Диссертация (1136166), страница 77
Текст из файла (страница 77)
Комплексированиеметодовмоделированияэлектрическихиэлектродинамических процессов в РЭС, а также методов моделирования измерительныхсредств осуществляется за счет управления потоками данных и использованияуправляющей программы, а также вследствие единства сформированной методологиимоделирования сертификационных испытаний.3423. Комплексированиеполучаемойвпроцессемоделированияинформациидостигается за счет структуры виртуального макета и использования универсальныхпользовательских интерфейсов.4.
Комплексирование проектных схемных и конструкторских решений достигаетсяиспользованием базы данных проектирования, которая отражает все изменения вконструкции и схемотехнике РЭС, внесенные по результатам виртуальной сертификации.5. Комплексирование инженерных методик достигается за счет лежащих в ихоснове методов, объединенных в единую методологию и нашедших отражение впринципах построения моделей и выполнения моделирования.Часть из отмеченных принципов комплексирования естественным образомвытекает из структуры ПК ВС и виртуального проекта. Комплексирование в значительнойстепени определяет функциональную и логическую целостность ПК ВС.КлассификационныепризнакиПКВС.Внастоящеевремясистемыавтоматизации проектирования классифицируются в соответствии со стандартом [192].
Неостанавливаясьнаанализеданногодокумента,рассмотримклассификациюразрабатываемого программного комплекса по предусмотренным им признакам.1. По типу и сложности объекта проектирования ПК ВС определяется как система,используемая при разработке радиоэлектронных изделий, т.е. в приборостроении, сколичеством элементов до 105, что соответствует объектам проектирования высокойсложности.2. ПоуровнюавтоматизацииПКВСдолженклассифицироватьсякаквысокоавтоматизированная система с долей автоматизации операций более 50%,поскольку операции препроцессорной, процессорной и постпроцессорной обработкипредполагается в значительной степени автоматизировать, а также широко использоватьбазы знаний экспертной системы программного комплекса.3. По комплексности автоматизации проектирования ПК ВС следует рассматриватькак одноэтапную систему, предназначенную для использования на одном этапе в циклепроектирования.
Следует, однако, иметь в виду, что разрабатываемый программныйкомплекс может использоваться не только при решении задачи обеспечения ЭМС путемдостижения соответствия РЭС нормам помехоэмиссии.4. По характеру и количеству выпускаемых документов ПК ВС классифицируетсякак система, формирующая электронную конструкторскую документацию и, принеобходимости,файлы,предназначенныедляпрограммногоуправленияпроизводственным оборудованием, в количестве, соответствующем малой либо среднейпроизводительности [192].3435. По количеству уровней технического обеспечения ПК ВС может быть одно-,двух- либо трехуровневым в зависимости от выбранной структуры программных средстви использования многопользовательского режима функционирования.Представленная классификация ПК ВС, основанная на предполагаемых егофункциях, позволяет не только уточнить место разрабатываемого комплекса средисредств автоматизации, но и выработать концепцию обеспечения соответствия РЭСнормам помехоэмиссии с её использованием, которая предлагается в следующем разделе.5.3.
Использование ПК ВС при проектировании РЭСРоль ПК ВС и теории виртуальной сертификации в проектировании РЭС.Вовлечение средств автоматизации в процесс проектирования РЭС изменяет егосодержание. Также как и структура программного комплекса, алгоритмы проектированиямогут быть рассмотрены с разных позиций и на разных уровнях детализации. При ихразработке применительно к ПК ВС возможно ориентироваться на алгоритмы, принятыедля широко распространенных систем комплексного проектирования, например, [184],составляя блок-схемы, подобные принятым для программ. Однако в данном случаепредставляется целесообразным ориентироваться на классическую последовательностьэтапов проектирования, чтобы подчеркнуть роль ПК ВС и теории виртуальнойсертификации в целом в разработке РЭС.Проектирование РЭС является сложным итерационным процессом, в которыйможет быть вовлечено большое количество исполнителей.
При этом проектированиерадиоэлектронных объектов по степени новизны, определяющей содержание и объемпроектных работ, может быть классифицировано следующим образом [26]:— частичная модернизация существующего РЭС, обеспечивающая сравнительноенебольшое улучшение качественных показателей с сохранением либо расширениемфункциональности;— существеннаякачественныхмодернизация,показателей,какпредполагающаяправило,значительноесопровождающеесяулучшениерасширениемфункциональности РЭС;— создание новых РЭС, основанных на новых принципах действия, отличающихсяновизной конструкции или технологии и обеспечивающих резкое увеличение показателейкачества.Любая модернизация, бесспорно, включает в себя стадии, свойственныепроектированию новых РЭС, однако реализация полного цикла разработки свойственнатолько последнему случаю.
