Домінов Андрій Олегович. Метод комбінованого поетапного діагностування цифрових і мікропроцесорних пристроїв системи модернізації автоматичних телефонних станцій

brief description

Домінов Андрій Олегович. Метод комбінованого поетапного діагностування цифрових і мікропроцесорних пристроїв системи модернізації автоматичних телефонних станцій: Дис... канд. техн. наук: 05.13.06 / Технологічний ун-т Поділля. - Хмельницький, 2002. - 213 арк. , табл. - Бібліогр.: арк. 141-151

Домінов А. О. Метод комбінованого поетапного діагностування цифрових і мікропроцесорних пристроїв системи модернізації автоматичних телефонних станцій. Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.06 автоматизовані системи управління та прогресивні інформаційні технології. Науково-виробнича корпорація Київський інститут автоматики”, Київ, 2002.
Дисертаційна робота присвячена розробці основних принципів та моделей процесу діагностування цифрових і мікропроцесорних пристроїв системи модернізації АТС. В дисертації розроблено та досліджено моделі процесу діагностування на етапах проектування, виробництва та експлуатації, а також комбіновану поетапну модель. На основі розроблених моделей запропоновано метод комбінованого поетапного діагностування пристроїв системи модернізації АТС та методики розроблення алгоритмів для його реалізації. Досліджено достовірність та адекватність розроблених моделей за умови вар’ювання набору окремих факторів. Вперше запропоновано оцінку ефективності процесу діагностування, що грунтується на його відображенні штучною нейронною мережею Хопфілда. Запропоновано методику оптимізації процесу діагностування, згідно з якою критеріями оптимізації обрано відносне вагове значення результату реалізованих діагностичних операцій та вартість реалізації відповідного алгоритму. Розроблено комплекс апаратного та програмного забезпечення діагностування. Основні результати дисертації впроваджені на ВАТ Укртелеком”, НВП Електронні системи” (м. Хмельницький) при розробці, виробництві та експлуатації пристроїв системи модернізації АТС.

В дисертаційній роботі вирішена актуальна науково-технічна проблема розробки принципів та методу поетапного діагностування цифрових і мікропроцесорних пристроїв системи модернізації АТС, спрямованого на підвищення ефективності та оптимізацію процесу діагностування. Основні наукові і практичні результати роботи полягають у наступному:

З проведеного аналізу Ц і МПП системи модернізації АТС як об’єктів діагностування зроблено висновок, що забезпечення належної надійності та підвищення якості телефонного зв’язку неможливе без ефективного застосування нових методів і засобів та оптимізації процесу діагностування на основі моделей з компонентами штучного інтелекту.
Дістало подальший розвиток визначення основних принципів моделювання і реалізації технологічного процесу діагностування пристроїв системи модернізації АТС, суть котрого полягає в моделюванні пристроїв за принципом опису компонентів підвищеного ступеня інтеграції покомпонентно-структурними моделями на етапах виробництва і експлуатації за відсутністю необхідності більш детального опису ОД на цих етапах. Множину основних принципів моделювання доповнено принципом поетапної наступності та ієрархічності реалізації процесу діагностування і принципами, пов’язаними з інтелектуалізацією процесу діагностування. Запропоновані принципи дають можливість розв’язати важкоформалізовану задачу поетапного діагностування пристроїв системи модернізації АТС.
Вперше розроблено комбіновану поетапну модель процесу діагностування пристроїв системи модернізації АТС, котра відрізняється від відомих тим, що в ній враховуються вплив параметрів попередніх і наступних діагностичних операцій, як кожного етапу життєвого циклу пристрою зокрема, так і вплив параметрів діагностичних операцій кожного етапу на діагностичні операції всіх інших етапів. При цьому одержано аналітичні вирази значень функцій проміжних та вихідної діагностичних операцій процесу діагностування з прямими послідовними та оберненими зв’язками між діагностичними операціями.

Аналітичні вирази моделей включають змінні, що характеризують нечіткий характер параметрів діагностичних операцій. Запропонована модель дає можливість визначати послідовність проведення діагностичних операцій і досліджувати технологічний процес діагностування від початку розробки пристрою до закінчення його експлуатації.

