Производственные технологии (стр. 8 )

Таким образом, сложная система представляет собой совокупность объектов (элементов, подсистем), предназначенных для выполнения некоторого определенного вида работ или решения достаточно четко очерченного класса задач. В соответствии с этим процесс функционирования сложной системы представляется как совокупность действий ее элементов, подчиненных единой цели. Необходимо обратить внимание на важность определения задач и целей функционирования системы. Если цели и задачи строго определены, то можно говорить о качестве работы системы.

Качество работы сложной системы обычно оценивают при помощи показателей эффективности. Под показателем эффективности сложной системы обычно понимают числовую характеристику системы, которая оценивает степень приспособленности системы к выполнению поставленных перед нею задач.

Для сложных систем существует большое многообразие численных показателей качества, например:

1)  технические (дальность обнаружения, точность сопровождения, производительность, валовой выход и т. д.);

2)  экономические (себестоимость, затраты на разработку и эксплуатацию, на производство, затраты времени);

3)  эксплутационные (надежность, обслуживаемость, помехозащищенность, эргатичность и т. д.);

4)  структурные (сложность, избыточность, уровень стандартизации и унификации и т. д.);

5)  аппаратурные (масса, габариты, объем и т. д.)

РЭА является основной частью РЭС. Свойства и показатели РЭА, а также функции, которые она может выполнять, определяются ее электрической схемой и конструкцией. В свою очередь технология определяет конструкцию. И хотя технология одно из последних звеньев в процессе создания РЭА, она оказывает значительное влияние на предшествующие звенья: конструирование, разработку схем РЭА и принцип действия системы. Особенно существенно влияние технологии на конструкцию.

Именно технология выступает основным фактором, определяющим конструкцию, как в частных технических решениях, так и в принципе ее построения. В связи с этим конструктор должен понимать сущность технологии и ее возможности, быть в курсе новых достижений и умело использовать их при создании конструкций, но его функции отличаются от функций технолога. Деятельность конструкторов и технологов взаимосвязана, но в то же время и дифференцирована.

Конструкция и технология взаимосвязаны: конструкция должна основываться на определенной технологии. Недостаточный учет этой взаимосвязи приводит к трудностям в производстве. Оценивая конструкцию, нужно иметь в виду не только ее параметры, но и пригодность для производства.

Таким образом, РЭА как составная часть РЭС, является результатом разработки схемы, которая определяет схемо-электрические показатели РЭА и системы; конструкции и технологии.

Как было отмечено выше, параметры РЭС определяются не только принципом ее действия и схемой, но и конструкцией.

Влияние конструктивных показателей (масса, габариты, надежность, удобство использования, удобство обслуживания и т. п.) на свойства системы и аппаратуры учитывалось всегда, однако оно оценивалось обычно интуитивно, на основе имеющегося опыта, качественно. В то же время характеристики схем и системы, определяемые схемо-электрическими параметрами, подвергались теоретическому анализу, расчетам и экспериментальной проверке. Это обуславливалось главным образом тем, что процессы, происходящие в схемах, легче алгоритмируются, т. е. могут быть описаны математическими выражениями, позволяющими выполнять анализ схем и во многих случаях их синтез.

Свойства (или показатели, или выходные характеристики) системы, определяющиеся принципом ее действия, электрическими параметрами и схемой, широко используются для оценки систем, их сравнения и т. п. Например, система дискретной связи характеризуется скоростью передачи сообщения в двоичных единицах в секунду, вероятностью искажений (ошибок) и числом независимых каналов, а радионавигационная система – точностью определения (при заданной вероятности) навигационного параметра или местоположения и дальностью действия. Для оценки системы наведения можно использовать величину промаха при заданной вероятности и дальности.

Для каждой РЭС можно установить такие показатели, которые достаточно полно характеризуют свойства системы, определяемые принципом ее действия, электрическими параметрами и схемой. По мере изучения и развития системы выяснилось, что, как правило, эти показатели можно улучшить, усложняя схему, увеличивая мощность передатчика, размеры антенн и т. д. Но при этом при прочих равных условиях будут ухудшаться конструктивные показатели РЭА. Кроме того, возрастает ее стоимость, усложняется решение организационных вопросов, увеличивается время, необходимое для разработки и т. д. Часто оказывается, что стремление повысить показатели, обусловленные принципом действия системы, электрическими параметрами и схемой, приводит к такому ухудшению конструктивных или экономических показателей, усложнению организации работы и увеличению времени разработки, что реализация этих улучшений становится нецелесообразной.

