
- •Кафедра «Персональной Электроники»
- •Планы лекций:
- •Тексты лекций.
- •Содержание
- •Глава 1. Введение. Основные положения .
- •Цель, задачи и особенности курса.
- •Основные понятия дисциплины.
- •План изучения курса.
- •Контрольные вопросы.
- •Глава 2. Факторы, определяющие построение рэс.
- •2.1. Требования и принципы методологии проектирования рэс.
- •2.2. Системное представление рэс.
- •2.2.1. Понятие технической системы.
- •2.2.2. Системное представление рэс.
- •2.2.2.1. Принципы, элементы и отношения в рэс.
- •2.2.2.2. Классификация частей (подсистем) рэс.
- •2.2.2.3. Особенности проектирования конструкций рэс.
- •2.3. Проектирование и конструирование рэс.
- •2.3.1.1. Представления о понятии "проектирование".
- •2.3.1.2. Синтез, анализ и принятие решений.
- •2.3.2. Уровни сложности проектных задач.
- •2.3.3. Этапы жизни рэс.
- •2.3.4. Факторы, влияющие на жизнь рэс.
- •2.3.5. Уточнение представлений о проектировании и конструировании рэс.
- •2.4. Развитие конструкций и процессов конструирования рэс.
- •2.4.1. Этапы развития рэ.
- •2.4.1.1. Начальные этапы развития рэ.
- •2.4.1.2. Функционально-узловой метод проектирования рэс.
- •2.4.2. Противоречия развития рэ.
- •2.4.3. Современное состояние рэ и конструирования.
- •2.4.3.1. Иерархия конструкций.
- •2.4.3.2. Роль микроэлектроники и стандартизации
- •Контрольные вопросы к главе 2.
- •Глава 3. Системные факторы построения рэс.
- •Контрольные вопросы по главе 3.
- •Глава 4. Факторы окружающей среды.
- •Глава 5. Факторы взаимодействия "человек-машина".
- •5.1. Человек - оператор и рэс.
- •5.1.1. Система "Человек - машина"
- •5.1.2. Оператор как "приемник", "ретранслятор" и "анализатор" информации.
- •5.1.3. Повышение надежности работы ч-о.
- •5.2. Формирование и прием сигналов управления.
- •5.2.1. Факторы, учитываемые при конструировании органов управления.
- •5.2.2. Закономерности зрительного восприятия информации.
- •5.3. Эргономическая отработка конструкции.
- •5.3.1. Общие положения.
- •5.3.2. Этапы эргономической отработки конструкции.
- •5.3.3. Оценка результатов принятых решений.
- •5.4. Отражение в тз факторов системы "Человек-машина".
- •Контрольные вопросы по главе 5.
- •Глава 6. Унификация конструкций и компоновка рэс.
- •Глава7. Механические характеристики конструкций рэс
- •Глава 8. Тепловые характеристики конструкций рэс.
- •Контрольные вопросы по главе 8.
- •Глава 9. Электромагнитная совместимость и помехоустойчивость рэс.
- •Глава 10. Влагозащита и герметизация рэс.
- •Глава 11. Радиационная стойкость рэс.
- •Контрольные вопросы по главе 11.
- •Литература
Основные понятия дисциплины.
Значительная часть курса посвящена анализу конструкции и процесса проектирования РЭС. А что значат данные термины и скрытые за ними понятия? Отвечая подробно на эти вопросы в следующих разделах, сейчас укажем, что в теории и практике конструирования РЭС в настоящий момент нет полного единообразия в толковании характера и содержания понятий "проектирование", "конструирование" и "конструкция" РЭС. Поэтому в дальнейшем указанные вопросы рассмотрены на основании использования наиболее общего понятийного и методологического аппарата теории систем.
Известно, что изучить какую-либо предметную область знаний можно тогда, когда полностью освоено множество П понятий П1,П2,…Пi,…Пk, составляющих предметную область, выявлены и изучены связи между ними и окружающей средой, а также определена область применения множества П (например, перечень решаемых задач).
В данном курсе множество понятий П довольно большое, но особенность его в том, что некоторые из них уже встречались в других курсах. Например, основные понятия, такие как "РЭС", "проектирование РЭС", "конструирование РЭС", "электрическая схема РЭС", "конструкция РЭС" и т.д.. Некоторые понятия будут встречаться впервые: "структурный синтез", "параметрический синтез", "экспертная система", "база знаний" и т.д..
Другой особенностью множества П понятий дисциплины является отсутствие их четких и однозначных определений. Причина в том, что отсутствует в настоящее время законченная теория проектирования вообще и теория конструирования РЭС, в частности.
В данном курсе используется методический прием для определения неоднозначно формулируемых понятий: "от общего - к частному". Таким образом понятие "конструирование РЭС" должно формулироваться как частный случай понятия "проектирование РЭС"; а "конструкция РЭС" - частный случай понятия "РЭС" и понятия "техническая система".
Основные понятия "проектирование РЭС", "конструирование РЭС" и др. в данной дисциплине базируются и раскрываются как на уже известных в той или иной мере понятиях ("электрическая схема РЭС", "электрорадиоэлементы" и т.д.), так и на еще не известных ("топологическое проектирование", "классы и группы РЭС", "отношения внутри РЭС" и т.д.)
План изучения курса.
Оценивая дисциплину ОП РЭС как введение в профессию, рассмотрим теперь, что же необходимо современному инженеру изучать, исходя из требований профессии. Очевидно специалист должен обладать целым рядом качеств. Они существенно определяются спецификой труда инженера. Полагаем, что в целом инженерный труд может быть разделен на исследовательский (инженер-исследователь), эксплуатационный (инженерэксплуатационщик) и проектный (инженер-разработчик, проектировщик, конструктор) труд, а также специалист по маркетингу и консалтингу в радиоэлектронике.
На наш взгляд, профессиональные качества, необходимые специалисту, могут быть условно сведены к следующим:
Способность создавать (изобретать) новые объекты: идеи, принципы, методы, аппараты, техпроцессы. "Инженер" - буквально "изобретательный".
Способность анализировать известный объект (систему, процесс, принцип…).
Способность принимать решение, в общем случае, в условиях неопределенности.
Глубокое знание конкретной инженерной специальности, проникновение в область технических знаний радиоинженера.
Широкое овладение основными научными знаниями на уровне понимания (знакомства) основных проблем и идей других научных дисциплин, способность их освоить в случае необходимости (например, знание всеобщего метода познания - диалектического метода). Для радиоконструктора круг таких дисциплин широк - от физики твердого тела и до философских методов познания.
Владение современными средствами проектирования, в первую очередь - способность успешно применять математические методы, вычислительные методы, средства САПР, управленческие методы и т.д. для достижения цели.
Способность передавать полученную информацию обществу, т.е. выражать мысль четко и убедительно, устно, письменно и графически. Овладение особым языком проектировщика - черчением.
Кроме сугубо профессиональных необходимы и социальные качества личности: коллективизм, последовательность, принципиальность, доброжелательность и т.д..
Любой инженер, специалист работает в коллективе и законы коллективистской жизни требует своих качеств.
Краткий анализ перечисленных групп позволяет сделать вывод о том, что:
первые три вида качеств являются главенствующими, хотя без поддержки их остальными невозможно ожидать полноценного "идеального" профессионала;
не все качества воспитываются, приобретаются в процессе обучения; например, способность изобретать и социальные качества конструктора непосредственно в вузе не развиваются.
А теперь можно оценить содержание и план изучения дисциплины. Дисциплина по содержанию делится на четыре части:
во введении дается мотивация изучения курса;
первая содержательная часть посвящена методологии (основам теории) проектирования и конструирования РЭС;
во второй части рассматриваются типовые конструкторские задачи и методы их решения;
третья, заключительная часть, представляет собой рассмотрение основ современных информационных технологий проектирования РЭС.
Таким образом, в содержании и плане изучения сделана попытка сформировать комплекс качеств профессионала -специалиста. Введение и две первых части курса изучаются в одном семестре, а третья часть- в другом .