Системный подход – методологическая база создания РЭС

Цель, задачи, предмет изучения дисциплины

А. Типы и уровни исследования

IV. ИССЛЕДОВАНИЯ

III. МЕТОДЫ

По масштабу применения: • Общенаучные (напр., математические методы) • Частнонаучные (напр., методы опроса)

По уровню знания: • Теоретические. • Эмпирические.

По этапам исследования: • Методы сбора • Методы обработки • Методы анализа

По характеру знания: 1. Методологические (знание о знании) 2. Неметодологические (знание о предмете)  

По уровню знания: 1. Теоретические 2. Эмпирические  

По ориентации исследования: 1. Фундаментальные 2. Прикладные  

По предмету исследования

1. Социальные исследования 2. Социологические -

Б. Стадии исследования:

1. Методологическая связана с разработкой программы исследования.

2. Эмпирическая связана с получением эмпирического знания.

3. Теоретическая связана с получением теоретического знания.

В. Направления исследований (по предмету и объекту исследования):

1. Социальные группы. 2. Социальные институты. 3. Социальные организации. 4. Социология труда. 5. Социология образования 6. Социология города и т.д.

Основной целью изучения дисциплины является ознакомление студентов с общими принципами конструирования ЭВМ и технологии их производства, а также обучение студентов основам теплового конструирования аппаратуры и способам ее защиты от внешних воздействий.

Предмет изучения - средства вычислительной техники и правила их разработки.

В результате изучения дисциплины студент должен:

ИМЕТЬ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ:

о типовых и перспективных конструкторских решениях в средствах вычислительной техники;

о технологической базе ЭВМ и её влиянии на вы­бор технических решений для создания конкурентоспособной аппа­ратуры.

ЗНАТЬ:

методологические вопросы конструирования современных ЭВМ;

значение и место конструкторско-технологического этапа в общем процессе проектирования и производства средств ВТ;

основные принципы модульного конструирования;

технологические основы производства;

основы теории надёжности и её применение в конструировании ЭВМ

УМЕТЬ:

выбирать методы и средства перехода от схемы устройства к его реализации в виде модуля заданного уровня;

создавать конструкторско-технологическую документацию;

использовать САПР на конструкторско-технологическом этапе.

Отчётность.

Дисциплина включает в себя 24 часа лекций, 30 часов практических занятий и рассчитана на 54 часа.

Итоговая проверка уровня знаний и умения применять их к ре­шению практических задач проводится на экзамене.

СПИСОК РЕКОМЕНДОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Савельев А.Я., Овчинников В.А. Конструирование ЭВМ и систем. Учеб. для ВУЗов, М., Высшая школа, 1989. с. 7-16.

2. Преснухин Л. Н., Шахнов В.А. Конструирование ЭВМ и систем. Учеб.

3. Баканов Г. Ф., Соколов С. С., Суходольский В. Ю. Основы конструирования и технологии радиоэлектронных средств. Учеб. Пособие для ВУЗов, М., Академия, 2007. с. 92-95.

Конечной целью любой опытно-конструкторской разработки изделия является запуск его в серийное производство, обеспечи­вающее при заданном уровне рентабельности выпуск конкурен­тоспособной продукции. При этом конкурентоспособность изде­лия на рынке обеспечивают за счет его высокого качества (сово­купности функциональных, потребительских свойств), высокой надежности (совокупности эксплуатационных свойств), серийнопригодности, технологичности (совокупности конструктивно-тех­нологических свойств) и низкой себестоимости (экономической эффективности разработки).

Качественно конкурентоспособность изделия, обладающего устойчивым спросом на рынке, можно представить некоторым показателем U «устойчивости» пирамиды, стороны основания которой есть суть категории качества, надежности и серийнопригодности изделия, а высота — суть категории стоимости. Очевид­но, что устойчивость такой пирамиды будет возрастать с увеличе­нием площади ее основания и уменьшением высоты или с увели­чением площади ее поверхности S и уменьшением объема V. Та­ким образом, U => {minV maxS} есть некоторый минимаксный показатель конкурентоспособности РЭС, компоненты которого — явные антагонисты.

Сложность разработки такого конкурентоспособного изделия обусловлена, прежде всего, начальной неопределенностью исход­ных данных для решения конкретных проектных задач. В ходе вы­полнения проектного этапа (последовательного выпуска и защи­ты аванпроекта, эскизного, технического и рабочего проектов) эту неопределенность постепенно устраняют, однако взаимозави­симость решений отдельных задач проектирования может сохра­няться до момента выпуска серийной продукции и постановки ее на эксплуатацию.

Практика разработки современных РЭС показала, например, неэффективность и нецелесообразность проектирования принци­пиальных схем устройств без учета состояния и перспективы раз­вития элементной базы ЭРК и конструкций; в свою очередь, ре­шения по конструкции должны приниматься с учетом технологи­ческих возможностей производства. Следовательно, разработку кон­курентоспособных РЭС необходимо выполнять как комплексное про­ектное исследование схем, конструкций и технологий, включа­ющее в себя расчеты, моделирование, макетирование, изготовле­ние опытных образцов и их испытания, а также другие методы исследования.

Теоретической предпосылкой для такого комплексного подхо­да к созданию РЭС является представление его как большой или сложной технической системы.