Удосконалено методику оцінки достовірності та адекватності моделі процесу діагностування пристроїв системи модернізації АТС шляхом зіставлення врахованих і неврахованих діагностичних операцій та зв’язків між ними, моделі та реального процесу діагностування. При цьому приймається, що залежність між діагностичними операціями є адитивною, а залежність між діагностичними операціями та зв’язками між ними є мультиплікативною. Достовірність моделі діагностування зростає із зменшенням кількості неврахованих в ній діагностичних операцій і зв’язків між ними. Запропонована методика дозволяє підвищувати адекватність моделі процесу діагностування за рахунок виявлення і введення в неї пропущених діагностичних операцій і виявлення та встановлення на основі цього необхідних зв’язків між ними.
Дістало подальший розвиток розроблення структури процесу діагностування пристроїв системи модернізації АТС, суть котрого полягає у виділенні обов’язкових діагностичних операцій на кожному з етапів життєвого циклу та встановленні зв’язків між ними . На основі розроблених структур процесу діагностування на кожному з етапів життєвого циклу пристрою запропонована узагальнена структура процесу діагностування пристрою на протязі усього його життєвого циклу, в котрій відображені зв’язки між діагностичними операціями різних етапів життєвого циклу. Запропонований структурний опис процесу діагностування було покладено в основу розробленого методу комбінованого поетапного діагностування.
Удосконалено процес діагностування Ц і МПП системи модернізації АТС за рахунок розроблення методу комбінованого поетапного діагностування пристроїв на протязі всього життєвого циклу. В рамках цього методу вперше одержано опис процесу діагностування у вигляді одношарової штучної нейронної мережі Хопфілда, який дає можливість відображати процес діагностування з врахуванням обов’язковості та відносної важливості діагностичних операцій, вагових коефіцієнтів зв’язків між ними та значень параметрів діагностичних операцій. Запропонований метод діагностування відрізняється від відомих тим, що при розробці алгоритмів діагностування та оцінці їх ефективності враховується можливість реалізації кожної з діагностичних операцій в конкретних умовах проектування, виробництва і експлуатації на тому чи іншому підприємстві.
На основі розробленого методу запропонована нова методика розробки алгоритмів діагностування пристроїв, в основу котрої покладено визначення шляхів в штучній нейронній мережі,

що відображають процес діагностування з врахуванням тих конкретних діагностичних операцій, котрі виконуються під час його реалізації. Це дає можливість розробляти різні варіанти процесу діагностування з врахуванням можливостей підприємств на кожному з етапів життєвого циклу пристроїв.

Вперше одержано математичні вирази, котрі визначають ефективність процесу діагностування пристроїв системи модернізації АТС в залежності від задіяних діагностичних операцій і зв’язків між ними. Новим при визначенні кількісного значення функції певного виходу штучної нейронної мережі, що відображає процес діагностування, є те, що у формулі враховується сумарна активізаційна функція нейрона, яка відображає діагностичну операцію, ваговий коефіцієнт зв’язків між діагностичними операціями та загальне значення параметрів діагностичних операцій.

Оптимізація процесу діагностування пристроїв здійснюється на основі критеріїв вартісних і допустимих витрат на реалізацію процесу діагностування і допустимих граничних витрат на діагностування, а також ступеня охоплення діагностичними операціями пристроїв на протязі всього їх життєвого циклу. Впроваджені у проектування, виробництво і експлуатацію метод і алгоритми діагностування, які розроблені на основі запропонованих моделей процесу діагностування, дали можливість підвищити надійність пристроїв, оптимізувати процес діагностування, знизити витрати на його реалізацію, постійно мати у наявності на кожному етапі життєвого циклу пристрою результати діагностичних операцій з попередніх та наступних етапів.

Комплексна система модернізації АТС дала можливість за рахунок застосування запропонованого методу комбінованого поетапного діагностування знизити кількість збоїв з 7-8% від загальної кількості спроб з’єднань між абонентами до 1%. Кількість помилок АВН міжміського зв’язку знизилась з 7-8% до 0,4-0,8%. Якість встановлення з’єднань внутрішньостанційного зв’язку поліпшилась за рахунок зменшення збоїв і несправностей, зокрема, у м. Києві, з 4,61% до 1,53% від загальної кількості спроб з’єднань між абонентами.