Диссертация (1136166), страница 80
Текст из файла (страница 80)
Для обеспечения требуемых экранирующих свойств пластикпокрывают проводящим напылением и затем окрашивают. Результаты моделированиясертификационных испытаний дают возможность определить оптимальную толщинупокрытия, причем — при необходимости — с учетом его износа.Таким образом, широкое внедрение методологии виртуальной сертификации врешение практических задач способно уменьшить стоимость производства, позволяетобосновать требования к точности исполнения и повторяемости конструкций РЭС отобразца к образцу, а также выполнить оптимизацию конструкторских решений,направленных на обеспечение ЭМС, что при массовом производстве может обеспечитьзначительную экономию.Использование ПК ВС в научных исследованиях.
На первый взгляд ПК ВС итеория виртуальной сертификации в целом предназначены для решения сугубопрактической задачи, состоящей в оценке излучаемых радиопомех РЭС на этапе еготехнического проектирования, причем исследование и разработка моделей обоснованы врамках проведенного исследования. Практика использования систем автоматизациипроектирования показала наличие обратных связей, которые способны привести ксовершенствованию инженерных методик проектирования.В первую очередь следует отметить возможность использования теориивиртуальной сертификации и ПК ВС в целом для набора статистики по помехоэмиссиидля различных классов оборудования, которая необходима для разработки норм наэмиссию радиопомех.Выше не разотмечалось,чтостоимостьлабораторныхисследований весьма высока, и она многократно превосходит стоимость моделирования сиспользованиемсовременныхвычислительныхсредств.Поэтомумоделированиесертификационных испытаний следует рассматривать как экономичное и рациональноесредство исследований.
Поскольку исследованиям в данном случае подвергаетсявиртуальный проект, который, в отличие от физических образцов, легко модифицируется,то можно получить данные по помехоэмиссии для множества различных конструкций.Таким образом, появляется возможность определить наилучшие варианты конструкций,рекомендовать их разработчикам и для них вырабатывать нормы.355Кроме того, ПК ВС может использоваться для оценки эффективности решений поЭМС для перспективных конструкций РЭС, для которых необходимо получение особыххарактеристик. Сюда могут быть отнесены исследования многослойных композитныхматериалов, различных покрытий и т.д.Наконец, дополняя вопрос о тестировании, можно отметить, что собственно ПК ВСможет являться объектом исследования. В разделе 4.6 отмечалось, что при дальнейшемразвитии методологии выполнения сертификационных испытаний планируется уточнитьизначительноусложнитьрасчетныесоотношениясиспользованиемтеориираспространения радиоволн и дифракции.
Следовательно, структура вычислительногоядра ПК ВС может претерпеть значительные изменения, что приведет к необходимостивыполнения комплексной отработки заложенных методов. Она может быть выполненатолько путем сопоставления расчетных и экспериментальных результатов, полученныхдля ряда РЭС. Таким образом, можно говорить об исследовании ряда программныхреализаций метода моделирования сертификационных испытаний, целью которогоявляется подтверждение функциональной состоятельности ПК ВС в его текущейреализации. Отличие его от простого тестирования ПК ВС заключается в том, что притаком исследовании выполняется поиск ошибок не только в программных модулях, но иобнаружение потенциальных либопроявляющихся недостатковвметодическомобеспечении с использованием проектов реальных РЭС.Оценка экономического эффекта внедрения ПК ВС в процесс проектированияможет быть выполнена на основе известной стоимости выполнения однократныхсертификационных испытаний в лабораторных условиях, которая с учетом трудозатратможет составлять до 25 тыс.
долл. Эти испытания должны проходить любые новые РЭС, атакже ввозимые на территорию государства для подтверждения соответствия нормамЭМС. Таким образом, каждое повторное прохождение сертификации будет увеличиватьстоимость разработки РЭС на уровне рабочей конструкторской документации науказанную сумму, не считая затрат на транспортировку и прочие сопутствующие расходы.Если некоторое предприятие при разработке использует ПК ВС, то это резкоснижает вероятность провала на сертификационных испытаниях. Однако приобретениеПК ВС у потенциальных разработчиков требует инвестиции значительных средств.Современныесистемыавтоматизации,используемыелегально,имеютобычноограниченные по времени действия лицензии.
