  
®
Научно образовательный центр «Асоника»
Московский институт электроники и математики (МИЭМ)
Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики»
XX Международная научно–техническая конференция
и Российская научная школа молодых ученых и специалистов
Системные проблемы надёжности,
качества, КОМПЬЮТЕРНОГО моделирования,
инфоРМАЦИОННЫХ И ЭЛЕКТРОННЫХ технологий
в инновационных проектах
(Инноватика - 2014)
SYSTEM PROBLEMS OF RELIABILITY, QUALITY,
COMPUTER MODELING, INFORMATION
AND ELECTRONIC TECHNOLOGIES
IN INNOVATIVE PROJECTS
(INNOVATIKA - 2014)
Научно–исследовательский Форум
РЕАЛИЗАЦИЯ ВЫСОКОТЕХНОЛОГИЧНЫХ
ИННОВАЦИОННЫХ СИСТЕМ РЕГИОНАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ
APPLICATION OF HIGH-TECH INNOVATIVE SYSTEMS
FOR REGIONAL DEVELOPMENT
6 - 8 октября 2014 г.
Материалы Международной конференции,
Российской научной школы и Форума
Москва-Сочи
2014
УДК 621.396.6.001.66(075)
Системные проблемы надёжности, качества, компьютерного моделирования, информационных и электронных технологий в инновационных проектах (ИННОВАТИКА – 2014;). / Материалы Международной конференции, Российской научной школы и Форума. – М.: 2014. - 205 с.
ИБ № 376
ISBN 5-256-01748-9
УЧРЕДИТЕЛИ МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ,
РОССИЙСКОЙ НАУЧНОЙ ШКОЛЫ И ФОРУМА
Международная академия информатизации; Российская академия естественных наук; Российская академия надёжности; АНО «Академия надёжности»; Научно-учебный центр «АСОНИКА».
Московский институт электроники и математики (технический университет); Воронежский государственный технический университет; Кабардино-Балкарская государственная сельскохозяйственная академия им. В.М. Кокова; НОУ «Институт экономики и предпринимательства» (г. Москва); НОУ «Сочинский морской институт».
IstanbulMedeniyetUniversity, Российская академия естественных наук, Институт проблем математических машин и систем НАН Украины, ОАО «ГСКБ Концерна ПВО «Алмаз-Антей» им. акад. А.А. Расплетина», Управление берегозащитных и противооползневых работ ЭКСПЕРТИЗА, ООО «Проектный НИИ строительства и современных технологий», Воронежский государственный технический университет, Волгоградский государственный технический университет, НОУ «Институт экономики и предпринимательства», ОАО «Московское конструкторское бюро «Компас», ООО «Экспертно-строительная лаборатория», ФГУП «НТЦ «Атлас» и его Пензенский филиал, ОАО «Концерн «Моринформсистема – Агат», ФГУП «ЦНИРТИ им. академика А.И. Берга», ОАО «Раменское приборостроительное КБ», ФГУП «НИИ «Полюс» им. М.Ф. Стельмаха, ОАО «Серпуховский завод «Металлист», ОАО «Российские космические системы», ОАО «Газпром космические системы», ЗАО «Светлана – Полупроводники», ФГУП НИИ Автоэлектроники, АНО «Академия надёжности», Сочинский морской институт, ОАО «Ленинец» – холдинг», ФГУП «МКБ «Электрон», ООО НПП «Антарес», ОАО «ЦНИИ «Курс», Журнал «Надёжность», ОО «МАООВО», Пансионат «Олимпийский-Дагомыс» (г. Сочи)
Учёный секретарь - Сотникова С.Ю.
Материалы подготовлены и напечатаны ОАО «Концерн «Моринформистема – Агат»
ISBN 5-256-01748-9
© Оргкомитет, 2014
АСОНИКА - НЕОБХОДИМЫЙ ИНСТРУМЕНТ РАЗРАБОТЧИКА ВЫСОКОНАДЕЖНОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ
Кофанов Ю.Н., Шалумов А.С.
(НИУ ВШЭ)
"Аварийный пуск ракеты-носителя "Протон-М", вкупе с аналогичным случаем в августе прошлого года, свидетельствует о возможных проблемах, имеющих место при производстве и эксплуатации космической техники», - считает Первый заместитель комитета Государственной Думы РФ по промышленности, Первый вице-президент Союза машиностроителей России Владимир Гутенев. Исправить ситуацию, по мнению депутата, можно "только консолидированными усилиями: с участием представителей Роскосмоса, конструкторских бюро, предприятий-производителей, общественности и власти".
Дело в том, что мы уже около 40 лет занимаемся проблемами компьютерного моделирования и защиты электронной аппаратуры (космической, авиационной, для подводных лодок и др.) от внешних тепловых, механических, радиационных, электромагнитных и других опасных воздействий, 10 лет подряд были членами комиссии Министерства обороны РФ по приемке спецтехники и знаем проблемы нашей электроники изнутри, так как давали заключения по качеству и надежности на основе подробного компьютерного моделирования на основе разработанной нами системы АСОНИКА. В данном направлении нашими учениками защищены кандидатские и докторские диссертации, нашим научным коллективом в 2001 году получена премия Правительства РФ в области науки и техники, опубликованы сотни статей, монографий и учебных пособий.
Вся современная техника (ракеты, самолеты, танки, корабли, подводные лодки, автомобили) обязательно включает электронную аппаратуру, которая состоит из печатных плат, микросхем и др. И если она не работает, то не работает вся техника.
Работу аппаратуры значительно ухудшает воздействие вибраций, ударов, тепла, электромагнитных полей, радиации и т.д. Поэтому важным этапом создания электронной аппаратуры являются их испытания на все эти воздействия. Испытания являются дорогостоящими, требуют много времени и часто не позволяют правильно дать прогноз - выдержит или не выдержит электронная аппаратура в реальных условиях, особенно в критических режимах.
В течение 35-и лет мы создавали и апробировали на многих российских предприятиях, прежде всего оборонной, космической и авиационной отраслей, прорывную технологию двойного назначения. Суть этой технологии: используя разработанную нами Автоматизированную систему обеспечения надежности и качества аппаратуры (АСОНИКА), можно с помощью компьютера предвидеть и предотвращать возможные отказы - поломки и сгорания электронной аппаратуры, размещаемой на военных, космических и гражданских объектах.
Причем все это можно сделать в течение нескольких часов и очень наглядно.
АСОНИКА – это замена испытаний электронной аппаратуры компьютерным моделированием на внешние тепловые, механические, электромагнитные, радиационные и другие воздействия еще до изготовления самой аппаратуры. Система аттестована Министерством обороны РФ, выпущены Руководящие документы военные. Имеется лицензия Роскосмоса. Это значительная экономия денежных средств и сокращение сроков создания аппаратуры при одновременном повышении качества и надежности за счет сокращения количества испытаний. Применение системы АСОНИКА поможет не допустить катастрофы, аналогичные ГЛОНАСС, «Фобос-Грунт», «Меридиан», «ПРОТОН» и др. Система АСОНИКА - победитель конкурса Русских инноваций 2009. Аналогов системы АСОНИКА нет как в России, так и за рубежом. Это подтверждено официальными документами в Индии, США, Республике Беларусь.
Президент России В.В. Путин лично ознакомился с системой АСОНИКА и дал ей высокую оценку:
АСОНИКА
Вот некоторые фрагменты обнаружения поломок и сгорания электронной аппаратуры:
  
Красным цветом на рисунках показаны места возможных перегревов и механических перегрузок.
Система АСОНИКА уже сегодня активно применяется в ОАО "РКК "Энергия" и на ряде других ведущих предприятий России.
Применение системы АСОНИКА обеспечит автоматизированное проектирование и комплексное компьютерное моделирование высоконадежных радиоэлектронных средств (РЭС) в условиях воздействия внешних дестабилизирующих факторов в соответствии с требованиями CALS-технологий на этапах проектирование–производство–эксплуатация и тем самым обеспечит:
– повышение качества проектирования сложных РЭС;
– исключение критических ошибок при проектировании сложных РЭС;
– сокращение времени и трудоемкости работ по проектированию сложных РЭС;
– достижение полного охвата всех этапов жизненного цикла продукции от маркетинговых исследований до утилизации в соответствии со стандартами CALS-технологий;
– учет наиболее полного спектра воздействующих факторов (механических, тепловых, электромагнитных, радиационных);
– снижение сроков и затрат на проектирование за счет доступности разработчику сложных РЭС предлагаемых программных средств и адекватности результатов моделирования.
Из Указа Президента РФ от 7 мая 2012 г. №603 «О реализации планов (программ) строительства и развития Вооруженных Сил Российской Федерации, других войск, воинских формирований и органов и модернизации оборонно-промышленного комплекса» следует, что «планируется внедрить систему управления полным индустриальным циклом производства вооружения, военной и спецтехники – от моделирования и проектирования до серийного выпуска изделий, обеспечения их эксплуатации и дальнейшей утилизации». Реализация данного пункта Указа невозможна без применения системы АСОНИКА, так как в России отсутствуют аналогичные системы и научные школы с соответствующим научно-техническим заделом. Для создания аналога системы АСОНИКА необходимо не менее двадцати лет интенсивной работы.
Система АСОНИКА предназначена для решения четырех основных проблем, существующих при разработке современных РЭС:
– предотвращение возможных отказов при эксплуатации на ранних этапах проектирования за счет комплексного моделирования разнородных физических процессов;
– обеспечение безопасности человека при полетах на самолетах (предотвращения авиакатастроф) за счет комплексного автоматизированного анализа системы управления самолетом на основе созданной электронной модели при всех видах внешних дестабилизирующих факторах, в том числе в критических режимах;
– сокращение сроков и затрат на проектирование за счет доступности разработчику аппаратуры предлагаемых программных средств и адекватности результатов моделирования;
– автоматизация документооборота и создание электронной модели РЭС за счет интеграции предлагаемых программных средств в рамках PDM-системы хранения и управления инженерными данными и жизненным циклом аппаратуры.
Система АСОНИКА обеспечивает дополнение обычного перечня конструкторской документации результатами расчетов и моделями, по которым эти расчеты проведены. Тем самым формируется электронный виртуальный макет создаваемой аппаратуры, который может быть передан на этапы изготовления и эксплуатации. В рамках системы АСОНИКА реализуется специальный программный комплекс, который формирует структуру электронного (виртуального) макета разрабатываемой аппаратуры, наполняет данную структуру результатами работы проблемных подсистем системы АСОНИКА. Эти подсистемы позволяют моделировать электрические, тепловые, аэродинамические, механические и деградационные процессы в аппаратуре, осуществляют диагностическое моделирование, анализ показателей надежности, а также позволяют интегрироваться с системами топологического проектирования систем и устройств телекоммуникаций Mentor Graphics, Altium Designere, PCAD и др.
Программный комплекс управляет процессом отображения результатов модельных экспериментов на геометрической модели, входящей в состав электронного макета, а также преобразует электронный макет после его обработки в формат стандарта ISO 10303 STEP. Данные, входящие в электронный макет, используются на последующих стадиях жизненного цикла РЭС.
В настоящее время система АСОНИКА состоит из тринадцати подсистем:
– анализа типовых конструкций блоков РЭС на механические воздействия АСОНИКА-М;
– анализа типовых конструкций шкафов и стоек РЭС на механические воздействия АСОНИКА-М-ШКАФ;
– анализа и обеспечения стойкости произвольных объемных конструкций, созданных в системах ProEngieer, SolidWorks и других САО-системах в форматах IGES и SAT, к механическим воздействиям АСОНИКА-М-3D;
– анализа и обеспечения стойкости к механическим воздействиям конструкций РЭС, установленной на виброизоляторах, АСОНИКА-В;
– анализа и обеспечения тепловых характеристик конструкций аппаратуры АСОНИКА-Т;
– анализа конструкций печатных узлов РЭС на тепловые и механические воздействия АСОНИКА-ТМ;
– автоматизированного заполнения карт рабочих режимов ЭРИ АСОНИКА-Р;
– анализа показателей надежности РЭС с учетом реальных режимов работы ЭРИ АСОНИКА-Б;
– справочная база данных ЭРИ и материалов по геометрическим, физико-механическим, теплофизическим, электрическим и надежностным параметрам АСОНИКА-БД;
– идентификации физико-механических и теплофизических параметров моделей РЭС АСОНИКА-ИД;
– анализа усталостной прочности конструкций печатных плат и ЭРИ при механических воздействиях АСОНИКА-УСТ;
– анализа и обеспечения электромагнитной совместимости РЭС АСОНИКА-ЭМС;
– управления моделированием РЭС при проектировании АСОНИКА-УМ.
Система АСОНИКА включает в себя следующие конверторы с известными САПР:
– модуль интеграции системы моделирования электрических процессов в схемах PSpice и подсистем АСОНИКА-Р, АСОНИКА-Б (ведется разработка модулей интеграции с системами Mentor Graphics и Altium Designere);
– модуль интеграции систем проектирования печатных узлов PCAD, Mentor Graphics, Altium Designere и подсистемы АСОНИКА-ТМ;
– модуль интеграции 3D модели, созданной в системах КОМПАС, ProEngineer, SolidWorks, Inventor, T-FLEX в форматах IGES, SAT и подсистемы АСОНИКА-М (версия АСОНИКА-М-3D).
Структура автоматизированной системы АСОНИКА предусматривает, что в процессе проектирования, в соответствии с требованиями CALS-технологий, на базе подсистемы управления данными при моделировании АСОНИКА-УМ (PDM-системы) и с использованием подсистем моделирования происходит формирование электронной модели изделия.
Система ориентирована на разработчика РЭС. С этой целью в подсистемах АСОНИКА-М и АСОНИКА-ТМ созданы специальные интерфейсы для ввода типовых конструкций аппаратуры – шкафов, блоков, печатных узлов, что значительно упрощает анализ физических процессов в РЭС. Если бы пользователь строил модель механических процессов сложного шкафа или блока в обычной конечно-элементной системе, например ANSYS, ему пришлось бы вначале пройти специальное обучение и набраться опыта, что заняло бы примерно около года, а затем в течение нескольких часов вводить саму модель. Для работы с системой АСОНИКА не нужно специального обучения, достаточно просто ввести в нее на доступном конструктору языке то, что представлено на чертеже. Ввод того же сложного шкафа может быть осуществлен в течение получаса. Таким образом, полноценный комплексный анализ шкафа на тепловые и механические воздействия вплоть до каждого ЭРИ (получаем ускорения и температуры на каждом элементе) может быть проведен в течение 1 дня. Целью внедрения системы АСОНИКА является повышение эффективности работы структурных подразделений предприятия, приведение их в соответствие с современными мировыми и отечественными стандартами качества, сокращение сроков проектирования и разработки наукоемких РЭС, повышение надежности разрабатываемых РЭС.
