Диссертация (1136166), страница 72
Текст из файла (страница 72)
Информационное обеспечение позволяетмоделировать функционирование устройства в процессе проектирования и тем самымобеспечитьегосоответствиетехническомузаданию.Структураивзаимосвязивиртуального проекта для программного комплекса, обеспечивающего моделированиесертификационных испытаний, учитывающие современные достижения в областиавтоматизации проектирования, предлагаются ниже.В основе виртуального проекта всегда лежит информационная модель, котораяявляется формализованным для машинного применения толкованием математическоймодели, разработанной в конкретной области знания.
Точность и общность такой моделиопределяютсяпутемсопоставлениярасчетныххарактеристикустройств,спроектированных с использованием средств автоматизации, и созданных ранее.Поскольку универсальность моделей в значительной степени определяет показателикачестварезультатовпроектирования,достижимыхсиспользованиемсредствавтоматизации, то в предыдущих главах работы был сделан упор на широкое применениеподходов, не имеющих значительных ограничений.Построение моделей компонентов, используемых в системах автоматизации,обычно выполняется в лабораторных условиях [184].
В настоявшее время такие моделипроработаны для электрических, тепловых, механических и аэродинамических процессов[185]. При программной реализации систем автоматизации эти модели являютсяключевыми элементами, из которых формируется информационная модель. Важноотметить, что модели, применяемые в САПР, могут использоваться и для научных321исследований, однако степень их пригодности для такого применения во многом зависитот сложности и детальности описания.Процесс проектирования РЭС, частной задачей в котором является обеспечениеэлектромагнитной совместимости, не может быть полностью формализован [179].
Какправило, при проектировании разработчик рассматривает множество вариантов, изкоторых выбирает по каким-то критериям тот, который считает оптимальным. Такимобразом, ему приходится многократно решать задачу анализа каждого из имеющихсявариантов конструкции и схемотехники РЭС. Задача обеспечения соответствияустройства нормам по эмиссии радиопомех также может быть отнесена к проблемам,требующим многократного анализа.В предыдущих главах работы были развиты методы моделирования РЭС какизлучающего объекта, связанные с ними методики, в совокупности формирующиеметодологию моделирования сертификационных испытаний РЭС по помехоэмиссии.Развитые методы анализа могут быть сравнительно легко формализованы, именнопоэтому в рамках настоящей работы представляется целесообразным разработать основыпостроения программного комплекса с функцией виртуальной сертификации.Важно отметить, что не только модели, но и программная реализация системавтоматизации проектирования в целом должна быть направлена на облегчениевыполнения анализа объектов.
Значительным достижением в этом смысле являетсяграфический интерфейс ввода-вывода информации, обеспечивающий необходимуюнаглядность. Таким образом, основным назначением и областью использования САПРявляется формирование технических решений на основе многократного анализа объектапроектирования с использованием информационной модели, причем решение обизменении её структуры и о выборе того или иного варианта проекта в качествеокончательного всегда остается за разработчиком.Практическое использование средств автоматизации дает и другие преимуществаперед традиционными видами проектирования.
Поскольку информационная модельсоставляет основу виртуального проекта, то она, построенная для текущего варианта РЭС,всегда должна быть актуальной. Традиционные методы проектирования, предполагающиеработу с чертежами и массивом технической информации, допускают появление ошибок изначительно затрудняют совместную работу группы специалистов. В системахавтоматизации эта проблема решается при помощи средства накопления техническихсведений о проекте — базы данных, которая должна быть доступна всем задействованнымразработчикам.322База данных проектирования модифицируется по мере развития проекта. Если онадоступна всем участникам разработки, то исключаются потери времени на операции,связанные с ручной передачей данных. В дополнение к этому, при использовании дляконкурирующих проектов разных баз данных средства автоматизации могут проводить иханализ с выдачей статистической информации, касающейся стоимости разработки ипроизводства, которая дополняет имеющийся информационный базис и может являтьсяосновойдляоптимизациирезультатовпроектирования.Вслучаевиртуальнойсертификации, предполагающей проверку соответствия РЭС нормам помехоэмиссии,дополнительнодолжнаоцениватьсястоимостьматериалов,используемыхприпроизводстве РЭС текущей конструкции, причем информация о ценах на них можетбраться из текущих рыночных сводок, что обеспечит её актуальность.
