Лыньков Л.М. (и др.). Технические средства защиты информации

Подождите немного. Документ загружается.

информации. Приводятся рекомендации по применению разработанной методики

при оценке USB флэш-накопителей.

МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ

ОТ НЕСАНКЦИОНИРОВАННОГО ДОСТУПА

Е.А.КАРАСЬ

Номенклатура выпускаемых отечественных средств специальной техники не всегда

удовлетворяет потребности, как силовых ведомств, так и коммерческих организаций,

поэтому приходиться применять средства специальной техники импортного

производства. Для работы на специальных объектах техника должна проходить

сертификацию. При сертификации могут быть выявлены недекларированные

возможности, способные привести к утечке информации. В связи с этим необходимо

применять комплекс методов и средств для предотвращения утечек информации и

несанкционированного доступа.

В докладе рассматриваются такие вопросы как:

• классификация радиоэлектронного оборудования специального назначения;

• виды несанкционированного доступа средств специальной техники;

• методы защиты средств специального назначения;

• пассивные средства защиты от несанкционированного доступа.

В этой связи встает задача определения видов несанкционированного доступа и

разработки методов и средств для защиты средств специальной техники. Приводятся

рекомендации по применению разработанных методов и средств для защиты средств

специальной техники.

ЗАЩИТА ИНФОРМАЦИИ В ПРИЛОЖЕНИЯХ МАСШТАБА ПРЕДПРИЯТИЯ

С.Н. НЕСТЕРЕНКОВ,Б.В. НИКУЛЬШИН

В связи с тем, что в настоящее время все больше процессов на предприятиях

автоматизируется и реализуется в виде пакетов прикладных программ, очень остро стоит

проблема сохранения конфиденциальной корпоративной информации. В силу того, что

данная тема очень обширна будут освещены подходы, к защите информации,

применяемые в подсистемах интегрированной информационной системы БГУИР,

отвечающих за планирование учебного процесса. Данные подсистемы реализованы

с использованием передовых технологий применяющихся для построения

информационных система промышленного масштаба. На данный момент существует

система авторизации пользователей и наделение их соответствующими правами

в соответствии с их должностными обязанностями для работы в системе.

Аутентификация пользователей проводится встроенными средствами СУБД IBM DB2.

в системе осуществляется двоякое разграничение прав, с одной стороны происходит

ограничение доступа к элементам интерфейса пользователя, с другой стороны

разграничение доступа к данным. Например, для пользователя, не наделенного правами

на добавление, удаление и редактирование данных кнопки, соответственно отвечающие

за эти действия, будут неактивными. Так как используется реляционная СУБД,

то данные хранящиеся в одной таблице могут быть необходимы различным категориям

пользователей, для этого в системе происходит фильтрация доступа к данным, как

на уровне приложения, так и на уровне самой СУБД, ограничения на манипулирование

данными указываются для каждой таблицы. Для того чтобы исключить

несанкционированный доступ в систему с правами администратора, доступ с такими

правами разрешен только с определенных IP-адресов.

Данный подход оправдан с точки зрения гибкости системы и позволяет производить

очень тонкую настройку прав доступа, как на уровне приложения, так и на уровне

данных.

ОЦЕНКА ВАРИАНТОВ СИСТЕМ КОНТРОЛЯ И ДИАГНОСТИКИ

Б.В. НИКУЛЬШИН, В.Г. РУСИН, М.В. МИХНЕВИЧ

Рассматривается методика оценки вариантов информационной подсистемы (ИП)

систем контроля и диагностики с пространственно-распределённой структурой. Такие

задачи возникают, в частности, при разработке систем вибромониторинга контроля и

диагностики роторных механизмов. Основными элементами ИП является набор

пространственно-распределенных вибродиагностических датчиков для получения

первичной информации от компонент системы, замыкающихся на модули

промежуточной обработки информации. Уровень значимости состояния компонент

системы на ее работоспособность определяют значимость оценок от соответствующих

датчиков при формировании итоговой оценки. Модули промежуточной обработки

информации также ранжируется по важности, т.к. при формировании итоговой картинки

вносят различный весовой вклад в описание состояния системы. Варианты ИП

отличаются уровнями иерархического дерева, количеством модулей на каждом уровне,

топологией датчиков, алгоритмами обработки информации в соответствующих модулях.

В соответствии с методикой множество альтернатив ИП отображается матрицей,

содержащей оценки значимости датчиков, определяемых структурными особенностями

вариантов ИП. для обработки матрицы с целью выбора рациональной структуры можно

использовать известные методы многокритериальной оценки и сравнительного анализа

альтернатив. В частности, хорошо зарекомендовали себя методы ELECTRE, Кемени-

Снелла.

ПРОГРАММНО-АППАРАТНЫЕ АСПЕКТЫ

РЕАЛИЗАЦИИ ЦИФРОВОЙ ПОДПИСИ

В.А. ЛИПНИЦКИЙ, А.А. ПОЛЕЩУК

Электронная цифровая подпись (ЭЦП) — это реквизит электронного документа,

позволяющий установить отсутствие искажения информации в электронном документе

с момента формирования ЭЦП и проверить принадлежность подписи владельцу

сертификата ключа ЭЦП. Значение реквизита получается в результате

криптографического преобразования информации с использованием закрытого ключа.

Цифровая подпись предназначена также для аутентификации лица, подписавшего

электронный документ.

Обычно цифровая подпись базируется на определенной системе шифрования

данных. Одной из наиболее популярных систем шифрования данных является

криптосистема Ривеста, Шамира, Адлемана (RSA). Именно эта криптосистема взята

за основу в данной работе. Одним из этапов формирования цифровой подписи является

хеширование больших сообщений. В данной работе использован наиболее

распространенный стандарт хеширования MD5.

В докладе рассматривается вариант аппаратной реализации цифровой подписи

файлов на основе микроконтроллера AVR с возможностью хранения файлов

на устройстве хранения информации формата SD/microSD.

ГЕНЕРАЦИЯ КРИПТОГРАФИЧЕСКИ СТОЙКИХ ХЕШ-КОДОВ

С ПОМОЩЬЮ НЕЙРОННЫХ СЕТЕЙ

И.А. СУХИНИН, В.А. ЛИПНИЦКИЙ

Работа рассматривает возможность использования нейронных сетей для генерации

стойких хеш-кодов. Искусственные нейронные сети — реализации математических

моделей, построенных по принципу организации и функционирования сетей нервных

клеток живого организма. Одной из основных особенностей ИНС является возможность

обучения. Эта возможность отличает ИНС от традиционных программ с заранее

запрограммированными алгоритмами решения.

Хеширование — преобразование входного массива данных произвольной длины

в выходную битовую строку произвольной длины — хеш-код. Такие преобразования

называются хеш-фукнциями. Случаи, когда двум различным входным массивам данных

соответствуют одинаковые выходные строки, называются коллизиями.

Среди множества существующих хеш-функций выделяют криптографически

стойкие хеш-функции, которые могут быть использованы в криптографии. Эти фукнции

должны удовлетворять трем основным требованиям: необратимостью, стойкостью

к коллизиям первого рода, стойкостью к коллизиям второго рода. Одним

из дополнительных требований к криптографически стойким хеш-функциям является

сильное изменение значения при малейшем изменении входящего значения. С его

помощью гарантируется стойкость защищенных данных даже при утечке их малейшей

части.

Для использования в качестве криптографически стойкой хеш-функции можно

задействовать многослойный персептрон. Для создания простой хеш-функции достаточно

трех слоёв нейронов. Каждый из нейронов должен обладать нелинейной функцией

активации. Количество выходов сети зависит от планируемой длины выходного блока

информации. Количество входов сети необходимо подбирать экспериментально. Также

необходимо настроить весовые коэффициенты сети так, чтобы разным входам

соответствовали разные выходы. Преимуществом нейросетевого подхода к построению

криптографически стойкой хеш-функции является то, что для получения результата

не требуется многократных итераций и сложных преобразований, что, в свою очередь,

позволяет получить значительный выигрыш во времени выполнения.

