- •А.А. Кисурин конструирование и технология систем управления Учебное пособие
- •А.А. Кисурин
- •Введение
- •Глава 1. Основы конструирования рэс
- •1.1. Организация процесса конструирования рэс
- •1.2. Радиоэлектронное средство как большая система
- •1.3. Системный подход при конструировании рэс
- •1.4. Использование эвм при конструировании и производстве рэс
- •1.5. Функциональная математическая модель конструкции рэс
- •1.6. Стандартизация конструкций рэс
- •1.7. Конструкционные системы рэс
- •1.8. Специфика конструкторской документации, выполненной с помощью автоматизированных методов
- •1.9. Стандартизационный контроль конструкторской документации
- •1.10. Конструкция рэс как объект производства
- •1.11. Технико-экономический анализ конструкторской разработки
- •1.12. Методы обеспечения технологичности конструкции рэс
- •Вопросы для самоконтроля
- •Глава 2. Характерные особенности радиоаппаратуры
- •2.1. Радиоаппарат как система, состоящая из элементов и узлов
- •2.2. Общие условия эксплуатации, хранения и транспортировки радиоаппаратуры
- •2.3. Надежность радиоаппаратуры
- •2.4. Микроминиатюризация радиоэлектронной
- •2.5. Понятие о технологичности конструкции
- •Глава 3. Общие основы проектирования технологических процессов
- •3.1. Общие сведения
- •3.2. Основные понятия о производственном и
- •3.3. Особенности различных видов производств
- •3.4. Общие характеристики технологических процессов
- •3.5. Пути повышения технологичности конструкции
- •Глава 4. Основы точности и контроля качества производства радиоаппаратуры
- •4.1. Общие понятия и определения производственных погрешностей
- •4.2. Законы распределения производственных
- •4.3. Влияние производственных погрешностей на
- •4.4. Предупредительный контроль
- •4.5. Приемный статистический контроль
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Оглавление
- •Глава 1. Основы конструирования рэс 5
- •Глава 2. Характерные особенности радиоаппаратуры .99
- •Глава 3. Общие основы проектирования технологических процессов 127
- •Глава 4. Основы точности и контроля качества производства радиоаппаратуры 150
- •3 94026 Воронеж, Московский просп., 14
1.2. Радиоэлектронное средство как большая система
Качество конструкции РЭС, а также оптимальность самого процесса конструирования (сроки, трудозатраты) зависят не только от организации процесса конструирования, но и от методологии его проведения. Переход при конструировании РЭС на элементную базу МЭА (микроэлектронные изделия) привел не только к изменению исходных предпосылок (изменение элементной базы, расширение области использования РЭС), но и методов конструирования и показателей качества (см. Введение). Изменение методов конструирования современных РЭС по сравнению с аппаратурой первых поколений характеризуется: 1) более широким использованием системного подхода, что увеличило роль конструктора и технолога на всех этапах проектирования изделия; 2) снижением длительности цикла и трудоемкости конструкторских работ благодаря широкому использованию методов автоматизированного конструкторского проектирования; 3) более широким использованием стандартизации.
Конструкция РЭС как большой системы имеет следующие признаки: 1) высокую сложность (состоит из большого числа устройств, узлов и компонентов); 2) связь с внешней средой (в том числе с человеком-оператором); 3) иерархическую структуру (обладает свойством централизованного управления—подчинение низших уровней высшим).
Сложность конструкции РЭС обусловливается тем, что эти средства широко используются при решении сложных задач, встающих в различных областях народного хозяйства: для управления отдельными отраслями народного хозяйства, отдельными производствами, технологическим оборудованием (в том числе роботами и манипуляторами), космическими системами, в медицине, для записи и воспроизведения звука и изображения, в спорте, в информационно-библиографических системах и т. д. Это обусловливает и сложность состава РЭС, которые могут включать следующие системы: сбора информации (содержащие различные датчики и линии связи); приема и передачи информации; обработки и хранения информации; связи с человеком-оператором; питания; обеспечения нормальных режимов работы(защита от влаги, тепловых, механических, радиационных, биологических, электромагнитных воздействий). Обычно РЭС состоят из большого числа устройств, узлов и ЭРЭ, так как выполнение сложных РЭС в едином технологическом цикле часто невозможно по экономическим соображениям.
Обобщенная системная модель конструкции РЭС. Графически каждую конструкцию РЭС можно представить как систему, состоящую из изменяемых X и неизменяемых Y факторов (ограничений), показателей качества Z, и связей F между факторами и показателями качества (рис. 1.1). К изменяемым в процессе конструирования факторам относятся, например, марки применяемых материалов, форма и размеры элементов конструкции, взаимное расположение компонентов и узлов, вид электрических связей, характер крепления компонентов, характер элементов усиления (ребер) и облегчения (выборок), способы теплоотвода, герметизации, характер базовой конструкции, внешнее оформление и т. д.
Ограничениями являются факторы, не изменяемые конструктором: ресурсные, системотехнические, схемотехнические, конструкторские, технологические, эксплуатационные. К ресурсным относятся материальные, временные, кадровые и энергетические ограничения. Системотехническими ограничениями являются такие, как тип РЭС: аналоговые или цифровые, наземные или бортовые, с информационным или структурным резервирование мили без него, работающие в режиме разового, многократного, непрерывного, периодического использования и т. д. Схемотехническими ограничениями, задаваемыми электрической схемой, являются элементная база (быстродействие, токи, помехоустойчивость, термочувствительность, стабильность параметров и т. д.), число и типы функциональных узлов, требования к их взаимномурасположению и т. д.
Рис. 1.1. Графическое представление системной математической модели конструкции
Конструкторские ограничения: масса и габариты; рекомендуемые типы базовых несущих конструкций, методы реализации электрических связей; ограничительные перечни на материалы, полуфабрикаты, комплектующие изделия; требования к внешнему виду; патентоспособность и т. д. Технологические ограничения: требование преемственности конструкций, тип производства, вид технологических процессов, время запуска в производство, повторяемость выпуска, номенклатура освоенных технологических процессов и их стабильность, требования по автоматизации и т. д. Эксплуатационные ограничения: объект установки, уровень дестабилизирующих факторов—механических, климатических, тепловых, радиационных, электромагнитных воздействий; технологический уровень ремонтной базы, квалификация обслуживающего персонала, требования по ремонтопригодности конструкции, время хранения, время эксплуатации (ресурс) и т. д.
Система показателей качества 2. определяет пригодность конструкции для использования ее по тому или иному назначению, что регламентируется техническим заданием на разработку конструкции. Каждый показатель зависит от характера конструкции и ограничений: