Проектирование ЭС предполагает многостадийность и поэтапность с элементами обратной связи, синтез достаточно большого количества возможных реализаций моделей и конкретных конструкций, выбор из всего множества возможных решений наиболее приемлемых с использованием критериев предпочтения, элементов теории оптимизации, функционально-стоимостного анализа, экспертных оценок и т.д. Результатом процесса проектирования ЭС является создание комплекта конструкторских и технологических документов, которые определяют состав изделия, а также необходимые данные для его разработки, изготовления, контроля, приемки, эксплуатации и ремонта.
Конструирование является одной из основных частей процесса проектирования, а его основная цель – создание предпосылок на основе принятых компромиссных решений для последующего материального воплощения посредством технологии проектируемого изделия.
В создании электронных средств участвуют различные организации, подразделения, исполнители. Организации делятся на заказчика, исполнителя, изготовителя.
Заказчик формулирует технические требования к ЭС и осуществляет приемку разработанного изделия. Технические требования (ТТ) на разработку определяют показатели назначения (индивидуальные для каждого объекта). Например, для средств вычислительной техники – это тактовая частота и связанное с ним быстродействие, объем оперативной памяти, время доступа и т.д.; для телевизионных приемников – разрешающая способность, яркость свечения, коэффициент контраста, время отклика и послесвечения,частота развертки, частотный диапазон и выходная мощность канала звукового сопровождения, чувствительность и др.
В технических требованиях также содержатся требования к конструкции: наименование, число и назначение основных частей; габаритные, установочные и присоединительные размеры; требования по взаимозаменяемости частей, унификации, типизации, стандартизации и преемственности. Кроме того, в ТТ входят требования по охране окружающей среды, помехозащищенности, составу запасного имущества, безопасности работы, эргономике и эстетике, условиям эксплуатации (виду объекта установки, уровням климатических, механических, радиационных и биологических воздействий, порядку обслуживания, квалификации обслуживающего персонала и т. д.).
Исполнитель на основании ТТ разрабатывает техническое задание (ТЗ), в котором содержатся экономические, производственные и другие требования, определяется порядок разработки и приемки изделия.
Изготовителем является предприятие, которое обеспечивает выпуск нового изделия в заданном объеме. В большинстве случаев исполнителем и изготовителем является одно и тоже юридическое лицо.
Разработку ЭС и его конструкции обычно проводят в несколько укрупненных стадий (не менее двух): научно-исследовательская работа (НИР) и опытно-конструкторская (ОКР). В свою очередь, каждая стадия включает несколько этапов. В ходе выполнения работ на стадиях и этапах происходит постепенное уточнение принимаемых решений и выбор оптимального. При этом устраняются ошибки, которые могут быть допущены как руководителями (ошибки планирования), так и исполнителями (неправильный выбор технических решений, ошибки при выполнении конструкторской документации и т.д.). Причиной ошибок являются, как правило, недостаточная квалификация, недостаток информации, а также повышенная утомляемость работников при сжатых сроках разработки. Спецификой разработки ЭС является то, что на всех стадиях и этапах различные специалисты взаимодействуют друг с другом с самого начала разработки.
Основные этапы проведения НИР:
1) Патентно-информационный поиск, направленный на выявление современного уровня техники данного направления и определение охраноспособности разработки.
2) Разработка и согласование с заказчиком технического задания, государственная регистрация НИР, документальное оформление договоров.
3) Подготовительный этап – выбор направлений исследования, разработка, согласование и утверждение частных технических заданий на основные части НИР.
4) Основной этап – теоретические и экспериментальные исследования (выполнение теоретических изысканий, расчетов, математического моделирования), обработка результатов исследований, составление и оформление технической документации.
5) Заключительный этап – обобщение результатов и оценка выполненной НИР (составление карты технического уровня, оценка полноты и качества проведенной НИР, подготовка к предъявлению работы к приемке).
6) Приемка НИР, обсуждение и согласование задания на проведение ОКР, государственный учет НИР.
Основными этапами ОКР являются: техническое предложение (ГОСТ 2.118-73), эскизный проект (ГОСТ 2.119-73), технический проект (ГОСТ 2.120-73), разработка рабочей документации.
Выполнение этих этапов ОКР базируется на основе технического задания, которое разрабатывается совместно заказчиком и исполнителем на основе положений и рекомендаций ГОСТ 15.001- 88.
Лекция 11