Из изложенногоследует, что база данных проекта, является важнейшим средством обеспеченияинтеграции разработчиков, которое должно присутствовать и в ПК ВС.При разработке средств автоматизации всегда выявляют компромисс междусложностью решаемых задач и длительностью их решения. САПР принято использоватьпри анализе сложных объектов не только потому, что сам процесс анализа может бытьлегко формализован. Инженер при работе с системой автоматизации используетспециальные знания, предыдущий опыт, потенциал к обобщению. Формальный переводих на машинный язык вполне допустим, однако это приведет к созданию стольразветвленной программы, что решение задач даже средней сложности потребуетнеприемлемого времени.Выходом, позволяющим вывести границы практического приложения САПР зарамки простого анализа технических решений, является использование экспертныхсистем (ЭС), пример применения которых был описан выше для случая отборапроводников для анализа помехоэмиссии.
Обычно экспертные системы содержат наборправил, фрагментарно воспроизводящих мыслительную деятельность человека [150]. ЭСнезаменяютпроектировщика,однакомогутсодействоватьемуприпоискекомбинационных решений на основе строгих правил проектирования. Помимо этого, ЭСчасто используются для обеспечения соответствия проекта РЭС нормам проектирования,не всегда имеющим очевидную формулировку применительно к текущему содержаниювиртуального проекта [186].Что касается собственно ПК ВС, то здесь экспертные системы могутиспользоваться не только при отборе проводников для анализа помехоэмиссии, но и,например, для выбора моделей средств измерений, которые предполагается применятьпри моделировании сертификационных испытаний.
Отсюда следует, что в составе323разрабатываемого программного комплекса целесообразно предусмотреть наличиеэкспертнойсистемы,содержащейнесколькоспециализированныхбаззнаний,номенклатура которых также должна быть обоснована.Таким образом, оформление методологии моделирования сертификационныхиспытаний РЭС по эмиссии излучаемых радиопомех в виде программной реализацииспособно не только ускорить и упростить процесс проектирования РЭС, но и изменить егообщий ход, обеспечив более рациональное использование временных, финансовых идругих ресурсов, как это показано ниже. Виртуальная сертификация с применением ПКВС должна рассматриваться как отдельный этап, реализуемый на этапе техническогопроектирования.Наперед расширяя представления о потенциальных возможностях испытанийоборудованияввиртуальнойсреде,можнопоставитьзадачумоделированияклиматических, механических и других типов приемочных испытаний, предусмотренныхдля данного класса оборудования, которая должна решаться с использованием системкомплексного моделирования, например, [185].Разработка общих требований к ПК ВС должна выполняться на основе анализаего роли и места в цикле проектирования.
Основной функцией ПК ВС является расчетнаяоценка показаний измерительного приемника при расположении измерительной антенныв точках, соответствующих их максимуму для горизонтальной либо вертикальнойполяризации на текущей частоте, с последующим сопоставлением с принятыми дляданного класса оборудования нормами. Это положение является отправным в выработкетребований к ПК ВС.Разрабатываемыйпрограммныйкомплексдолженотвечатьследующимтребованиям.1. ПК ВС должен быть открытым, т.е. конфигурируемым его в зависимости отсобственныхзадачпользователя.Этодостигаетсяварьированиемпараметров,определяющих точность расчетов и другие показатели и предусмотренных алгоритмоммоделирования сертификационных испытаний.2.
ПК ВС должен работать со стандартными протоколами обмена и храненияинформации, что достигается соответствующей реализацией программных модулей.3. ПК ВС должен иметь функции моделирования, реализуемого в соответствии сзаложеннойвышетеоретическойбазой.Этодостигаетсяиспользованиемсоответствующей архитектуры системы и структуры виртуального проекта.4.
Привыполнениимоделированиясертификационныхиспытанийдолжныиспользоваться модели средств измерений, соответствующие стандартам [46, 47]. Кроме324того, в зависимости от особенностей предусмотренных сертификационных процедур дляоценки эмиссии излучаемых радиопомех должна иметься возможность изменятьструктуру и параметры моделей измерительных средств.5.
ПК ВС должен предусматривать работу над проектами в многопользовательскомрежиме, что позволит вовлекать в процесс корректировки проекта и анализа результатовмоделирования сертификационных испытаний группу разработчиков для формированияобщего заключения о направлении доработки проекта РЭС, если будет выявлено егонесоответствие нормам помехоэмиссии. Данное требование реализуется использованиемПК ВС с распределенной структурой.6.
ПК ВС должен функционировать на различных аппаратных и программныхплатформах, что обеспечивает его универсальность. Это достигается путем созданияпрограммного обеспечения, предназначенного для работы с разными операционнымисистемами и адаптируемого под текущую конфигурацию вычислительных средств.7. ПКВСдолженхарактеризоватьсямаксимальновозможнойстепеньюавтоматизации всех этапов моделирования сертификационных испытаний по эмиссииизлучаемых радиопомех для повышения общей эффективности её использования. Этодостигается формализацией наибольшего количества этапов в алгоритме методикимоделирования сертификационных испытаний и созданием профилей, включающихразные сочетания настроек системы.8.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