Внедрение данного программного комплекса позволяет получить значительную экономию материальных средств за счет сокращения количества испытаний при внедрении предлагаемого программного обеспечения.
В условиях объявленных со стороны Запада санкций в отношении РФ проведение вышеуказанных работ становится еще более актуальным. Они полностью ложатся в основу государственной политики импортозамещения, объявленной Президентом Российской Федерации Владимиром Владимировичем Путиным, так как система АСОНИКА - это единственная отечественная система подобного типа, аттестованная Министерством обороны РФ и рекомендуемая руководящими документами военными для замены испытаний моделированием на ранних этапах проектирования, которая может быть противопоставлена импортным автоматизированным системам.
Многие предприятия ошибочно полагают, что можно купить "умную" импортную программу моделирования, которая решит все проблемы. Нет. Без плотной работы с высококвалифированным коллективом разработчиков эффективное внедрение невозможно.
Для дальнейшего развития системы АСОНИКА и ее полномасштабного внедрения в России нужна поддержка государства, корпораций и концернов. В связи с этим 4 сентября 2013 года было проведено совещание представителей ООО «НИИ «АСОНИКА», ОАО «Российские космические системы» и ФГУП ЦНИИмаш о проведении работ по развитию Автоматизированной системы обеспечения надежности и качества аппаратуры АСОНИКА, в том числе постоянно обновляемой базы данных электрорадиоизделий в радиоэлектронной аппаратуре. Результатом данного совещания явился протокол, направленный в РОСКОСМОС. С февраля 2014 годы мы ожидаем начало финансирования РОСКОСМОСом пилотного проекта на базе ОАО «Российские космические системы» в соответствии с протоколом совещания. Со своей стороны мы готовы сделать все необходимое для успешного внедрения системы АСОНИКА и базы данных на всех предприятиях РОСКОСМОСа.
Также к данному вопросу подключился депутат Государственной Думы Владимир Владимирович Гутенев. В прошлом году он разослала письма о поддержке системы АСОНИКА в различные министерства и ведомства, например, в Министерство образования и науки РФ, Министерство обороны РФ, РАН и др. В частности, 27.09.2013 от Генерального директора ОАО "Российская электроника" А.В. Зверева поступил положительный ответ: "проект "АСОНИКА" достоин поддержки и ОАО "Росэлектроника" планирует разработать комплекс мер по повышению качества радиоэлектронной продукции, в том числе с участием ООО "НИИ "АСОНИКА".
Международная деятельность. Мы активно развиваем международную деятельность и, прежде всего, в США, Индии и Республике Беларусь. АСОНИКА апробирована в США в Силиконовой Долине, в Аризонском государственном университете, в университетах, научных центрах и на предприятиях Индии (Международный институт информационных технологий в г. Пуна, Университет прикладных наук MSRUAS в г. Бангалор и др.) и Республики Беларусь (Военная академия Республики Беларусь, Генеральный штаб Вооруженных сил Республики Беларусь и др.).
США. За последнее время нами сделано 2 доклада в Силиконовой Долине (США, штат Калифорния) на семинаре по системе АСОНИКА в Сан-Хосе (2012 г.) и на Международной конференции по надежности электроники 2013 IEEE Workshop on Accelerated Stress Testing & Reliability (ASTR) в Сан-Диего (2013 г.), а также 2 доклада в компании Intel (2012 г. и 2013 г.).
По результатам взаимодействия с Аризонским государственным университетом и компанией Intel были разработаны программы в составе системы АСОНИКА, позволяющие моделировать тепловые и механические процессы в микросхемах высокой степени интеграции, в том числе содержащих наноструктуры. При этом определяется число циклов до усталостного разрушения при нестационарных тепловых воздействиях внутри микросхем.
В настоящее время на базе Аризонского государственного университета создается центр моделирования "АСОНИКА". В его организации участвуют профессор-исследователь Аризонского государственного университета Анатолий Коркин и научный сотрудник Аризонского государственного университа Валерий Халдаров.
Индия
1. С 9 по 16 июня 2013 г. профессор Шалумов А.С. находился в Индии, в г. Бангалоре по приглашению индийской стороны. В ходе визита его сопровождал Президент крупной индийско-американской компании Bangalore Integrated System Solutions (BiSS), академик Академии наук Индии, доктор Р. Сундер. В ходе визита состоялись встречи с представителями ряда компаний и вузов, где профессор Шалумов провел семинары по системе АСОНИКА. Система АСОНИКА вызвала большой интерес у индусов как в плане научном, так и образовательном. Были подписаны 2 меморандума. Один из них связан с информационными технологиями и применением системы АСОНИКА в Индии в крупной индийской компании KAYNES TECHNOLOGY INDIA. С индийской стороны меморандум был подписан президентом данной компании доктором Шаратхом Бхатом. Другой меморандум подписан с влиятельным индийским образовательным фондом GOKULA EDUCATION FOUNDATION, в состав которого входит множество вузов, где готовят магистров и аспирантов. Данный меморандум был подписан Президентом фонда доктором М. Джайрамом и открывает широкие возможности для сотрудничества. Профессор Шалумов А.С. провел семинар в Индийском институте наук, а также посетил индийско-американскую компанию BiSS, где ознакомился с современным испытательным оборудованием.
