Методические указания (1161391), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Структуру можно характеризовать: топологическими свойствами, временем прохождения информации по сети связи, надежностью при нарушении целостности структуры.
По функциональному признаку взаимодействия с внешней средой систему можно разбить на три составные части: исполнительную, информационную и управляющую.
Исполнительная часть располагает возможностями и ресурсами, которые расходуются в соответствии с целевыми назначениями системы. Информационная часть доставляет в систему информацию о состоянии внешней среды, о результатах взаимодействия с нею, и выводит во вне информацию о функционировании системы. Управляющая часть перерабатывает информацию и соответственно ей распределяет возможности и ресурсы.
Различают простые и сложные технические системы. Особенностью многих сложных систем является наличие у них специального программного обеспечения – больших комплексов программно- реализованных алгоритмов, осуществляющих обработку и преобразование потоков информации, выработку рекомендаций или решений, формирование выходной информации и осуществление функций управления.
Особенности сложных систем:
-
Предназначена для выполнения заранее определенной совокупности задач.
-
Реализация возложенных на нее функций достигается как единое целое.
-
Является объектом применения совокупности заранее установленных показателей эффективности.
-
Свои свойства проявляет во взаимодействии с технической внешней средой в виде заранее определенного информационного ресурсного обмена.
-
Любые компоненты сложной системы в процессе функционирования связаны некоторыми системообразующими отношениями.
-
Каждый компонент сложной системы обладает собственным поведением, но поведение системы не является просто суммой поведения компонент.
-
Любой элемент сложной технической системы являясь сложной системой низшего порядка интерпретируется как элементарный компонент в пределах конкретного аспекта исследования.
-
Совокупность элементов системы образована компонентами техническими, антропологическими и информационными, с различным физическим содержанием рабочих процессов.
-
Любая сложная система является элементом сложной системы более высокого порядка.
-
Функции сложной системы направлены на достижение заданных целей.
-
Сложная система допускает разбиение на подсистемы, цели функционирования которых подчинены цели функционирования системы.
-
Сложные системы информационные сети, интенсивные потоки информации и каналы управления.
Технические системы, у которых рабочим элементом является электромагнитное излучение и в которых основная функция выполняется радиоэлектронными средствами, называется радиотехническими системами. Среди них выделяются радиолокационные и радионавигационные системы.
Рассмотрим функционирование компонент на примере радиолокационной системы.
Поступающая в нее информация закодирована в структуре приходящих от цели электромагнитных волн. Общая задача радиолокационной системы заключается в декодировании сигналов на фоне помех, обобщении сведений о различных объектах и представлении их в удобном для использования виде.
Единый процесс получения информации условно делится на этапы: обнаружения, измерения координат и параметров движения, разрешение и распознавание целей.
Обработка информации условно делится на первичную, вторичную и третичную.
Радиолокационная система может быть условно поделена на три подсистемы: радиолокационных каналов и приемных устройств (аналоговую), систему переработки РЛ данных (цифровую) и подсистему передачи данных. Каждая из этих подсистем является достаточно сложной системой, а сама радиолокационная система – есть подсистема некоторой более крупной системы – система управления.
Подсистемами радиолокационной системы могут быть отдельные радиолокационные станции различных типов или однотипные, отдельные передающие и приемные устройства, аппаратура передачи данных и линии связи, комплекс вычислительных средств и программы обработки информации, подсистема отображения информации и другие.
Жизнеспособность системы определяется ее структурой и свойствами входящих в нее элементов выполнять свои функции при изменении структуры. Для сложных РЛ систем могут применятся такие структуры построения как: линейная, кольцевая, многосвязная, звездная и комбинированная. Для последних – характерна иерархия управления, специализация элементов, распределения информационных потоков.
Методологически проектирование сложной системы можно рассматривать как совокупность двух задач: выбора структуры (структурного синтеза) и выбора числовых значений параметров элементов данной структуры (синтез параметров).
1.2.2. Этапы разработки технических систем.
Каждая система имеет свою историю, свое начало и конец, этапы зарождения, становления и завершения применения.
Жизненный цикл системы начинается с момента принятия решения (технического задания) о проведении прикладных НИР по изысканию научно-технических путей создания (модернизации) системы и состоит из нескольких этапов и подэтапов. Основные этапы это: разработка, производство, капитальное строительство и эксплуатация.
Этап разработки начинается принятием решения и техническим заданием, а завершается утверждением акта по результатам приемочных испытаний (о завершении корректировки рабочей конструкторской документации и доработке опытного образца).
Производство включает: технологическую подготовку производства, выпуск установочной партии изделий, плановые испытания, производство серийной продукции, транспортировку изделия, монтаж, настройку, регулировку и предпусковые испытания. Начало этого этапа – передача технической документации на изделие в промышленность, а заканчивается решением о снятии изделия с производства.
