–1—10–3 ñ; дëÿ ïðîцåññîâ èз-
мåíåíèÿ фèзèчåñêîé ñòðóêòóðы 101—103 ч; дëÿ
ïðîцåññîâ ðàñõîдîâàíèÿ ðåñóðñà 104—106 ч.
Òàêèм îбðàзîм, ïðè îòîбðàжåíèè ïðîцåññîâ
ðàзâèòèÿ ïðîèзâîдñòâåííыõ дåфåêòîâ дîëжåí
óчèòыâàòьñÿ ýâîëюцèîííыé è фëóêòóàцèîííыé
õàðàêòåð ïðîцåññîâ. Рåëàêñàцèîííыé õàðàêòåð
êðóïíîмàñшòàбíыõ ïðîцåññîâ îбóñëîâëåí ñâîé-
ñòâàмè íåðàâíîâåñíыõ ñîñòîÿíèé фèзèчåñêèõ
ñèñòåм. Сóщåñòâåííóю ðîëь èãðàåò òî, чòî ýêñ-
ïîíåíцèàëьíàÿ фîðмà ðåшåíèé óðàâíåíèÿ (2)
íå зàâèñèò îò êîíêðåòíîãî âèдà èñõîд íыõ óðàâ-
íåíèé Оíзàãåðà. Эòî îзíàчàåò èíâàðèàíòíîñòь
(â îïðåдåëåííыõ ïðåдåëàõ) òèïà è ñîдåðжàíèÿ
РЭС, óñëîâèé åãî âзàèмîдåéñòâèÿ ñî ñðåдîé,
âèдà è мàñшòàбà ðàññмàòðèâàåмыõ ïðîцåññîâ.
Сóдÿ ïî âðåмåíè ðåëàêñàцèè, мîжíî ñдåëàòь
âыâîд, чòî íàбëюдàåмыå ýâîëюцèîííыå ïðîцåñ-
ñы â ïðîèзâîдñòâå è òåõíèчåñêîм îбñëóжèâàíèè
РЭС è ñîîòâåòñòâóющèå èм мîдåëè èмåюò îòíî-
шåíèå ê ðàñõîдîâàíèю ðåñóðñà è èзмåíåíèю фè-
зèчåñêîé ñòðóêòóðы РЭС.
Òåðмîдèíàмèчåñêèé è îбðàзíыé ïîдõîд íå
ïðîòèâîðåчàò чàñòî èñïîëьзóåмîé íà ïðàêòèêå
ñòàòèñòèчåñêîé òåîðèè ýâîëюцèîííыõ ïðîцåññîâ.
Здåñь âðåмåííàÿ зàâèñèмîñòь ïàðàмåòðîâ ñðåды,
â êîòîðîé ïðîèñõîдÿò ýòè ïðîцåññы, èмååò дå-
òåðмèíèðîâàííóю è ñëóчàéíóю ñîñòàâëÿющèå,
чòî дàåò âîзмîжíîñòь óíèâåðñàëьíым îбðàзîм
îïèñàòь èзмåíåíèå ïàðàмåòðîâ РЭС ñ èñïîëь-
зîâàíèåм âåðîÿòíîñòíыõ îцåíîê èõ ïîâåдåíèÿ.