ДАТЧИК СЛУЧАЙНЫХ ЧИСЕЛ

НА ОСНОВЕ ЭЛЕКТРОННЫХ ПЛАСТИКОВЫХ КАРТ

Н.Г. КИЕВЕЦ, П.Б. КАПЛЯ,А.И. КОРЗУН

Генерация случайного числа в интеллектуальной карте (ИК) на основе К5004 ВЕ1

начинается от датчика шума. Датчиком служит полупроводниковый прибор. Шум

усиливается операционным усилителем до уровня опорного напряжения схемы

непрерывного во времени хаоса. Сигнал с выхода схемы непрерывного хаоса модулирует

частоту высокочастотного генератора, выход которой поступает на вход схемы выборки.

На второй вход схемы выборки поступает сигнал с низкочастотного нестабильного

релаксационного генератора. Таким образом, для генерации случайного числа

используется три физических явления: временная нестабильность периода выходных

колебаний релаксационного генератора, тепловой шум интегральных

полупроводниковых приборов и непрерывный во времени хаос.

Полученное случайное число подвергается обработке по специальному алгоритму.

При первом обращении к ДСЧ (при подаче питания) начальное состояние

соответствующих автоматов "заполняется" с физического датчика с обязательной

начальной прокруткой в течение 8 периодов.

При постоянном нахождении микроконтроллера в рабочем состоянии текущие

состояния соответствующих автоматов сохраняются в оперативной памяти и

используются при каждой последующей выработке случайной последовательности

(8 байт).

Для выработки массива случайных чисел создана установка на основе компьютера,

к которому по USB подключается карт-ридер, осуществляющий обмен с картой

по протоколу ISO 7816. Написана программа, по которой компьютер получает доступ

к данным, генерируемым картой. Сгенерированные данные накапливаются в виде

файла данных, доступного к чтению программой MATLAB. Массив данных

обрабатывается в MATLAB для оценки качества случайных чисел. Благодаря

универсальности протокола взаимодействия с картами имеется возможность сравнить

качественные показатели и возможности генерации массивов данных картами

различных производителей.

ИССЛЕДОВАНИЕ ЭПК РАЗЛИЧНЫХ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ

П.Б. КАПЛЯ, Н.Г. КИЕВЕЦ, А.И. КОРЗУН

Значительно повысить информационную безопасность позволяет использование

смарт-карт. Смарт-карты характеризуются следующими преимуществами перед картами

с магнитной полосой: большей емкостью памяти; более надежная система защиты;

осуществление передачи информации в зашифрованном виде; большей долговечностью

Архитектура смарт-карт состоит из следующих структурных блоков: центральный

процессор (ЦП); оперативная память (ОЗУ); постоянное запоминающее устройство (ПЗУ);

электрически программируемое постоянное запоминающее устройство (ЭСППЗУ);

сопроцессор.

Использование процессора в смарт-картах позволяет обрабатывать хранящуюся и

поступающую в карту информацию. Кроме этого наличие сопроцессора разгружает ЦП

от трудоемких операций криптозащиты, что дает возможность достижения высокого

быстродействия смарт-карт при обработке данных и реализации криптографических

алгоритмов. Надежность и безопасность смарт-карт обусловлена тем, что она может

контролировать доступ к информации, которая содержится в ее памяти.

Смарт-карты позволяют реализовывать процедуры аутентификации и

идентификации пользователя ПК, автоматизированных рабочих мест и диспетчерских

устройств. Реализация процедуры аутентификации осуществляется посредством ввода

PIN-кода. Число попыток ввода неверного PIN-кода, как правило, фиксировано, и

при превышении числа попыток карта блокируется. Если PIN-код введен верно, то карта

путем обмена криптограммами по определенному протоколу получает у системы доступ

к локальным или сетевым ресурсам.

Как было отмечено выше, смарт-карты позволяют реализовывать различные

процедуры шифрования данных. Однако в современной литературе отсутствуют

сведения о скорости выполнения процедур по различным криптоалгоритмам. Вследствие

различных подходов проектировщиков карты различных производителей могут

выполнять процедуры шифрования по одним и тем же стандартам с различным уровнем

качества.