Большое место в разработке занимает так называемая опытная отработка, в которую входят:
-
испытания и отработка комплектующих элементов.
-
Изготовление опытных образцов.
-
Последовательные испытания возрастающих иерархических уровней (автономные, комплексные, наземные, летние и т.п.).
-
Совершенствование конструкций и технологии опытного образца, с одновременной разработкой эксплуатационной документации.
-
Подготовка документации на серийное производство, строительные, наладочные и другие виды работ.
-
Испытания опытного образца и завершение обработки документации, завершение строительства необходимого для развертывания системы, подготовка специалистов для эксплуатации.
Этап капитального строительства необходим для приема в эксплуатацию новых изделий, в случае, когда для новой системы необходима установка специального оборудования.
Этап эксплуатации включает всю совокупность мероприятий, направленных на приведение систем в готовность к применению, поддержание их в этой готовности и применение систем по назначению.
Мероприятия эксплуатации изделия – это:
-
Контроль состояния системы по ряду параметров.
-
Техническое обслуживание (регламентные работы различной периодичности).
-
Устранение неисправностей.
-
Ремонт.
-
Хранение.
-
Транспортировка системы и ее элементов.
-
Доработки системы (модернизация).
Наиболее важным для нас является этап разработки технической системы. Поэтому рассмотрим подробнее, что он включает:
1. Научно-исследовательские работы (НИР):
1.1. разработка технического задания (ТЗ) на выполнение НИР;
1.2. выполнение НИР по изысканию научно-технических путей создания (модернизации системы).
2. Техническое предложение (ТП):
2.1. разработка технического задания (ТЗ) на выполнение технического предложения по обоснованию возможности и целесообразности разработки системы;
2.2. выполнение ТП.
3. Опытно-конструкторские работы (ОКР):
3.1. разработка технического задания (ТЗ) на выполнение опытно-конструкторских работ по созданию системы;
3.2. выполнение ОКР по разработке системы, проведение испытаний опытных образцов и их доработка.
НИР – включает следующие стадии: выбор направлений исследований, теоретические и экспериментальные исследования, обобщение результатов и выпуск отчетной документации.
ТП – должно содержать:
-
предварительные технико-экономический анализ путей решения задач и выбор принципов конструкторского оформления;
-
состав системы;
-
анализ технического уровня предполагаемой системы и сравнение с другими аналогичными системами;
-
план выполнение разработки системы;
-
оценку потребного количества изделий;
-
расчет ориентировочной стоимости опытных и серийных образцов, затрат на организации. производства и эксплуатацию;
-
ориентировочные сроки поставки изделия;
-
уточненный состав предприятий разработчиков и предприятий-изготовителей;
-
проработку вопросов использования системы;
-
проект технического задания на разработку системы, согласование с исполнителями.
В ходе выполнения НМР и ТП проводятся испытания макетов, моделей, экспериментальных образцов и материалов.
Опытно конструкторская работа включает следующие этапы:
-
разработка эскизного проекта;
-
разработка технического проекта;
-
разработка рабочей конструкторской документации для изготовления опытного образца;
-
изготовление опытного образца и проведение предварительных испытаний;
-
проведение приемочных испытаний опытного образца;
-
корректировка рабочей конструкторской документации и доработка опытного образца по результатам приемочных испытаний.
Этап проектирования завершается создание технического проекта, который после согласования и утверждения служит основанием для разработки рабочей конструкторской документации.
1.2.3. Стадии разработки конструкторской документации.
Конструкторская документация сопровождает изделие в сферах его разработки, производства, эксплуатации и ремонта.
Правила разработки КД устанавливаются Единой системой конструкторской документации (ЕСКД) – комплексом государственных стандартов.
Основные определения ЕСКД гласят:
-
Конструкторские документы – это графические и текстовые документы. определяющие состав и устройство изделия и содержащие необходимые данные для разработки, изготовления, контроля, приемки, эксплуатации и ремонта изделия.
-
КД подразделяются на проектные (техническое предложение, эскизный проект, технический проект) и рабочие (рабочая конструкторская документация).
-
По назначению КД делятся на четыре группы:
-
документы для изготовления и приемки (чертежи, спецификация и т.п.);
-
документы для организации производства (ведомости спецификаций, покупных изделий, держателей подлинников и т.д.);
-
документы для эксплуатации и ремонта (техническое описание, формуляр, паспорт, инструкция по эксплуатации, руководство по эксплуатации и др.);
-
документы для системы управления качеством продукции (техническое описание, карты технического уровня, патентный формуляр).
Все полученные сведения представим в виде схемы, иллюстрирующей стадии разработки конструкторской документации: