Вопрос 3. Системный подход к проектированию ЭС.

Этап 6: Утверждение рабочей конструкторской документации для организации промышленного (серийного) производства.

Целью этапа являетсясогласование и утверждение РКД и подготовка ее к сдаче-приемке для дальнейшей реализации результатов ОКР.

Этап содержит следующие работы:

- корректировку РКД и ЭД;

- доработку, при необходимости, опытного образца изделия по откорректированной документации;

- проверку, согласование и утверждение РКД на опытный образец изделия с присвоением ей литеры "О₁" для организации промышленного (серийного) производства;

- проверку и утверждение эксплуатационной документации;

- корректировку технологической документации на изготовление опытного образца изделия на основании рабочей конструкторской документации литеры "О₁";

- доработку программных средств по результатам государственных испытаний;

- передачу программных средств на сопровождение (если для сопровождения программы назначено специальное предприятие);

- оформление научно-технического отчёта по ОКР.

По положительным результатам испытаний госкомиссия утверждает опытные образцы. В это же время утверждается и завод-изготовитель нового изделия.

Отработанные на опытных образцах конструкторские, программные и технологические документы разработчики передают на завод-изготовитель нового изделия.

Следующая стадия жизненного цикла ЭС – постановка на производство.

 

Постановка на производство это совокупность мероприятий, которую осуществляют, если предусматривается организация промышленного производства для выпуска и поставки потребителю вновь разработанных изделий.

Цель постановки на производство – обеспечение готовности предприятия к изготовлению и поставке вновь разработанных изделий, соответствующих требованиям конструкторской документации и условиям контракта на их поставку, в заданном объеме.

Постановка на производство включает два этапа: подготовку производства и освоение производства изделий.

 

 

подготовка производства: Составная часть постановки на производство изделий, содержащая мероприятия организационного, технического, экономического характера, обеспечивающие готовность предприятия к освоению производства изделий требуемого качества в заданном объеме выпуска.

освоение производства: Составная часть постановки на производство изделий, содержащая мероприятия по изготовлению и проведению квалификационных испытаний изделий, по результатам которых оценивают готовность предприятия к выпуску изделий в соответствии с заданными требованиями к качеству, количеству и ритму выпуска.

В процессе освоения производства на заводе-изготовителе на основе полученной от предприятия-разработчика документации изготавливается установочная серия новых изделий.

Цель установочной серии - проверить заводскую конструкторскую документацию, заводскую технологию, технологическую оснастку.

По результатам испытания установочной серии вносятся коррективы в конструкторскую и технологическую документацию. Заводской документации присваивается литера «А».

В тех случаях, когда изделия предназначены для крупносерийного или массового производства, перед запуском производства осуществляется еще один этап - изготавливается головная или контрольная серия.

По результатам изготовления контрольной серии окончательно корректируется конструкторская и технологическая документация и ей присваивается литера «Б», и предприятие приступает к серийному выпуску продукции.

Последовательность и взаимосвязь стадий и этапов разработки и постановки на производство ЭС представлена на рисунке 1.

Рис. 1 Последовательность стадий разработки и постановки на производство ЭС

 

Основные идеи и принципы проектирования сложных систем выражены в системном подходе.

Основной общий принцип системного подхода заключается в рассмотрении частей явления или системы с учетом их взаимодействия.

Системный подход включает в себя выявление структуры системы, типизацию связей, определение атрибутов, анализ влияния внешней среды.

В технике дисциплину, в которой исследуются сложные технические системы, их проектирование, и аналогичную теории систем, называют системотехникой.

Предметом системотехники являются,

во-первых, организация процесса создания, использования и развития технических систем,

во-вторых, методы и принципы их проектирования и исследования.

ЭС относятся к числу наиболее сложных современных искусственных систем. Их проектирование и сопровождение невозможны без системного подхода.

Конкретизация системного подхода осуществляется при реализации структурного, блочно-иерархического, объектно-ориентированного подходов к проектированию ЭС.

При структурном подходе синтезируются и оцениваются варианты системы из компонентов при их переборе.

Объектно-ориентированный подход к проектированию применяется при разработке информационных систем и прежде всего их программного обеспечения (ПО), который:

- вносит в модели приложений структурную определенность, распределяя данные и процедуры между классами объектов;

- сокращает объем спецификаций;

- уменьшает вероятность искажения данных за счет ограничения доступа к определенным категориям данных в объектах.

Блочно-иерархический подход к проектированию использует идеи декомпозиции сложных описаний объектов и соответственно средств их создания на иерархические уровни и аспекты, вводит понятие стиля проектирования (восходящее и нисходящее).

Для ЭС характерен признак иерархичности, что позволяет выделять уровни проектирования по степени детализации свойств объекта с соответствующим описанием.

Уровни разукрупнения электронных средств по функциональной сложности:

электронная система; электронное средство, представляющее собой функционально законченную совокупность электронных комплексов и устройств, обладающее свойством перестроения своей структуры для рационального решения тактических и/или технических задач при изменении условий эксплуатации.

Электронная система является высшим уровнем разукрупнения радиоэлектронного средства.

электронный комплекс; электронное средство, представляющее собой функционально законченную совокупность радиоэлектронных устройств, не соединенных на предприятии-изготовителе сборочными операциями, выполненное с использованием интерфейсов и обладающее свойством перестроения своей структуры для сохранения работоспособности при решении тактических и/или технических задач в различных условиях эксплуатации.

электронное устройство; электронное средство, представляющее собой совокупность функционально и конструктивно законченных сборочных единиц и используемое для решения технической задачи в соответствии с его назначением.

электронный функциональный узел; электронное средство, представляющее собой функционально и конструктивно законченную сборочную единицу, выполняющее радиотехническую или электронную функцию и не имеющее самостоятельного применения

Уровни разукрупнения электронных средств в немодульном исполнении по конструктивной сложности:

шкаф: электронное устройство, представляющее собой совокупность входящих в него электронных устройств и устройств, без которых невозможна его эксплуатация, выполненное на основе несущей конструкции третьего уровня

блок: электронное устройство или функциональный узел, выполненный на основе несущей конструкции первого или второго уровня

ячейка: электронное устройство или функциональный узел, выполненный на основе несущей конструкции первого уровня

Уровни разукрупнения радиоэлектронных средств в модульном исполнении по конструктивной сложности:

электронный модуль: конструктивно и функционально законченное электронное устройство или функциональный узел, выполненный в модульном исполнении с обеспечением конструктивной, электрической, информационной совместимости и взаимозаменяемости

электронный третьего уровня: ЭМЗ: Электронный модуль, выполненный на основе базовой несущей конструкции третьего уровня электронного средства

электронный модуль второго уровня: ЭМ2: Электронный модуль, выполненный на основе базовой несущей конструкции второго уровня электронного средства

электронный модуль первого уровня: ЭМ1: Электронный модуль, выполненный на основе базовой несущей конструкции первого уровня электронного средства

электронный модуль нулевого уровня: ЭМО: Электронный модуль, выполненный на основе изделий электронной техники и электротехнических изделий, размерно координируемый с базовой несущей конструкцией первого уровня электронного средства

Пример системной иерархии комплекса ЭС представлен на рис. 2.

 

Рис. 2 Системная иерархия комплекса ЭС

В основе блочно-иерархического подхода к проектированию лежит разделение описаний объекта проектирования по степени детализации отражаемых в них характеристик и свойств.

Так описаниями систем и комплексов ЭС являются структурные схемы. Описания устройств на низших уровнях представляются функциональными и принципиальными схемами.

При переходе с уровня на более низкий, происходит разделение ЭС S на компоненты-модули S_j.

Исходные данные, или внешние параметры для проектирования компонента рассматриваемого уровня задаются компонентом более высокого уровня; в свою очередь, его внутренние параметры служат исходными данными для компонента более низкого уровня.

При этом, каждый уровень требует получения промежуточных описаний. Поэтому процесс проектирования сложных ЭС это последовательность проектных процедур, выполнение каждой из которых оканчивается проектным решением.

Проектное решение это описание объекта, необходимое и достаточное для определения дальнейшего направления или окончания проектирования.