В настоящее время процесс проектирования принятоподразделять на стадии с позиции последовательности выполнения проектных операций и344на этапы по содержанию решаемых задач. В первом случае основными стадиями являютсяпредварительное, эскизное и техническое проектирование.При использовании ПК ВС и теории виртуальной сертификации алгоритмпроектирования РЭС приобретает форму, представленную на рис. 5.4. Отправной точкойалгоритма проектирования является формирование технического задания (ТЗ), в ходеанализа которого определяется научно-технический уровень и направление разработки.Стадияпредварительногопроектированияпредполагаетформулировкуобоснованного ответа на вопрос о том, может ли быть изготовлено на текущем этаперазвития техники и технологии РЭС, соответствующее требованиям ТЗ.
Если в результатепредварительного проектирования будет установлена невозможность построения ипроизводства РЭС с требуемыми характеристиками, то обычно корректируют ТЗ, смягчаяего требования. Выполнение предварительного проектирования является наиболеенаукоемкойстадией,предполагающей тесное переплетение научногопоиска итеоретических расчетов, а также экспериментальных исследований, обычно проводимыхна макетах либо с использованием математических моделей.Основным итогом предварительного проектирования является техническоепредложение, которое вместе с ТЗ служит основой для дальнейшей разработки. Наследующей стадии выполняется эскизное проектирование РЭС, предполагающееуглубление теоретических исследований, поиск эффективных конструкторских решений,а также создание моделей для расчета характеристик объекта разработки.Отмеченные составляющие эскизного проектирования тесно взаимосвязаны друг сдругом; результаты, получаемые при их выполнении, могут давать основания дляуточнения данных, полученных на предыдущих этапах эскизного проектирования.
Приформированииэскизногопроектакакцелостностиему придаютнеобходимуюсистемность. Далее выполняют проверку соответствия его текущего варианта всемтребованиям ТЗ, и если таковое на текущем этапе разработки не достигнуто, топринимают решение о корректировке результатов эскизного проектирования либо, принеобходимости, технического задания.Моделирование сертификационных испытаний РЭС по эмиссии излучаемыхрадиопомех предполагается использовать как завершающий этап стадии техническогопроектирования.Передсхемотехнических,еёосуществлениемконструкторскихивыполняетсятехнологическихполнаярешений,проработкамоделированиенеобходимых физических процессов, оптимизация проекта, а также разработкаэлектронной конструкторской документации. Эти этапы также взаимосвязаны, чтоотмечено на рис.
5.4.345Рис. 5.4. Схема алгоритма проектирования РЭС с использованием ПК ВСВ ходе виртуальной сертификации определяется соответствие проекта требованиямпо помехоэмиссии, установленным для данного класса оборудования. В случаенесоответствияпринимаетсярешениеокорректировкепроекта,однакоона346распространяется только на результаты, полученные при техническом проектировании.Наличие стадии виртуальной сертификации и цикла по доработке проекта РЭС в составестадии технического проектирования является главным отличием данного алгоритмапроектирования от принятого на большинстве предприятий радиотехнической отрасли.После завершения стадии технического проектирования, включая проведениевиртуальной сертификации, изготавливается опытный образец, который проходитфункциональное тестирование на соответствие требованиям технического задания иприемочные испытания. Затем проводят сертификационные испытания по ЭМС влабораторных условиях, которые должны подтвердить соответствие РЭС нормампомехоэмиссии,впротивномслучаевыполняетсякорректировкарезультатовтехнического проектирования.Из изложенного следует, что на каждой стадии проектирования имеется рискполучения варианта проекта, не соответствующего требованиям ТЗ.
Это может приводитьк затягиванию разработки и к прямому экономическому ущербу. При этом масштабытребуемых изменений зависят от того, на сколько велико выявленное несоответствие.Очевидно, что изменения, относящиеся к более ранним стадиям, приводят ккорректировке и позднее полученных результатов.Введениевиртуальнойсертификациипозволяетлокализоватьизменения,связанные с несоответствием РЭС требованиям по ЭМС в границах только техническогопроектирования, не выполняя итераций по изготовлению ряда опытных образцов.
Такимобразом, теория виртуальной сертификации в развитой в настоящей работе формепозволяет резко повысить шансы на успешное прохождение лабораторных испытаний назавершающих этапах проектирования, снижая риск финансовых и временных потерь,вызванных многократным прохождением цикла, включающего изготовление опытногообразца, лабораторные испытания по ЭМС и доработку проекта.В разделении процесса проектирования на этапы по содержанию проектных задачтакже следует указать место виртуальной сертификации.
На сегодняшний день принятовыделять следующие этапы проектирования [26]:— системотехническоепроектирование(обоснованиеисходныхданных,формирование структурных и функциональных схем, подготовка частных ТЗ);— функциональное (схемотехническое) проектирование (выбор элементной базы,разработка принципиальных схем, оптимизация параметров РЭС с точки зренияфункционирования и производства);— конструкторское проектирование (компоновка и размещение элементов и узлов,общее конструирование блоков, разработка конструкторской документации);347— технологическаяподготовкапроизводства(разработкатехнологическихпроцессов изготовления узлов и всего РЭС в целом).Приведенному перечислению может быть сопоставлена схема, сходная сизображенной на рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