Разработка системы в качестве одной из основных задач имеет установление оптимального для определенных условий соотношения между стоимостью, затратами времени, параметрами конструкции и улучшением схемо-электрических параметров.

При решении вопросов, связанных с проектированием системы в целом, используются комплексные критерии оценки показателей системы, учитывающие схемо-электрические, конструктивные и другие параметры. Введение комплексных критериев оценки качества систем, учитывающих конструктивные показатели, важно для облегчения принятия решения, а также с точки зрения формирования прогрессивного мышления как у специалистов по схемам, так и у радиоконструкторов.

Комплексные оценки системы могут быть многообразны, однако здесь мы будем рассматривать льшь учитывающие схемно-электрические и конструктивные параметры РЭА.

Для указанной ограниченной комплексной оценки свойств системы вводят понятие ее эффективности. Показатель (критерий) эффективности учитывает одновременно конструктивные и схемно-электрические параметры аппаратуры, условия использования РЭС и особенности задачи, которая решается с ее помощью.

Таким образом, критерии качества системы, определяющиеся ее принципом действия (схемой и электрическими параметрами), не позволяют полно и правильно оценить ее качество, поскольку они характеризуют систему односторонне и могут рассматриваться только как частный критерий. Равным образом частичными и неполно характеризующими систему являются конструктивные показатели.

В свою очередь существенное влияние на конструкцию и конструирование оказывает фактор «случайности». Действительно, температура, влажность и механические воздействия, в условиях которых работает РЭА, возможности оператора (скорость, точность обработки информации), свойства материалов, размеры и форма деталей и многие другие факторы, определяющие конструкцию и функционирование РЭА, подвержены случайным изменениям и отклонениям. Другими словами, все параметры (характеристики), с которыми приходится иметь дело в процессе конструирования, и затем производства и эксплуатации, являются случайными величинами или случайными процессами. Следовательно, значения параметров с течением времени должны происходить в таких пределах, при которых обеспечивается нормальное функционирование РЭС. Учет случайного характера всех параметров, т. е. учет отклонений и допусков имеет очень важное значение при конструировании и определении влияния на конструкцию всех факторов.

2.2. Создание РЭС-изделий как сложная система

Под процессом создания РЭС понимают совокупность действий, связанных с разработкой, изготовлением (производством) и использованием РЭС. Процесс создания РЭС состоит из большого числа взаимосвязанных и взаимодействующих между собой элементов, поэтому представляет собой сложную систему, структурная схема которого представлена на рис.1.

Кратко остановимся на функционировании системы.

Сложная техническая система в своем развитии последовательно проходит несколько этапов – от идеи создания до эксплуатации изделия после израсходования ресурса.

 

Рис.1. Структурная схема процесса создания РЭС и РЭА

В нашем случае все этапы развития системы тесно связаны между собой. На каждом последующем этапе производятся уточнение показателей отдельных свойств системы, сравнение их с требуемыми и оценка усилий по достижению заданного качества. Более поздние этапы в значительной степени зависят от ранних. Так, надежность системы на этапе эксплуатации зависит от выбора структуры системы, конструкции, состава ее элементной базы, а также системы обслуживания, выбор которых происходит на более ранних этапах; достижение требуемого качества на этапе массового производства изделий определяется такой характеристикой, как серийнопригодность, которая задается на этапе составления ТЗ и уточняется на более поздних этапах и т. п. Кроме того, на основании работ, выполненных на этапах опытного образца, установочной серии и серийного производства, может корректироваться конструкция и конструкторская документация.

На этапе эксплуатации изучается работа конструкции в реальных условиях, получают отзывы обслуживающего персонала, выявляют причины неполадок и отказов, оценивают качество РЭС в целом и ее составных при работе в системе и на объекте, что имеет большое значение для накопления опыта, позволяющего исключить недостатки в новых разработках, а также модернизировать выпускаемую РЭА.

Следовательно, кроме прямых связей (связь от более раннего этапа к позднему), должны существовать и обратные корректирующие (от поздних этапов к ранним). Только при такой организации можно своевременно реагировать на все происходящие изменения, и с минимальными затратами достигать требуемого качества.

Целью функционирования рассматриваемой системы является выпуск РЭС и входящей в нее РЭА. Основными показателями качества такой системы будут технические (производительность, себестоимость) и экономические характеристики (затраты на разработку, производство и эксплуатацию, время).