в работе рассматриваются методы оценки качества шифрования картами

различных производителей. Для сравнения результатов разработана методика и

аппаратно-программный комплекс оценки процедур шифрования картами различных

производителей. Исследовано влияние длины пакетов данных и времени выполнения

процедур.

ПОДКЛЮЧЕНИЕ КЛЮЧЕВЫХ СИСТЕМ К СЕТЯМ ОБЩЕГО ПОЛЬЗОВАНИЯ

О.К. БАРАНОВСКИЙ

Взаимодействие с обрабатывающими конфиденциальную информацию

информационными системами (ИС), автоматизированными системами критически

важных объектов (АС) должно осуществляться с использованием защищенных каналов

передачи данных. Не допускается подключение одного из участников информационных

отношений к сетям общего пользования. Межсетевые экраны, детекторы вторжений,

VPN, средства антивирусной защиты не обеспечивают гарантированную защиту

от утечки конфиденциальной информации и передачи команд деструктивного

воздействия на ключевую систему (ИС или АС) в условиях применения продуктов

информационных технологий импортного производства. Программные и аппаратно-

программные агенты, внедренные в элементы ключевой системы (КС), могут

устанавливать каналы связи с внешними субъектами, находящимися за пределами

контролируемого периметра, по так называемым скрытым каналам (СК).

В этой связи при взаимодействии КС с внешними субъектами информационных

отношений в создаваемых системах защиты информации предусматривают применение

средств обнаружения и перекрытия (снижения до приемлемого уровня пропускной

способности) СК. Для выявления СК используют статистические методы анализа пакетов

в сетях передачи данных. Обнаруженные реализации СК в дальнейшем выявляют

на основе сигнатурного анализа пакетов. В средствах перекрытия СК реализуют

нормализацию временных интервалов между пакетами и нормализацию полей пакетов.

Расширение информационных связей между отдельными КС увеличивает

вероятность реализации угроз установления СК с сетями общего пользования и

недоверенными субъектами информационных отношений. Решение задачи перекрытия

СК не может быть реализовано только правовыми и организационными мерами и

требует обязательного применения технических средств защиты.

ЗАЩИТА КОНФИДЕНЦИАЛЬНЫХ ДАННЫХ ОТ УТЕЧЕК

ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ МОБИЛЬНЫХ НОСИТЕЛЕЙ ИНФОРМАЦИИ

П.Н. САВАНЬ

Сегодня утечки конфиденциальной информации стали повсеместным бедствием.

Примерно треть из общего числа утечек информации происходит с участием мобильных

носителей информации таких как: USB flash диск, USB НЖМД и т.д. К мобильным

носителям информации также можно отнести и портативные компьютеры.

Утечка информации происходит как следствие кражи мобильного носителя

с конфиденциальной информацией или его утери по вине владельца. В большинстве

случаев, кража (утеря) мобильного носителя информации происходит за пределами

предприятия: при выносе носителя информации в служебных целях, при нахождении

владельца накопителя в командировке, при транспортировании накопителя между

домом и работой и т.д.

На сегодняшний день на рынке присутствует большое количество технических и

программных продуктов для защиты конфиденциальной информации на мобильных

носителях. К сожалению, не все руководители предприятий, организаций и простые

граждане, в достаточной степени обеспокоенны вопросами приобретения и внедрения

подобных продуктов. Одной из основных причин сложившегося отношения к вопросам

информационной безопасности является неготовность пользователей платить деньги

за представленные на рынке продукты.

Задача защиты конфиденциальной информации на мобильных носителях может

быть решена применением бесплатных программ для шифрования "на лету",

позволяющих создавать виртуальный зашифрованный логический диск, хранящийся

в виде файла (контейнера) на мобильном носителе. Примерами подобных бесплатных

программ являются: FreeOTFE, GnuPG, TrueCrypt. Приведенные программы

шифрования "на лету" могут работать в портативном режиме и переноситься

на мобильном носителе совместно с файлом (контейнером), содержащем

конфиденциальную информацию в защищенном (зашифрованном) виде, обеспечивая

возможность доступа к конфиденциальным данным на мобильном носителе с любой

ПЭВМ без необходимости установки программного обеспечения.