В ðàмêàõ òåðмîдèíàмèчåñêîãî ïîдõîдà ñòà-
íîâèòñÿ âîзмîжíым èñïîëьзîâàíèå èзâåñòíыõ
мîдåëåé ýâîëюцèîííыõ ïðîцåññîâ, ïðîèñõîдÿ-
щèõ â ñðåдå, â êîòîðîé èмååòñÿ íåêîòîðîå êî-
ëèчåñòâî íåðàâíîâåñíыõ ñîñòîÿíèé — дèñëîêà-
цèé, ãðàдèåíòîâ êîíцåíòðàцèé è ò. д. В ïåðâóю
îчåðåдь, здåñь мîжíî óâèдåòь íàëèчèå дâóõ íå-
ðàâíîâåñíыõ фàз, êîòîðыå èмåюò ãðàíèцó, èз-
мåíÿющóюñÿ ñî âðåмåíåм. Нàëèчèå íåðàâíîâåñ-
íыõ ñîñòîÿíèé âåдåò ê ðàзâèòèю ïðîцåññîâ ïå-
ðåíîñà âåщåñòâà (дèффóзèÿ, ýëåêòðîмèãðàцèÿ
è дð.) è ê õèмèчåñêèм ðåàêцèÿм, ïðîòåêàющèм
â îбъåмå è íà ïîâåðõíîñòè мàòåðèàëьíîé ñðåды
РЭС. Очåâèдíî, мîжíî èñïîëьзîâàòь ïðåдñòàâ-
ëåíèå î ñðåдå ñóщåñòâîâàíèÿ РЭС êàê îб îбъ-
åêòå, â êîòîðîм íàõîдÿòñÿ èзмåíÿющèåñÿ ñ òå-
чåíèåм âðåмåíè чàñòè íåïðîðåàãèðîâàâшåãî è
ïðîðåàãèðîâàâшåãî âåщåñòâà, ïðè ýòîм èзмåíå-
íèÿ ïðîèñõîдÿò â ñîîòâåòñòâèè ñ зàêîíîмåðíî-
ñòÿмè ïðîòåêàíèÿ ðåàëьíыõ ðåàêцèé [12]. Чàñòь
íåïðîðåàãèðîâàâшåãî âåщåñòâà мîжåò ñëóжèòь
мåðîé ðåñóðñà РЭС.
Пðè îòîбðàжåíèè ïðåдëàãàåмîé мîдåëè ïðåд-
ñòàâëÿåòñÿ ðåзóëьòàòèâíым èñïîëьзîâàíèå êîí-
цåïцèè, êîòîðàÿ ïðåдóñмàòðèâàåò îòîбðàжåíèå
èíфîðмàцèè â âèдå îбëàñòè ïðèзíàêîâîãî ïðî-
ñòðàíñòâà. Пðè ýòîм íàбëюдàåòñÿ èзмåíåíèå îб-
ëàñòè êîíòðîëèðóåмыõ ïàðàмåòðîâ, èмåющåå
ïðÿмîé ñмыñë дëÿ îцåíêè òåõíèчåñêîãî ñîñòî-
ÿíèÿ РЭС, ïîÿâëÿåòñÿ âîзмîжíîñòь îòîбðàжå-
íèÿ èíфîðмàцèè î ðàñõîдîâàíèè ðåñóðñà è ïðî-
ãíîзèðîâàíèÿ îòêàзîâ РЭС. Изîбðàжàåмàÿ ïðå-
дåëьíàÿ îбëàñòь ÿâëÿåòñÿ ïîдîбèåм «òåëà» â ðå-
àëьíîé фèзèчåñêîé ñðåдå, â êîòîðîм ïðîèñõîдÿò
ðåàëьíыå фèзèчåñêèå ïðîцåññы. Обëàñòь, ñîîò-
âåòñòâóющàÿ ðåàëьíым ïàðàмåòðàм, èмååò îò-
ëèчíыå îò îêðóжàющåé ñðåды ñâîéñòâà. Òîãдà
ïðîцåññ èзмåíåíèÿ íàбëюдàåмîãî èзîбðàжå-
íèÿ дàåò ïðåдñòàâëåíèå î ðàñõîдîâàíèè ðåñóð-
ñà РЭС. Очåâèдíî, ñîïîñòàâëÿÿ дèíàмèêó èзмå-
íåíèÿ ðåñóðñà è îбъåмà ïðîðåàãèðîâàâшåãî âå-
щåñòâà, êîòîðыé â óñëîâèÿõ íîðмèðîâêè îбëà-
ñòè ãðàíèчíыõ зíàчåíèé ïàðàмåòðîâ ïðèбëèжà-
åòñÿ ê åдèíèцå, мîжíî óâèдåòь àíàëîãèю мåж-
дó ðåñóðñîм è îбъåмîм, ò. å. â ïîëå зðåíèÿ ïî-
ïàдàåò èзîбðàжåíèå ðåñóðñà.
Âыводы
Òàêèм îбðàзîм, èññëåдîâàíèÿ ïîдòâåðдèëè
âîзмîжíîñòь èñïîëьзîâàíèÿ òåðмîдèíàмèчåñêî-
ãî ïîдõîдà ïðè îïèñàíèè дåãðàдàцèîííыõ ïðî-
цåññîâ, чòî îñíîâàíî íà àíàëîãèè â ïîâåдåíèè
ýíòðîïèè, òåðмîдèíàмèчåñêèõ ïàðàмåòðîâ ñðå-
ды è ðåàëьíыõ ïàðàмåòðîâ РЭС.
Пðåдëîжåííàÿ дåòåðмèíèðîâàííàÿ òåðмîдè-
íàмèчåñêàÿ мîдåëь ïðîцåññîâ ðàñõîдîâàíèÿ òåõ-
íèчåñêîãî ðåñóðñà РЭС óчèòыâàåò îшèбêè, âы-
зâàííыå íåñòàбèëьíîñòью âíåшíèõ âîздåéñòâèé,
è ïîãðåшíîñòè èзмåðåíèé è дàåò âîзмîжíîñòь
íàбëюдàòь è óчèòыâàòь èзмåíåíèå òåõíèчåñêî-
ãî ðåñóðñà ïðè ïðîåêòèðîâàíèè РЭС.
ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ ИСÒОЧНИÊИ
1. Äàâыдîâ П. С. Òåõíèчåñêàÿ дèàãíîñòèêà ðàдèîýëåê-
òðîííыõ óñòðîéñòâ è ñèñòåм.— Мîñêâà: Рàдèî è ñâÿзь, 1991.
2. Сòðåëьíèêîâ В. П., Фåдóõèí А. В. Оцåíêà è ïðî-
ãíîзèðîâàíèå íàдåжíîñòè ýëåêòðîííыõ ýëåмåíòîâ ñèñòåм.—
Êèåâ: Лîãîñ, 2002.
3. Аíдðóñåâèч А. А., Нåâëюдîâ И. Ш., Рîздîëîâñêèé
Ю. М., Вòîðîâ Е. П., Сîòíèê С. В. Оцåíèâàíèå ñâîéñòâ
мàòåðèàëîâ, îбðàзóющèõ мîíòàжíыå ñîåдèíåíèÿ ýëåêòðîí-
íîé òåõíèêè // Òåõíîëîãèÿ ïðèбîðîñòðîåíèÿ.— 2005.—
¹ 2.— С. 51—59.
4. Аíдðóñåâèч А. А., Нåâëюдîâ И. Ш., Омàðîâ М. А.,
Вòîðîâ Е. П. Мåòîды òåðмîдèíàмèêè ïðè мîдåëèðîâàíèè
ïðîцåññà ðàñõîдîâàíèÿ ðåñóðñà ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðы //
Òåõíîëîãèÿ ïðèбîðîñòðîåíèÿ.— 2007.— ¹ 2.— С. 10—12.
5. Аíдðóñåâèч А. А., Нåâëюдîâ И. Ш. Аëãîðèòм ðàбî-
òы ñèñòåмы мîíèòîðèíãà ðàñõîдîâàíèÿ ðåñóðñà ðàдèîýëåê-
òðîííыõ ñðåдñòâ // Рàдіîåëåêòðîííі і êîмï’юòåðíі ñèñòå-
мè.— 2012.— ¹ 1.— С. 7—10.
6. Чàïëыãèí Ä. Ю., Абðàмîâ П. Б., Цâåòêîâ В. В.
Имèòàцèîííàÿ мîдåëь дèíàмèêè îòêàзîâ è âîññòàíîâëåíèÿ
ðàбîòîñïîñîбíîñòè ñëîжíыõ ðàдèîýëåêòðîííыõ ñèñòåм //
В ñбîð. íàóч. òðóдîâ: Мàòåмàòèчåñêîå мîдåëèðîâàíèå ñè-
ñòåм îбðàбîòêè èíфîðмàцèè è óïðàâëåíèÿ.— Вîðîíåж. èí-ò
МВÄ Рîññèè.— 2001.— С. 14—19.
7. Чåðíÿåâ В. Н. Фèзèêî-õèмèчåñêèå ïðîцåññы â òåõ-
íîëîãèè РЭА.— Мîñêâà: Выñш. шê., 1987.