2. В ноябре 2013 года профессор Шалумов А.С. посетил город оборонного значения Индии - Хайдарабад, где провел на базе International Advanced Research Centre For Powder Metallurgy And New Materials (ARCI) семинар по системе АСОНИКА с двумя ведущими оборонными предприятиями Индии, находящимися в Хайдарабаде - ICOMM TELE LTD (частная компания) и Research Centre Imarat (государственная компания). С обеими предприятиями достигнуты договоренности о внедрении системы АСОНИКА в процесс проектирования электронной аппаратуры.
3. В 2014 году подписан Меморандум о научно-техническом сотрудничестве с индийской компанией DHIO Research & Engineering Pvt Ltd. (Бангалор).
4. В 2014 году подписано Соглашение о сотрудничестве в области образования и науки с Университетом прикладных наук M.S. Ramaiah University of Applied Sciences (Бангалор). На базе данного университета профессор Шалумов провел обучающие семинары по системе АСОНИКА.
Республика Беларусь
1. Проведены семинары в Военной Академии Республики Беларусь о сотрудничестве по автоматизированной системе АСОНИКА с Военной академией Республики Беларусь в 2009 г., в 2010 г., в 2011 г. На семинарах в общей сложности присутствовало 187 человек - представители 52 предприятий промышленности и организаций Республики Беларусь, в том числе учреждения образования: "ВАРБ", "БГУ", "БГУИР", "БНТУ", научно-исследовательские институты: "Институт электроники НАН РБ", "Институт физики твердого тела и полупроводников", "Минский НИИ радиоматериалов", "Институт цифрового телевидения Горизонт", "НИИСА", предприятия: "Камертон", "Транзистор", "ДЭЛС", "Спецприборсервис", "НТЛаб ИС", "Миноторсервис", "Атомтех", "Аякс", "Техносоюзпроект", "Белспецвнештехника", "Беломо", ОАО "Агат. Системы управления", ОАО "Интеграл", РУП "Минский электромеханический завод", ОАО "Радар", ОАО "Пеленг" и др.
2. Проведена апробация автоматизированной системы АСОНИКА в Генеральном штабе Вооруженных сил Республики Беларусь. Утвержден акт приемки результатов апробации системы АСОНИКА заместителем начальника Генерального штаба Вооруженных сил Республики Беларусь - начальником военно-научного управления, полковником О.А. Кривоносом.
3. Проведено обучение системе АСОНИКА специалистов Республики Беларусь на базе Военной Академии Республики Беларусь.
4. Создан научно-образовательный центр "АСОНИКА" в Военной Академии Республики Беларусь, который занимается проведением моделирования РЭС на внешние воздействия с помощью системы АСОНИКА для предприятий Республики Беларусь.
5. Подписан Договор о сотрудничестве в области науки и образования с Военной академией Республики Беларусь (2010 год). В рамках Договора готовятся совместные публикации, проводится подготовка научно-педагогических кадров, проводятся совместные научные исследования. В 2014 году издана совместная монография.
Предложение по Крыму. У нас есть предложение о создании Всероссийского центра моделирования электроники на базе системы АСОНИКА в Республике Крым. Это позволило бы создать в Крыму новые интеллектуальные рабочие места и осуществлять инвестиции со всей территории России, так этот центр мог бы выполнять заказы по моделированию электроники для многих предприятий Российской Федерации. А затраты на его создание - минимальные (компьютеры и система АСОНИКА на каждом из них). Со своей стороны мы готовы осуществить установку системы, провести обучение и в дальнейшем осуществлять консультации и поддержку.
Практика создания и сертификации средств криптографической защиты информации в ПЕНЗЕНСКОМ ФИЛИАЛЕ ФГУП «НТЦ «АТЛАС»
Сашников Т.К.
(Пензенский филиал ФГУП «НТЦ «Атлас»)
Practice of hardware secure module developing and their certification by the Penza branch federal of state-owned unitary enterprise «Scientific technological centre «ATLAS». Sashnikov T.K.
The report describes activities of the Penza branch federal of state-owned unitary enterprise «Scientific technological centre «ATLAS» in a field of a wide range of services in maintenance of information security and to development of modern data protection means.
Современные проблемы защиты информации обусловлены в настоящее время продолжающимся обострением противоборства в сфере информационной безопасности телекоммуникационных систем. Складывающаяся на сегодня международная политическая конъюнктура является основным фактором формирования повышенных требований к разработке и сертификации технических средств и комплексов обеспечения информационной безопасности нашего государства.
ПФ ФГУП «НТЦ «Атлас», являясь специализированной организацией 1 категории, на основе солидного практического опыта, созданных научно-технических заделов, высокотехнологического оснащения, наличия высококвалифицированных кадров, обладая необходимым набором лицензий, успешно работает в настоящее время в сфере предоставления услуг по обеспечению информационной безопасности и созданию современных средств защиты информации.
