Оцінка параметрів компонентів електроніки при відборі їх для апаратури відповідального призначення на основі кластеризації з вейвлет-обробкою та врахуванням обмежень

Abstract

У статті розглянуто методи оцінки параметрів компонентів електроніки при відборі їх для апаратури відповідального призначення. Це може бути необхідним при комплектації важливих складних систем електроніки якісною компонентною базою. Для забезпечення цього під час виробництва електронних компонентів часто необхідно відібрати для таких систем надійніші. Один із важливих підходів при цьому – вибір моделі оцінки надійності та оцінка її параметрів. Значна частина таких підходів потребує удосконалення методів обробки, а саме – кластеризації. Відомі методи кластеризації, засновані на оцінюванні градієнта, є поширеними в задачах, де потрібна надійна обробка даних за наявності шуму та мультимодальності. Проте їх використання обмежується низькою стійкістю до шумів та високими обчислювальними витратами. Метою цієї роботи є розробка та дослідження методу кластеризації, що використовує вейвлет-функції для введення обмежень і забезпечує стабільну роботу в умовах шуму. Дослідження включало аналіз наявних підходів, розробку методу кластеризації з обмеженнями типу нерівностей, що отримані за рахунок вейвлет-обробки, алгоритму його реалізації та експериментальну оцінку. Запропонований метод ґрунтується на обробці із гіперболічними вейвлет-функціями та вейвлет-функціями Хаара, що дозволяють зменшити кількість оцінок значень цільової функції, скоротити обчислювальні етапи та прискорити збіжність задач з використанням кластеризації. На основі такої кластеризації удосконалено методи визначення інтенсивності відмов та параметрів DN-розподілу для оцінки надійності при відборі компонентів та процедура реалізації цих методів. Метод випробуваний на прикладі відбракування резисторів за рівнем шуму та стабільності. Підвищення швидкодії за збереження достатньої стійкості до перешкод і достовірності процедури відбраковування досягається за рахунок застосування в цьому методі кластеризації з вейвлет-функціями з урахуванням обмежень. Цей результат дозволяє рекомендувати розроблений метод при відборі компонентів, призначених для апаратури відповідального призначення.