В общем случае «системой» называют объект любой природы (либо совокупность объектов любой природы, в том числе раз­личной), обладающий выраженным «системным свойством», от­сутствующим у отдельных частей системы при любом способе ее членения и не выводимым из свойств частей. Важнейшими имма­нентными свойствами систем S являются их структура, через ко­торую выражают все многообразие современных систем, и харак­тер поведения, по которому различают системы сложные S0, де­терминированные S,, стохастические S2 и хаотические 18].

Исследование таких объектов проводят на основе системного подхода — ведущего общенаучного подхода в методологии позна­ния, направленного на поиск и сохранение механизмов целост­ности объектов и выявления в них существенных связей.

Чтобы ответить на вопрос, являются ли современные РЭС боль­шими техническими системами, рассмотрим основные призна­ки, по которым объекты любой природы относят к большим или сложным системам. Любая большая система:

состоит из конечной совокупности элементов, объединенных посредством различного рода связей, направленных на достиже­ние определенных целей;

имеет внутреннюю структуру в виде упорядоченной совокуп­ности иерархически соподчиненных подсистем, взаимодейству­ющих между собой;

обладает уникальным свойством по отношению к соподчи­ненным подсистемам (свойством эмерджентности, от англ. emer­gence — возникновение, появление);

является частью системы более высокого уровня (суперсисте­мы), при взаимодействии с которой проявляются ее свойства (т.е. система является открытой);

эволюционирует из-за постоянно происходящих в ней каче­ственных и количественных изменений (т.е. система совершен­ствуется, стареет или находится в состоянии динамического рав­новесия).

Кроме того, существование любой системы должно удовлетво­рять:

принципу физичности, в соответствии с которым всякой си­стеме присущи физические законы, определяющие внутренние причинно-следственные связи ее функционирования;

принципу целенаправленности, который понимают как функ­циональную тенденцию, направленную либо на достижение сис­темой некоторого состояния, либо на усиление (сохранение) не­которого процесса. При этом система способна противостоять внеш­нему воздействию, а также использовать среду и случайные собы­тия (например, мутации);

принципу моделируемости, в соответствии с которым слож­ная система может быть представлена множеством моделей, каж­дая из которых отражает определенную грань ее сущности.

Современные РЭС, такие как радиоэлектронные системы и комплексы, обладают этими системными признаками и могут быть отнесены к большим (сложным) техническим системам — функ­циональным, конструктивным, технологическим.

Системный подход проявляется и в методологии проектирова­ния и изготовления серийных РЭС, определяющей строгую пос­ледовательность выполнения отдельных этапов, при которой ре­зультат выполнения предыдущего этапа является исходным для выполнения последующих этапов.

Рассмотрим содержание этапов ОКР РЭС при подготовке вы­пуска их серийных образцов. Эти этапы являются частью цикла жизни изделия и включают в себя проектную и рабочую стадии.

Выполнение проектной стадии ОКР, которой предшествовала разработка и согласование общего технического задания и част­ных ТЗ на их проведение, подразделяется на следующие этапы:

разработка и защита технического предложения (ПТ) или аван-проекта, результатом которых является техническое и технико-эко­номическое обоснование целесообразности разработки проекта;

разработка и защита эскизного проекта (ЭП), результатом которых являются принятые принципиальные технические реше­ния, дающие общие представления об устройстве изделия, прин­ципе его функционирования и возможности практической реали­зации;

разработка и защита технического проекта (ТП), результатом которых являются принятые окончательные технические реше­ния, дающие полное представление об устройстве изделия, прин­ципах его функционирования, способах изготовления и методах испытаний.

Результатом выполнения каждого этапа проектной стадии яв­ляется техническая документация (описания, схемы, чертежи, инструкции, протоколы испытаний), являющаяся исходной для выполнения последующих этапов. При этом в выполнении каждо­го из проектных этапов участвуют разные специалисты, число которых по мере увеличения уровня детальности проекта возраста­ет, а степень их осведомленности о проекте в целом уменьшается.

При выполнении рабочей стадии выпускают полный комплект конструкторской и технологической документации (КД и ТД) на опытный образец изделия, изготавливают его, проводят пред­варительные испытания (ПИ) и корректируют документа­цию. После доработки образца проводят его приемочные ис­пытания, по результатам которых документацию еще раз коррек­тируют и передают ее на серийный завод. На заводе изготавлива­ют и испытывают установочную серию изделия, выявляя не­достатки, не замеченные ранее. По результатам испытаний про­водят последнюю корректировку документации и передают под­линники документов на завод.

На стадии установившегося серийного производства изготавли­вают и испытывают головную серию изделия под авторским надзором и только после этого начинают серийный выпуск изделия.

Выводы

1. Конкурентоспособность изде­лия на рынке обеспечивают за счет его высокого качества (сово­купности функциональных, потребительских свойств), высокой надежности (совокупности эксплуатационных свойств), серийнопригодности, технологичности (совокупности конструктивно-тех­нологических свойств) и низкой себестоимости (экономической эффективности разработки).

2. Теоретической предпосылкой для такого комплексного подхо­да к созданию РЭС является представление его как большой или сложной технической системы.

Дата добавления: 2014-01-06