Первичное приобретение программногокомплекса, разработанных разными фирмами, обычно стоит от 10 до 100 тыс. долл.Ориентируясь на цену в 100 тыс. долл., можно подсчитать, что успешное прохождениесертификации по ЭМС для 4 – 5 проектов способно сэкономить разработчикам сумму, не356меньшую стоимости программного комплекса. Однако использование ПК ВС в процессепроектирования будет требовать дополнительно некоторых небольших затрат, связанныхс администрированием, обучением персонала, обновлением баз данных и т.п.Таким образом, основной эффект от использования ПК ВС заключается вснижении рисков, связанных с сертификацией оборудования по ЭМС. ПК ВС можнорекомендовать к приобретению средним и большим предприятиям, занимающимсяразработкой оборудования различного назначения.Мировая практика сертификационных испытаний в лабораторном формате такова,что собственные лаборатории по ЭМС могут иметь только ведущие производители,посколькуполныйкомплектоборудования,отвечающийтребованиямпоуниверсальности, может стоить до нескольких миллионов долларов, а для развертываниязакрытыхизмерительныхплощадокнеобходимыбольшиеплощадиизданиянестандартных конструкций.
Поскольку количество аккредитованных лабораторий весьманевелико, то не имеющие их организации арендуют их либо заказывают выполнениесертификационных испытаний. Аналогично может применяться и ПК ВС, что принесетдополнительный и весьма ощутимый экономический эффект.Внедрение ПК ВС имеет еще один аспект, заключающийся в необходимостикорректировки содержания инженерной деятельности в области ЭМС [196]. Стереотипы,связанныесвнедрениемновыхметодоворганизацииработ,могутявлятьсяпсихологическим препятствием для внедрения новых технологий разработки.
Поэтомупри внедрении новой системы автоматизации проектирования важно показать еёпреимущества, не только экономические, но и в части трудозатрат и снижениядлительности разработки, а также организовать обучение разработчиков в целях еёосвоения и полноценного использования функциональности.
С этих позиций ясно, чтоинженеры, имеющие в своем распоряжении ПК ВС, будут избавлены от необходимостимногократнойдоработкипроектовиповторения сертификационных испытаний.Поскольку проведение сертификационных испытаний и решение связанных с нимиорганизационных вопросов обычно занимает от 1 до 5 месяцев, то с учетом доработки,обычно занимающей не менее 1 месяца, общая экономия времени может составить дополугодазавычетомдлительностипроведениявиртуальнойсертификации.Соответственно, возможность итерационного повторения сертификационных испытаний вотсутствие возможности из предварительного проведения в виртуальной форме можетпривести к кратным потерям времени.
Трудоемкость требуемой доработки РЭС в этомслучае всецело определяется его схемной и конструкционной сложностью.357Важно отметить, что время, затрачиваемое на доработку, обычно не фигурирует вдиаграммах выполнения проектирования и не включается в сроки его выполнения, однакона сегодняшний день, в особенности в области коммерческих разработок, все чащепредусматриваются экономические санкции за срыв установленных сроков. Во многомэто объясняется жесткой конкуренцией фирм в условиях свободного рынка.5.6.
Выводы1. Выработаны требования к ПК ВС и общие принципы его построения,соответствующие современному представлению о функциональных возможностях средствавтоматизации, являющиеся отправной точкой в его разработке, что позволит в будущемдостичь программной реализации ПК ВС.2. Проработана и обоснована структура ПК ВС при его реализации как всосредоточенном виде, так и в формате «клиент – сервер», что в будущем позволитобоснованно разделять выполнение функций между основными модулями комплекса иоптимизировать его внутренние информационные потоки.3. Предложеналгоритмпроектирования РЭСсиспользованиемПКВС,предполагающий соответствующий дополнительный этап на стадии техническогопроектированияинаправленныйнаобеспечениесоответствияРЭСнормампомехоэмиссии при разработке без изготовления опытных образцов.4.
Развиты подходы к тестированию ПК ВС как целостности, обеспечивающиеобщесистемную, функциональную и вычислительную проверку его модулей, котораяпризвана обнаружить и исключить возникающие при создании и эксплуатации ПК ВСошибки,темсамымповысивдостоверностьрезультатовмоделированиясертификационных испытаний.5.
Рассмотрены аспекты промышленного внедрения ПК ВС, выявившие егоприменимость в научных исследованиях и связь с системой управления технологическимипроцессами предприятия. Показано, что практическое использование ПК ВС позволитзначительно снизить риски, связанные с многократным прохождением сертификационныхиспытаний, по сути несущие скрытый временной и финансовый ущерб, что с учетомбыстрой окупаемости позволяет говорить о целесообразности широкого внедренияПК ВС в процесс проектирования РЭС на предприятиях радиотехнической отрасли.6.
На основе проведенных исследований показано, что внедрение средствавтоматизации, предназначенных для моделирования сертификационных испытаний,позволит значительно улучшить принятые алгоритмы проектирования РЭС, снизитьтрудоемкость,временныеифинансовыезатраты,эффективность принимаемых проектных решений.даствозможностьповысить358ЗаключениеВ процессе решения задач, поставленных в диссертационной работе, достигнутыследующие основные результаты.1.