Пензенский филиал ФГУП «НТЦ «Атлас» был образован в 1995 г. с основной функцией предоставления услуг по обеспечению информационной безопасности организациям различных форм собственности. С момента организации предприятие предлагает комплексные решения проблем обеспечения информационной безопасности, в том числе с использованием криптографии.
Комплексный подход к информационной безопасности требует понимания актуальных проблем отрасли, практического опыта и достаточно широкой номенклатуры предлагаемых услуг и аппаратуры. Сегодня на рынке услуг по защите информационных ресурсов ПФ ФГУП «НТЦ «Атлас предлагает следующий перечень работ:
- тематическое сопровождение НИОКР в части обеспечения требуемых криптографических, инженерно – криптографических и специальных качеств разрабатываемых изделий на всех этапах разработки;
- тематические и сертификационные испытания средств криптографической защиты информации в системе сертификации ФСБ России;
- тематические и сертификационные испытания технических средств и средств защиты информации в системах сертификации ФСТЭК и Минобороны России;
- тематическое сопровождение НИОКР в части обеспечения требуемых криптографических, инженерно – криптографических и специальных качеств разрабатываемых изделий на всех этапах разработки;
- тематические и сертификационные испытания средств криптографической защиты информации в системе сертификации ФСБ России;
- тематические и сертификационные испытания технических средств и средств защиты информации в системах сертификации ФСТЭК и Минобороны России;
- исследование программного обеспечения на соответствие реальных и декларируемых возможностей, профилю безопасности;
- аттестация комплексов шифрованной связи.
- аттестация объектов информатизации по требованиям безопасности информации ФСТЭК России;
- специальные проверки технических устройств и помещений на наличие закладочных устройств съема и передачи информации;
- поставка и установка по требованиям заказчика сертифицированных средств защиты информации от несанкционированного доступа;
- разработка шифртехники, аппаратуры передачи данных и технических средств защиты информации в области сетевой безопасности в стационарном, мобильном и встраиваемом исполнении.
Развивающаяся компетентность предприятия подтверждена лицензиями и сертификатами уполномоченных органов России. Все работы производятся в строгом соответствии с законодательством Российской Федерации, действующими нормативно-методическими документами уполномоченных федеральных органов в области защиты информации.
У филиала сложились устойчивые связи с научными организациями и предприятиями, создающими и изготавливающими спецтехнику, системы и комплексы обработки и передачи информации.
ПФ ФГУП «НТЦ «Атлас успешно реализует проекты в области создания средств информационной безопасности и защиты данных по следующим направлениям:
- низко- и среднескоростные шифрсредства для информационно-управляющих систем, обеспечивающие работу по каналам низкого качества, в том числе и в экспортном исполнении;
- высокоскоростные шифрсредства (в диапазоне скоростей до 10 Гбит/с) для территориально распределенных информационно-управляющих систем на основе стека протоколов Internet;
- средства управления специальной аппаратурой и сетями связи;
- специализированные криптографические средства защиты информации для беспилотных авиационных систем и летательных аппаратов.
В настоящее время, принимая во внимание современную внешнеполитическую ситуацию, ПФ ФГУП «НТЦ «Атлас» активно проводит работы по обеспечению импортозамещения элементно-компонентной базы зарубежных производителей на ЭКБ российского происхождения.
Завоеванные за годы успешной деятельности позиции Пензенский филиал намеревается укреплять и развивать в будущем.
ОАО «БОЛХОВСКИЙ ЗАВОД ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ» – РАЗРАБОТКИ, ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ И ИМПОРТОЗАМЕЩЕНИЕ
Поярков В.Н.
(ОАО «Болховский завод полупроводниковых приборов»)
JSC "Bolkhov semiconductor devices factory" - the current state of the enterprise and prospects.
Last year JSC "Bolkhov semiconductor devices factory celebrated its 45th anniversary. Started as a production branch of the Moscow Institute "Sapphire", the company later became an independent organization, saving laid at the basis of the orientation of production and quality system.The report presents current characteristic of JSC "Bolkhov semiconductor devices factory" as stable products manufacturer of electronic components (parts warehouse) for the space industry and the defense industry of the country. The analysis of the proposed directions of development of the Eee-parts of the country and the alleged involvement of the enterprise in this direction
В прошлом году ОАО «Болховский завод полупроводниковых приборов» отметило свой 45-летний юбилей. Начав свой путь как производственный филиал московского НИИ «Сапфир», предприятие впоследствии стало самостоятельной организацией, сохранив заложенные при его основании направленность производства и систему качества.
В настоящее время ОАО «Болховский завод полупроводниковых приборов» (далее – ОАО «БЗПП») выпускает диоды, диодные сборки и мощные силовые микросхемы, в том числе мощные оптоэлектронные коммутаторы. Предприятие сертифицировано комиссией Минобороны России на соответствие системы качества предприятия ГОСТ РВ 15.002-2013 (российский военный аналог стандарта ISO 2001). Продукция завода входит в ограничительный перечень МОП и востребована более чем 200 предприятиями оборонного и космического комплекса страны.
Проблема надежности и радиационной стойкости электронных компонентов актуальна практически для всех современных технических систем. С момента своего основания ОАО «Болховский завод полупроводниковых приборов» выпускает указанные классы изделий, применяемые в устройствах самого разнообразного назначения.
Практическая значимость выпускаемой на ОАО «Болховский завод полупроводниковых приборов» продукции – это целый ряд народнохозяйственных объектов, таких, как серия спутников «Ямал», ракета-носитель нового поколения «Ангара», другие передовые научно-технические отечественные продукты.
В докладе дана текущая характеристика ОАО «Болховский завод полупроводниковых приборов» как стабильного производителя изделий электронной компонентной базы (ЭКБ) для предприятий космической отрасли и оборонного комплекса страны. Дан анализ предполагаемого направления развития ЭКБ страны и предполагаемое участие предприятия в этом направлении.
МОДЕЛИРОВАНИЕ СТАТИЧЕСКИХ И ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МОЩНОГО БИПОЛЯРНОГО ТРАНЗИСТОРА, УСТОЙЧИВОГО К ОБЛУЧЕНИЮ БЫСТРЫМИ НЕЙТРОНАМИ
Поярков В.Н., Кшенский О.Н., Турин В.О.
(ОАО «Болховский завод полупроводниковых приборов», «Госуниверситет — УНПК»)
Simulation of static and dynamic characteristics of a power bipolar transistor, resistant to irradiation with fast neutrons
The problem of electronic components radiation resistance for the nuclear industry automation devices has become particularly important due to the wide application of electronic control systems. Power bipolar transistors are key control elements and, due to the particularity of constructive - technological realization, are the weakest link in these systems.
On the base on our previous works, we propose the improved constructive-technological realization of the power bipolar transistor, resistant to irradiation with fast neutrons. We have simulated characteristics of bipolar transistor with improved design for cases with different lifetimes of minority carriers. We have compared the characteristics of power bipolar transistors with proposed improved design with existing one.
Проблема стойкости элементной базы устройств автоматики для атомной промышленности приобрела особенную актуальность в связи с широким применением в ней систем электронного управления, позволившим придать управлению необходимую гибкость и ввести в управляющую автоматику элементы интеллектуального сервиса. При всех положительных свойствах электронного управления при ее внедрении значительно усложняется сама система управления, которая в силу специфики применения должна работать надежно и без сбоев. Ключевые исполнительные элементы, такие, как мощные биполярные транзисторы, в силу особенностей конструктивно-технологического исполнения, являются в этих системах одним из слабых звеньев.
Повышение стойкости ключевых исполнительных элементов, таких, как мощные биполярные транзисторы, является в этом случае задачей, решение которой позволяет значительно повысить надежность системы управления устройств автоматики для атомной промышленности.
На основании предыдущих работ авторов предложено конструктивно-технологическое решение для структуры мощного биполярного транзистора, устойчивого к облучению быстрыми нейтронами, и проведен расчет его характеристик для различных времен жизни неосновных носителей заряда. Проведено сравнение параметров предлагаемого и существующих мощных биполярных транзисторов, показано преимущество предлагаемого подхода к конструированию мощных биполярных приборов, стойких к облучению быстрыми нейтронами и другим видам радиационного воздействия.
Практическая значимость проведенной работы заключается в проведении точного моделирования конструкции и технологии изготовления мощного биполярного транзистора, устойчивого к облучению быстрыми нейтронами, и выдача результатов моделирования в виде, пригодном как для производства указанного транзистора, так и для расчета электронных схем с его применением.
ВЛИЯНИЕ ИЗЛУЧЕНИЯ КОСМОСА НА ХАРАКТЕРИСТИКИ ОПТОЭЛЕКТРОННЫХ КОММУТАТОРОВ ТВЕРДОТЕЛЬНЫХ АНАЛОГОВ РЕЛЕ.
Кшенский О.Н.
(ОАО «Болховский завод полупроводниковых приборов»)
The influence of space radiation on the characteristics of optoelectronic switches - solid-state analogues of the relay.
Optoelectronic switches - solid state counterparts mechanical-ski relay - for all its obvious advantages, such as the number of positives, millions, resistance to mechanical and climatic external influences - have one major drawback; their resistance to radiation is relatively low. Today's best indicator of strength of solid state relay 100÷200 crad, which significantly limits their use in space technology.
The paper provides an overview of sources of information on the effects of electron and proton radiation to space features such as optoelectronic switches - solid state analogues relays and their parts; analyzed the mechanism of degradation. Suggested ways to improve the resistance of these devices for this type of exposure.
Проблема стойкости компонентов искусственных спутников Земли (далее – ИСЗ) к воздействию радиационного излучения космического пространства является актуальной задачей, напрямую связанной с временем активной работы ИСЗ на орбите. Учитывая тот факт, что в настоящее время к ИСЗ предъявляются требования по времени активной работы не менее 15 лет, обеспечение выполнения требований к надежности электронной компонентной базы (далее – ЭКБ) и требований к стойкости указанной базы к воздействию радиационного излучения становятся важной задачей для предприятий – производителей ЭКБ.
Электронные коммутационные элементы в составе ЭКБ предназначены для замещения различного рода механических переключателей, подверженных физическому износу, коррозии, низкой стойкости к механическим и климатическим воздействиям. Замена механических переключателей на электронные аналоги позволяет значительно повысить время активной работы систем автоматики любой структуры, в том числе систем автоматики ИСЗ.
Оптоэлектронные коммутаторы – твердотельные аналоги механических реле – при всех своих очевидных достоинствах, таких, как число срабатываний, исчисляемое миллионами, устойчивость к механическим и климатическим внешним воздействиям – имеют один существенный недостаток; их стойкость к воздействию радиации относительно невысока. Лучший на сегодняшний день показатель стойкости твердотельных реле – это 100÷200 кРад, что существенно сдерживает их применение в космической технике.
В работе приведен обзор источников информации по воздействию электронного и протонного излучения космического пространства на характеристики как оптоэлектронных коммутаторов – твердотельных аналогов реле, так и их составных частей; проанализирован механизм деградации. Предложены пути повышения стойкости указанных приборов к данному виду воздействия. Практические результаты работы реализованы в серийно выпускаемом мощном оптоэлектронном коммутаторе 2607КП1АТ.
МЕТОДИКА РАСЧЕТА ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ БОРТОВОЙ АППАРАТУРЫ СПУТНИКА СВЯЗИ С УЧЕТОМ КАЧЕСТВА ИЗГОТОВЛЕНИЯ
Саленков Н.А.
(МИЭМ НИУ ВШЭ, ОАО «Газпром космические системы»)
The reliability index calculation method of Spacecraft onboard equipment. Salenkov N.A.
The problem of determining the state of the reliability of the satellite system. Defined terms of reference for calculating an onboard satellite equipment reliability based on manufacturing quality. The classification of typical sources of degradation processes. Identified their causes and consequences. A method for verifying the reliability, taking into account the manufacturing quality on-board equipment with a long service life. The results of the calculation using the method.
В соответствии с принятой в космической отрасли методологией подтверждение соответствия разрабатываемых единичными образцами и, как правило, уникальных космических аппаратов, их электронных систем и радиоэлектронной аппаратуры заданным требованиям к надежности осуществляется расчетными методами. Расчеты выполняются на этапах эскизного проектирования и уточняются на этапах экспериментальной отработки, выполняемой на квалификационном образце аппаратуры.
В результате такого подхода не учитываются негативное влияние на показатели надежности изготавливаемых образцов аппаратуры недостатки и несовершенства технологии, технологического и испытательного оборудования, а также не всегда квалифицированные действия производственного персонала. Это приводит к завышенным оценкам надежности аппаратуры, которые не подтверждаются результатами их эксплуатации.
В [1] предложен методический подход к повышению точности расчетных оценок надежности путем введения поправочного коэффициента, снижающего полученное «проектное» значение показателей надежности в соответствии с вносимыми при изготовлении аппаратуры «компонентами ненадежности» производственного характера или источников процессов деградации (ИПД).
Реализация разрабатываемого метода должна базироваться на базе данных об источниках деградационных процессов [2], характерных для конкретных уровней отработанности технологии, совершенства оборудования и уровней профессиональных навыков персонала.
В [3] систематизированы типовые ИПД, выявленные в ходе практической работы, выполняемой автором на приборных предприятиях космической отрасли по контролю качества изготовления аппаратуры КА.
Следующий шаг – оценка времени наработки до отказа и вероятности возникновения для каждого источника процесса деградации. Поскольку проведение испытаний для набора статистики по каждому ИПД приведет к чрезмерному повышению стоимости аппаратуры, указанные параметры были оценены методом экспертной оценки, входными данными для которой являлись:
имеющихся в технической литературе данных о скорости протекания физическо-химических процессов;
специальные исследования, включая проведенные ускоренные испытания сборочных единиц устройств;
статистические данные об отказах изделий и изделий-аналогов;
результаты практической работы по выявлению ИПД на приборных предприятиях в ходе проверок мат. части [3].
В результате, после преобразования вероятностных и временных параметров по ИПД, были получены поправочные коэффициенты для показателей надежности бортовой аппаратуры (точнее, наиболее важных – показателей безотказности и долговечности), которые показали несоответствие параметров надежности по некоторым типам аппаратуры требованиям Технического задания.
Литература
Саленков Н.А. Уточнение расчетной оценки надежности бортового оборудования на основе данных о качестве его изготовления // Материалы XVI Международной научно-технической конференции и Российской школы молодых ученых и специалистов ИННОВАТИКА-2011, - 2011, - с.90-91;
РД 50-706-91 Методические указания. Надежность в технике. Методы контроля надежности изделия по параметрам технологического процесса их изготовления.
Саленков Н.А. Источники деградационных процессов узлов радиоэлектронной аппаратуры космических аппаратов// Материалы XVII Международной научно-технической конференции и Российской школы молодых ученых и специалистов ИННОВАТИКА-2012, - 2012;
|