Бесплатные программы шифрования "на лету" являются доступным (по цене)

средством обеспечения информационной безопасности граждан, предприятий и

организаций Республики Беларусь и могут быть использованы для защиты

конфиденциальной информации на мобильных носителях информации.

СЕКЦИЯ 4. ЭЛЕМЕНТЫ И КОМПОНЕНТЫ

ДЛЯ СИСТЕМ ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ

ВЫБОР КОМПОНЕНТОВ СИСТЕМЫ ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ

В.М. АЛЕФИРЕНКО

Любая система защиты информации состоит из различных компонентов, каждый

из которых выполняет присущие ему функции. Создание эффективной системы защиты

информации объекта предполагает осуществление следующих основных этапов:

инженерно-техническое обследование объекта; выявление возможных каналов утечки

информации; определение номенклатуры возможных технических средств скрытого

съема информации; определение номенклатуры технических средств защиты

информации; выбор конкретной модели по каждому виду технического средства;

размещение, монтаж и наладка компонентов системы защиты информации. В настоящее

время рынок услуг по защите информации предоставляет широкий спектр, как самих

технических средств, так и их моделей, имеющих различные технические

характеристики. В этих условиях выбор оптимальных моделей технических средств

защиты информации является непростой задачей. Для ее решения предлагается

использовать комплексный метод определения уровня качества, который позволяет

по численным значениям технических характеристик различных моделей одного и того

же вида технического средства защиты информации определять в относительных

единицах их уровень качества и сравнивать модели между собой. Реализация

комплексного метода для определения уровня качества моделей предполагает

выполнение следующих действий: выбор для сравнения моделей технических средств;

определение номенклатуры их технических характеристик (единичных показателей);

определение и уточнение численных значений технических характеристик, которые

будут использоваться в дальнейших расчетах; определение численных значений

коэффициентов значимости единичных показателей; нормировка численных значений

коэффициентов значимости; нормировка численных значений единичных показателей;

определение (расчет) уровня качества каждой модели. Данный метод был использован

для определения уровня качества виброакустических генераторов и показал свою

практическую применимость. Полученные результаты позволяют рекомендовать

предложенный метод для выбора конкретных моделей компонентов защиты

информации.

ФОТОПРИЕМНИКИ БИПОЛЯРНЫХ МОНОЛИТНЫХ

ФОТОЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ ИС ДЛЯ ИК-ДИАПАЗОНА СПЕКТРА

В.И. БЛЫНСКИЙ, Е.С. ГОЛУБ, А.М. ЛЕМЕШЕВСКАЯ

Одним из способов увеличения защищенности ВОЛС от несанкционированного

доступа является снижение уровня передаваемого оптического сигнала. Это приводит

к необходимости увеличения чувствительности фотоприемника. Чувствительность

фотоприемного устройства может быть улучшена изготовлением фотоприемника

со схемой усиления и обработки сигнала в одном кристалле.

В данной работе рассматриваются параметры кремниевых инфракрасных (ИК)

фотоприемников различной конструкции, которые могут быть реализованы в составе

монолитных интегральных схем, использующихся для приема оптической информации

во внутриобъектовых ВОЛС (l=0,85мкм). Показано, что при приеме излучения

с указанной длиной волны наиболее высокой спектральной чувствительностью обладает

тандемный фотоприемник (

=0,42 A/Вт), состоящий из двух параллельно включенных

-переходов, один из которых является эпитаксиальным, а второй —

имплантационным переходом, сформированным над ним у поверхности эпитаксиальной

пленки, Незначительно уступает ему по чувствительности

-фотодиод (

=0,40 A/Вт).

Экспериментально установлено, что темновой ток (определяющий спектральную

плотность шума тандемного фотоприемника) определяется не темновым тока,

составляющих его

-переходов, а обратным током разделительного перехода ИС.

Однако емкость тандемного фотоприемника примерно вдвое больше емкости

-фотодиода, что делает использование последнего типа фотоприемника

в быстродействующих фотоприемных системах более предпочтительным.