8. Нåâëюдîâ И. Ш., Рîздîëîâñêèé Ю. М., Аíдðóñåâèч
А. А. Гåòåðîãåííыå мîдåëè ðàзâèòèÿ ïðîèзâîдñòâåííыõ дå-
фåêòîâ // Аâèàцèîííî-êîñмèчåñêàÿ òåõíèêà è òåõíîëîãèÿ.—
Хàðьêîâ: ХАИ.— 2003.— ¹ 38.— C. 114—119.
9. Нåâëюдîâ И. Ш., Вòîðîâ Е. П., Рîздîëîâñêèé Ю. М.
Êèíåòèчåñêèå мîдåëè ðàзâèòèÿ дåфåêòîâ, âîзíèêàющèõ
â ïðîèзâîдñòâå ýëåêòðîííîé òåõíèêè // Аâèàцèîííî-
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2014, ¹ 4
7
ÝËÅÊÒÐÎÍÍÛÅ ÑÐÅÄÑÒÂÀ: ÈÑÑËÅÄÎÂÀÍÈЯ, ÐÀÇÐÀÁÎÒÊÈ
ISSN 2225-5818
êîñмèчåñêàÿ òåõíèêà è òåõíîëîãèÿ.— Хàðьêîâ: ХАИ.—
2003.— ¹ 39.— C. 76—81.
10. Сîòñêîâ Б. С. Оñíîâы òåîðèè è ðàñчåòà íàдåжíîñòè
ýëåмåíòîâ è óñòðîéñòâ àâòîмàòèêè è âычèñëèòåëьíîé òåõ-
íèêè.— Мîñêâà: Выñш. шê., 1970.
11. Оãàðêîâ М. А. Мåòîды ñòàòèñòèчåñêîãî îцåíè-
âàíèÿ ïàðàмåòðîâ ñëóчàéíыõ ïðîцåññîâ.— Мîñêâà:
Эíåðãîàòîмèздàò, 1990.
12. Нåâëюдîâ И. Ш., Рîздîëîâñêèé Ю. М. Оòîбðàжåíèå
ïðîцåññîâ ïðîÿâëåíèÿ òåõíîëîãèчåñêîé íàñëåдñòâåííîñòè
ýëåêòðîííîé òåõíèêè // Нàóч.-òåõí. ñб. «Рàдèîòåõíèêà».—
Хàðьêîâ: ХНÓРЭ.— 2003.— ¹ 133.— С. 218—221.
Дàтà поñтупления рукопиñи
в редàкцию 11.04 2014 г.
V. V. NEVLYUDOVA
Ukraine, Kharkov national university of radio electronics
E-mail: tapr@khture.kharkov.ua
MODELING OF USEFUL OPERATING LIFE OF RADIOELECTRONICS
The author considers the possibility of using the laws of nonequilibrium thermodynamics to determine the
relationship between controlled parameters of radioelectronics and the displayed environment, as well as the
construction of a deterministic model of the processes of manufacturing defects development. This possibility
is based on the observed patterns of change in the amount of content area, in accordance with the principles
of behavior of the thermodynamic parameters characterizing the state of the real environment (entropy, the
quantity of heat, etc.). The equation for the evolution of the technical state of radioelectronics is based on the
deterministic kinetic model of the processes occurring in the multi-component environment, and on the obser-
vation model, which takes into account the errors caused by external influences instability and uncertainty.
Keywords: thermodynamic model, the process of spending resource, degradation processes.
В. В. НЕВЛЮДОВА
Óêðàїíà, Хàðêіâñьêèé íàціîíàëьíіé óíіâåðñèòåò ðàдіîåëåêòðîíіêè
E-mail: tapr@khture.kharkov.ua
МОÄЕЛЮВАННЯ ÒЕХНІЧНОГО РЕСÓРСÓ РАÄІОЕЛЕÊÒРОННИХ ЗАСОБІВ
Ðозглядàєтьñя ìожливіñть викориñтàння зàконів нерівновàжної терìодинàìіки для визнàчення
зв'язку ìіж контрольовàниìи пàрàìетрàìи ÐЕЗ тà відобрàжувàного ñередовищà, à тàкож побудовà
детерìіновàної терìодинàìічної ìоделі процеñів розвитку виробничих дефектів. Зàпропоновàно ìодель
процеñу витрàчàння реñурñу рàдіоелектронних зàñобів, зàñновàну нà терìодинàìічноìу підході при опи-
ñу дегрàдàційних процеñів, які обìежують чàñ роботи àпàрàтури.
Êлючові ñловà: терìодинàìічнà ìодель, процеñ витрàчàння реñурñу, дегрàдàційні процеñи.
REFERENCES
1. Davydov P.S. Tekhnicheskaya diagnostika radioelek-
tronnykh ustroistv i sistem. [Technical diagnostics of elec-
tronic devices and systems]. Moscow, Radio and communica-
tion, 1991, 256 p. (in Russian)
2. Strel`nikov V.P., Fedukhin A.V. Otsenka i prog-
nozirovanie nadezhnosti elektronnykh elementov sistem
[Evaluation and prediction of reliability of electronic systems
elements]. Kiev, Logos, 2002, 486 p. (in Russian)
3. Andrusevich A. A., Nevlyudov I. Sh., Rozdolovskii
Yu. M., Vtorov E. P., Sotneyk S. V. [Estimating properties
of the materials forming wirings of electronic equipment].
Tekhnologiya priborostroeniya. 2005, no 2, pp. 51–59. (in
Russian)
4. Andrusevich A. A., Nevlyudov I. Sh., Omarov M. A.,
Vtorov E. P. [Thermodynamics methods in modeling the
process of spending life electronic equipment]. Tekhnologiya
priborostroeniya. 2007, no 2, pp. 10–12. (in Russian)
5. Andrusevich A. A., Nevlyudov I. Sh. [How the system
will monitor the resource consumption of electronic equip-
ment]. Radioelektronni i komp’yuterni sistemi. 2012, no 1,
pp. 7–10. (in Russian)
6. Chaplygin D. Yu., Abramov P. B., Tsvetkov V. V.
[Simulation model of the dynamics of failure and disaster
recovery of complex electronic systems]. Matematicheskoe
modelirovanie sistem obrabotki informatsii i upravleniya:
Sbornik nauchnykh trudov. Voronezh. in-t MVD Rossii. 2001,
pp. 14–19. (in Russian)
7. Chernyaev V.N. Fiziko-khimicheskie protsessy v tekh-
nologii REA [Physico-chemical processes in the technology
of electronic equipment]. Moscow, Higher School, 1987, 376
p. (in Russian)
8. Nevlyudov I.Sh., Rozdolovskii Yu.M., Andrusevich A.A.
[Heterogene model of development production of defects].
Nauch.-tekhn. zhurnal. Aviatsionno-kosmicheskaya tekhnika
i tekhnologiya. Khar`kov: «KHAI». 2003, no 38, pp. 114-119.
(in Russian)
9. Nevlyudov I.Sh., Vtorov E.P., Rozdolovskii Yu.M.
[Kinetic models of development defects arising in the
manufacture of electronic equipment]. Nauch.-tekhn. zhur-
nal. Aviatsionno-kosmicheskaya tekhnika i tekhnologiya.
Khar`kov: «KHAI». 2003, no 39, pp. 76-81. (in Russian)
10. Sotskov B.S. Osnovy teorii i rascheta nadezhnosti
elementov i ustroistv avtomatiki i vychisli-tel`noi tekhniki.
[Fundamentals of the theory and calculation of reliability of
the components and devices of automation and computing].
Moscow, Visshaya shkola, 1970, 270 p. (in Russian)
11. Ogarkov M.A. Metody statisticheskogo otsenivaniya
parametrov sluchainykh protsessov [Statistical methods for
estimating the parameters of stochastic processes]. Moscow,
Energoatomizdat, 1990, 208 p. (in Russian)
12. Nevlyudov I. Sh., Rosdolovsky Y. M. [Mapping
processes of manifestations technological heredity electronic
equipment]. Nauch.-tekhn. sb. «Radiotekhnika». Khar`kov,
KHNURE, 2003, no 133, pp. 218-221. (in Russian)
DOI: 10.15222/TKEA2014.4.03
UDC 621.7.073-52
|