Что такое конструирование и проектирование? Дать характеристику основным этапам конструирования и проектирования.
Задачей инженерного проектирования является разработка систем, обеспечивающее оптимальное выполнение поставленной задачи. Проектировать – значит разрабатывать, составлять проект. Проектирование (разработка) – это творческое предопределение технического устройства или технического метода. Цель – дать обоснование для практической реализации изделия. Результаты, полученные на предыдущих этапах, служат исходными данными для следующих.
На первом этапе на основе технического задания разрабатывается структурная схема, которая определяет основные функциональные части ЭВС, их назначение и взаимосвязи. На этапе логического проектирования, на основании данных полученных на первом этапе, разрабатывается функциональная схема ЭВС. Одновременно с разработкой структурной и функциональных схем, решаются вопросы элементной базы, конструкторского исполнения. Формально конструирование – это процесс, по разработке информационных документов, чертежей, таблиц, спецификаций, сообщающих сведения о форме и материале элементов конструкции, их взаимном расположении и соединении между собой. Главным в процессе конструирования является поиск основных связей в конструкции, через которые проявляются ее свойства. Этап технического проектирования завершается выпуском конструкторской документации (схем электрической принципиальной, монтажных, таблиц и чертежей) необходимой для изготовления образца.
Особенности конструкторского проектирования эс в зависимости от «уровня» конструкции. Дать краткую характеристику.
Все уровни конструкции (кроме модулей первого и пятого уровня) имеют модули предыдущего уровня, а также средства соединения с модулями следущего уровня.
1) Модуль первого уровня – конструкция, имеющая средства соединения с модулем 2-го уровня (ИС).
2) Модуль второго уровня (типовой элемент замены-ТЭЗ) - состоит из печатной платы, разъёма (средство соединения с модулем третьего уровня), интегральных схем (ИС) и электрорадиоэлементов.
3) Модуль третьего уровня (материнская плата) – конструкция, в которой имеется разъемы для подключения ТЭЗов, средства электрического соединения ТЭЗов, а также средства соединения с модулями 4 уровня. (макс размеры – 200х600)
4) Модуль четвертого уровня (рама) – включает в себя объединенные между собой модули 3 уровня (макс размеры – 1500х1200)
5) Стойка есть модуль 5-го уровня – место объединения рам (до 5 рам). Виды: шкафной тип и щитовой тип.
Какая конструкция является оптимальной? Назовите методы оптимизации.
Идеальная во всех отношениях конструкция ЭВС должна иметь следующие параметры
1 максимальное быстродействие
2 минимальные габариты и масса
3 максимальная надежность
4 максимальная защита от перегрева
5 максимальная защищенность от внешних воздействий
6 максимальная ремонтопригодность
7 минимальный ЗИП
8 минимально потребляемая мощность
9 минимальная стоимость
10 максимальная технологичность конструкции
Получить одновременно все вышеперечисленные параметры не представляется возможным, из-за их противоречия (9 и 10). Возможно лишь получение оптимальной конструкции, т.е. выбирается наиболее важный параметр и его получают наилучшим (критерий или параметр оптимизации), а на остальные параметры накладывается численное ограничение.
Методы оптимизации
1 Метод дифференциальных исчислений
2 Метод линейного и нелинейного программирования
Метод перебора и др.