ОЦЕНКА ОШИБОК ПРОГНОЗИРОВАНИЯ

ПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ НАДЁЖНОСТИ ИЗДЕЛИЙ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКИ

С.М. БОРОВИКОВ, А.И. БЕРЕСНЕВИЧ,А.В. ШАЛАК,Е.Н. ШНЕЙДЕРОВ

Известно, что для изделий электронной техники (ИЭТ) на долю постепенных

отказов приходится до 75–80% всех отказов. Поэтому прогнозирование постепенных

отказов и, следовательно, параметрической надёжности ИЭТ является актуальной

задачей.

В работах авторов были разработаны метод индивидуального и метод группового

прогнозирования параметрической надёжности ИЭТ. при индивидуальном

прогнозировании рассматривается конкретный экземпляр ИЭТ данного типа. На этот

экземпляр воздействуют имитационным фактором и по реакции функционального

параметра ИЭТ на действие этого имитационного фактора определяют (прогнозируют)

значение параметра, которое он будет иметь в будущий момент времени

. Уровень

имитационного фактора рассчитывается по заранее полученным моделям в зависимости

от значения времени

. в качестве имитационного фактора для биполярных

полупроводниковых приборов предложено использовать напряжение. Причём, следует

различать рабочее напряжение прибора и имитационное напряжение. С помощью

имитационного напряжения в начальный момент времени получают лишь информацию

о поведении функционального параметра в будущем и далее это напряжение

не используют. При групповом прогнозировании для получения прогноза

параметрической надёжности используют физико-статистическую модель деградации

функционального параметра. Эту модель получают один раз, используя результаты

физического моделирования наработки обучающей выборки ИЭТ, взятой из исследуемой

партии. Прогноз получают в виде вероятности того, что в течение заданного времени

работы (наработки) рассматриваемый функциональный параметр ИЭТ будет находиться

в пределах норм, записанных в технической документации или указанных потребителем.

Прогноз при этом прогнозировании относится к любому экземпляру рассматриваемой

(исследуемой) партии ИЭТ.

В практических приложениях важно знать, к каким ошибкам могут привести

разработанные методы прогнозирования. Авторами предложено использовать среднюю

ошибку прогнозирования. При индивидуальном прогнозировании ошибка определяется

путём сравнения прогнозных и истинных значений параметра в будущий момент

времени

, при групповом прогнозировании — путём сравнения прогнозируемого и

истинного уровня параметрической надёжности обучающей выборки.

ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ БЕЗОТКАЗНОСТИ

ЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ В СИСТЕМЕ АРИОН

С.М. БОРОВИКОВ, Е.Н. ШНЕЙДЕРОВ, И.Н. ЦЫРЕЛЬЧУК, А.А. БРУЙ

Обеспечение заданного уровня эксплуатационной надёжности электронных

устройств (ЭУ) является одним из важнейших вопросов при проектировании аппаратуры,

в том числе устройств защиты информации. В настоящее время для получения

прогнозных показателей безотказности ЭУ используют системы автоматизированного

расчёта, которые позволяют существенно сократить время, необходимое на выполнения

процедуры оценки безотказности. Система автоматизированного расчёта и обеспечения

надёжности (система АРИОН), разработанная в Белорусском государственном

университете информатики и радиоэлектроники, позволяет не только прогнозировать

количественные показатели безотказности проектируемых ЭУ, но и даёт возможность

выполнять определённые действия по обеспечению заданных показателей.

Для удобства сравнения безотказности элементов и (или) функциональных частей

электронного устройства в состав системы АРИОН включён модуль графического

представления результатов расчёта эксплуатационной надёжности. С его помощью

можно получить не только прогнозные значения показателей безотказности, но и

в наглядной форме увидеть вклад элементов или функциональных частей в общую

ненадёжность устройства. Это даёт инженеру возможность определить элементы,

режимы работы или типы которых должны быть изменены в первую очередь с целью

обеспечения требований к показателям надёжности.

При практическом обеспечении надёжности ЭУ следует уделять внимание

эксплуатационно-техническим факторам, которые могут быть изменены в процессе

анализа показателей надёжности. Их можно разделить на конструктивные (габаритные

и функциональные параметры), электрические (связанные с электрическим

исполнением схемы) и эксплуатационные (механические и климатические воздействия).

Большая часть этих факторов может быть учтена путём изменения вида моделей,

используемых для прогнозирования эксплуатационной надёжности элементов, и

поправочных коэффициентов, входящих в эти модели.

ПОЛУЧЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ

ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ИЗДЕЛИЙ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКИ

В ЗАДАЧАХ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ НАДЁЖНОСТИ

Е.Н. ШНЕЙДЕРОВ, А.И. БЕРЕСНЕВИЧ,А.В. ШАЛАК, А.А. БРУЙ

Для получения прогноза о параметрической надёжности выборки изделий

электронной техники (ИЭТ) надо располагать математической моделью деградации

функционального параметра ИЭТ в виде зависимости параметра от времени (при

необходимости и от других факторов). Её предлагается получать в виде условной (для

интересующего времени) плотности распределения рассматриваемого параметра.

Во многих случаях в качестве количественной характеристики параметрической

надёжности ИЭТ используют вероятность того, что функциональный параметр

в интересующий будущий момент времени будет находиться в заданных пределах. Эта

вероятность может быть получена на основе нормального закона распределения

функционального параметра в начальный момент времени.

Процесс деградации параметров ИЭТ в нормальных условиях при соблюдении

установленных режимов работы протекает с невысокой скоростью. Поэтому можно

считать, что закон распределения функционального параметра остаётся неизменным

в течение длительного времени. Исходя из этого, можно получить аналитическое

выражение условной плотности распределения параметра с течением времени.

Нахождение точных аналитических выражений для любого интересующего

времени сопряжено с определенными трудностями. На практике для достижения

конечного результата используют определённые упрощения.

Полученную математическую модель деградации функционального параметра

в виде условной плотности распределения можно использовать для группового

прогнозирования параметрической надёжности новых выборок ИЭТ исследуемого типа.

Получение математических моделей деградации применительно

к функциональным параметрам биполярных транзисторов типа 2Т872А и

их использование для выполнения группового прогнозирования показало оправданность

принятия гипотезы о нормальном распределении параметров и высокую достоверность

прогнозирования параметрической надёжности ИЭТ.

МОДЕЛИ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ БЕЗОТКАЗНОСТИ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ И ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ КОМПОНЕНТОВ

ЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ

С.М. БОРОВИКОВ, Е.Н. ШНЕЙДЕРОВ, П.А. ЖУРОВ, А.А. БРУЙ

Оценка (прогнозирование) показателей надёжности компонентов электронных

устройств на этапе проектирования аппаратуры является важной задачей, потому что

даёт ответ на вопрос о целесообразности выбора того или иного компонента

для использования его в составе электронного устройства с заданным уровнем

надёжности. Оценку эксплуатационной безотказности компонентов получают

с использованием моделей прогнозирования. Важнейшим требованием, предъявляемым

к моделям, является достоверность получаемых результатов.

В настоящее время используемые в белорусской и российской промышленности

модели прогнозирования надёжности трансформаторов не учитывают их конструктивные

особенности и геометрические размеры. Обычно эксплуатационную интенсивность

отказов трансформатора оценивают по модели, которая учитывает электрический режим

и температуру обобщённо, не принимая во внимание особенности трансформаторов:

число обмоток, длину и диаметр обмоточных проводов, материал магнитопровода и т.п.

Поэтому трансформаторы, имеющие различное количество обмоток либо различные

геометрические размеры при прочих одинаковых параметрах имеют одинаковый

прогнозный уровень эксплуатационной безотказности, что явно не соответствует

действительности.

Для более достоверной оценки эксплуатационной интенсивности отказов

трансформаторов предлагается использовать разработанную авторами модель. Основной

отличительной особенностью модели является то, что эксплуатационную интенсивность

отказов моточного изделия (катушки) в составе трансформатора находят как величину,

зависящую от совокупности влияющих на неё конструкторских, технологических и

электрических факторов.

Предложенная модель позволяет получить результаты прогнозирования

эксплуатационной безотказности трансформаторов, которые неплохо согласуются

с испытаниями на надёжность, выполненными российскими военными научно-

исследовательскими институтами и промышленными предприятиями. Предлагаемая

в работе модель распространена на катушки индуктивности и электромагнитные реле.