double arrow

Этапы жизни ТС и РЭС

Глава 5. ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ ИНЖЕНЕРНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ.

Контрольные вопросы к главе 4.

Современные средства ИП.

Повышение эффективности математических методов проектирования.

Известно, что основные проблемы формализованных методов проектирования, это:

  • трудности адекватного математического описания задач проектирования;
  • отсутствие математических методов решения задач синтеза.

Очевидно, что для разрешения проблем необходимо новое "качество" математики как науки. А также разработка новых, более совершенных методов, основанных на уже известных математических теориях.

Современные средства ИП характеризуются двумя обстоятельствами:

1). Комплексность применения;

2). Новыми информационными технологиями использования.

Говоря о комплексности применения средств можно вспомнить в первую очередь системы автоматизированного проектирования (САПР), которые включают в себя комплекс взаимодействующих средств (технические, математические, программные и др.).

Особую роль в инженерной практике, и в проектировании ТС в частности, сейчас занимают новые информационные технологии. Основу их составляют современные интеллектуальные средства проектирования, например экспертные системы (ЭС).

ЭС - программный комплекс, моделирующий деятельность опытного разработчика-эксперта за счет формализации и сохранения внутри программного комплекса его знаний о процессе проектирования, внутри специально создаваемой базы знаний.

Строго говоря ЭС - это тоже комплекс взаимодействующих средств, целью которого является повышение эффективности проектирования за счет качественного решения задач синтеза структуры объектов и эффективности принятия решений в условиях неопределенности в процессе проектирования.

1. Понятие средств проектирования.

2. Классификация средств.

3. Роль стандартов ГОСТ.

4. Язык проектировщика - черчение.

5. Методы проектирования.

6. Интуитивно - эвристические методы (ИЭМ).

7. Повышение эффективности ИЭМ.

8. Математические методы (ММ).

9. Повышение эффективности ММ.

10. Современные средства ИП.

11. Информационные технологии. САПР. ЭС.


Предваряя рассмотрения современного состояния инженерного проектирования ТС и РЭС, оценим место этапа проектирования в общем процессе существования технической системы.

Ранее, при обсуждении процесса проектирования РЭС было установлено, что конструирование РЭС является только частным случаем более общего понятия проектирования. А проектирование, в свою очередь, представляет этап (часть) более общего процесса "жизни РЭС".

Рис. 5.1. Этапы жизни РЭС.

Из рис. 5.1. видно, что РЭС проходит различные стадии: проектирование, производство, эксплуатация. На всех стадиях общество оказывает влияние (воздействие) на РЭС. Исходным моментом жизни РЭС t0 является момент оформление обществом потребности в данном РЭС в виде формулировки технического задания. Далее следует этап проектирования, который заканчивается подготовкой конструкторской документации на изделие. Затем наступают этапы производства РЭС и ее эксплуатации. Завершается жизнь РЭС его "смертью". Причем "смерть" может быть физической (полный износ) или моральной (т.е. теряет свою привлекательность для общества). Далее следует утилизация.

Влияние общества выражается в установлении, во-первых, определенных требований к РЭС на каждой из стадий, во-вторых, определенных ограничений (например, трудовых, материальных, энергетических и т.д.) на процессы проектирования, производства и эксплуатации. И, в третьих, общество, его научно-технический прогресс определяют во многом момент t3 моральной смерти РЭС (за счет рождения нового, более современного РЭС, например).

Необходимость подобного рассмотрения жизни РЭС определяется требованием правильной оценки получаемого от РЭС эффекта. Т.к. каждый из этапов может быть, и действительно на практике так и происходит, оценен своими показателями, то в общем случае наиболее удачное решение на одном из этапов (оцененное по своим этапным показателям) может не быть лучшим с точки зрения других этапов и всего жизненного пути.

Оценивают жизнь РЭС следующими характеристиками:

1) К - качество РЭС, - способность РЭС удовлетворять потребностям общества по функционированию.

2) З - затраты общества на жизнь РЭС.

З = Зпр + Зпр-во + Зэ,

где Зпр - затраты на этапе проектирования,

Зпр-во - затраты на этапе производства,

Зэ - затраты на этапе эксплуатации.

3) Т - задержка удовлетворения потребности общества в РЭС.

Т = t2- t0,

где t0 - момент возникновения потребности в РЭС,

t2 - момент начала эксплуатации РЭС.

Т = Тпр + Тпр-во,

где Тпр - время проектирования РЭС, Т = t1 - t0,

Тпр-во - время производства РЭС, Т = t2 - t1.

Возможны и другие показатели оценки РЭС на всем жизненном пути. Наиболее общей оценкой является эффективность жизни РЭС - Э, которая учитывает сразу затраты З, и время Т, и качество К РЭС и другие свойства. Вопрос только в том, как связать эти показатели. Общего ответа сейчас нет. Тем не менее, ясно, что в общем случае необходимо оценивать Э множеством показателей.

Э = {К, Т, З,...}

ПРИМЕР. Одностороннее (неполное, несистемное) понимание эффективности. "Сказка о попе и его работнике Балде", А.С. Пушкин: "... Не гонялся бы ты, поп, за дешевизною..." - Попом в описанной ситуации не учтены другие "затратные" позиции, кроме финансовой.

Оценим последствия факта наличия ряда этапов в жизни каждого РЭС.

Особое состояние объекта на каждом из этапов требует специфических знаний о нем. Так общее, системное знание о РЭС распалось на ряд частных знаний (подсистем радиоэлектроники): - системотехника, - схемотехника, - конструирование, - технология РЭС. Учтем, что вместо РЭС можно с таким же успехом анализировать и совокупность РЭС - некоторую РТС. Следует подчеркнуть, что в указанном явлении есть положительные и отрицательные стороны. Один из отрицательных моментов состоит в ухудшении эффективности Э жизни РЭС. Устранить возникший недостаток можно, в частности, используя системный подход к проектированию РЭС.

Комплексный учет наличия различных этапов жизни РЭС, требований всех этапов - проектирования, изготовления и эксплуатации - является одним из проявлений системного подхода к проектированию РЭС.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



Сейчас читают про: