Вопрос 2. Основные стадии и этапы создания ЭС и их характеристика.
Основные стадии и этапы, а также организационно-методические основы создания, обеспечения высокого технического уровня, качества и конкурентоспособности ЭС определены комплексом основополагающих стандартов "Система разработки и постановки продукции на производство" – СРПП.
СРПП устанавливает основные стадии жизненного цикла продукции, включающие исследование и обоснование разработки, непосредственно разработку, производство, эксплуатацию (применение, хранение) продукции, ремонт и снятие с производства.
При этом начальной стадией жизненного цикла любого продукта, в том числе и ЭС, является выявление объективного противоречия в конкретной предметной области и определение потребности в его создании.
Сталкиваясь с проблемной ситуацией, разработчик пытается изменить существующее положение вещей, то есть преодолеть противоречие между потребностями практики и возможностями искусственной среды и экономическими возможностями общества.
На этапе определения потребности осуществляется отбор идей и даётся ответ на вопрос: можно ли их реализовать при существующем развитии науки и техники, за приемлемый промежуток времени и приемлемый объём денежных средств.
Следующая стадия жизненного цикла ЭС – научно-исследовательская работа.
НИР – это комплекс теоретических и экспериментальных исследований, проводимых с целью получения обоснованных исходных данных, изыскания принципов и путей создания (модернизации) продукции.
Цель научно-исследовательской работы состоит в определении принципиальной возможности и экономической целесообразности создания изделия с заданными техническими характеристиками. В формировании научно обоснованных данных для разработки технического задания на разработку ЭС и предварительной теоретической проработки алгоритмов функционирования ЭС и принципов реализации его конструкции.
В ходе выполнения НИР разработчик собирает всю доступную информацию, связанную с достижением поставленной цели. Эта информация может отражать современное состояние вопроса и содержать сведения для достижения поставленной цели, в случае если подобные ЭС уже существуют. Если нет, то подлежащие разработке ЭС, по техническому уровню и качеству должны соответствовать лучшим отечественным и мировым достижениям или превосходить их.
В процессе проведения НИР выделяют следующие этапы:
а) разработка технического задания на выполнение НИР;
б) выбор направления исследования;
в) проведение теоретических и экспериментальных исследований;
г) обобщение и оценка результатов исследований.
Результатом НИР является научно-технический отчет, формируемый на последнем этапе работ и содержащий теоретические и экспериментальные результаты исследований.
В рамках НИР по определению технического облика ЭС как правило разрабатывается техническое предложение и техническое задание на выполнение опытно-конструкторской работы.
Формулировка задания. В ТТЗ перечисляются все основные требования, определяющие разработку ЭС и обеспечивающие выполнение поставленной цели.
Формализованное представление технического задания в виде совокупности исходных данных представляется как:
,
где – совокупность условий эксплуатации ЭС (воздействия внешней среды, максимальные питающие напряжения);
– совокупность ограничений структуры и значений параметров ЭС.
– вектор, содержащий совокупность всех показателей качества, которые должны учитываться в процессе проектирования.
Состав записан в техническом задании.
Это частные показатели качества, например:
– структура сигнала,
– масса,
– объем,
– стоимость изделия;
– ограничения на частные показатели качества.
Рекомендации и предложения законченных НИР должны обеспечивать возможность создания изделий, соответствующих по своему техническому уровню высшей категории качества с учетом научного прогнозирования на период их производства и рационального использования сырья, материалов, топлива и энергии.
Следующая стадия жизненного цикла ЭС – опытно-конструкторская работа.
Опытно-конструкторские работы являются процессом инженерного воплощения теоретических результатов, полученных в НИР, в схему и конструкцию изделия.
Цель проведения ОКР – оценка возможности реализации наиболее важных теоретических результатов НИР существующими технологиями, разработка конструкторской документации и изготовление изделия с предполагаемыми свойствами и техническими характеристиками.
В процессе проведения ОКР выделяют следующие этапы:
1. этап разработки эскизного проекта;
2. этап разработки технического проекта;
3. этап разработки рабочей конструкторской документации (РКД) для изготовления опытного образца;
4. этап изготовления опытного образца и проведения предварительных испытаний;
5. этап проведения государственных испытаний опытного образца;
6. этап утверждения рабочей конструкторской документации для организации промышленного (серийного) производства.