
- •«Конструирование и технология производства приборов»
- •1. Этапы конструирования
- •1.1. Предмет конструирование и технология производства рэа
- •1.2. Разделы конструкторско-технологического проектирования
- •1.3. Этапы развития рэ
- •1.4. Этапы жизни рэа
- •1.5. Этапы разработки электронной аппаратуры
- •1.6. Жизненный цикл электронной аппаратуры
- •1.7. Показатели рэа
- •1.8. Показатели рэа
- •2. Техническая документация
- •2.1. Единая система конструкторской документации
- •2.2. Единая система технологической документации
- •2.3. Особенности автоматизированного проектирования технической документации
- •2.4.Схемная документация
- •3. Модульный принцип конструирования
- •Микросхемы
- •Микросборки
- •Модули первого уровня
- •4. Системные факторы построения рэс
- •4.1. Состав и этапы разработки технического задания (тз)
- •4.1.1. Заявка на разработку
- •4.1.2. Структура и содержание тз
- •4.1.3. Этапы разработки тз
- •4.2. Учет системных факторов в тз
- •4.2.1. Факторы назначения и объекта-носителя
- •4.2.1.1. Классификация рэс
- •4.2.1.2. Особенности построения рэс различных классов
- •4.2.1.3. Особенности построения цифровых и аналоговых рэс
- •4.2.2. Факторы технической системы, конструктивной и технологической базы
- •5. Факторы окружающей среды
- •5.1. Виды климатических факторов
- •5.2. Отражение в тз факторов окружающей среды
- •5.3. Эксплуатационные факторы
- •5.4. Требования к конструкции по надежности (гост 20397-82)
- •6. Факторы взаимодействия «человек – машина»
- •6.1. Человек - оператор и рэс
- •6.1.1. Система «Человек – машина»
- •6.1.2. Оператор как "приемник", "ретранслятор" и "анализатор" информации
- •6.1.3. Повышение надежности работы Человека-оператора
- •6.2. Формирование и прием сигналов управления
- •6.2.1. Факторы, учитываемые при конструировании органов управления
- •1) Простые движения при нажиме кнопки, клавиши, повороте регулятора.
- •6.2.2. Закономерности зрительного восприятия информации
- •6.3. Эргономическая отработка конструкции
- •6.3.1. Общие положения
- •6.3.2. Этапы эргономической отработки конструкции
- •6.3.3. Оценка результатов принятых решений
- •6.4. Отражение в тз факторов системы "Человек-машина"
- •7. Тепловые характеристики конструкций рэс
- •7.1. Основные положения обеспечения защищенности рэс от тепла
- •7.1.1. Влияние теплового режима на надежность рэс
- •7.1.2. Задача обеспечения защищенности рэс от воздействия тепла
- •7.1.3. Способы отвода тепла в рэс
- •7.1.3.1. Кондуктивный теплообмен
- •7.1.3.2. Конвективный теплообмен
- •7.1.3.3. Излучение
- •7.2. Обеспечение нормального теплового режима рэс
- •7.2.1. Конструктивная реализация способов охлаждения
- •7.2.2. Выбор вида охлаждения
- •8. Механические характеристики конструкций рэс
- •8.1. Виды и характеристики механических воздействий на рэс
- •8.1.1. Вибрации в конструкциях рэс
- •8.1.2. Линейное и центробежное ускорение в конструкциях рэс
- •8.1.3. Удары в конструкциях рэс
- •8.1.4. Шум и акустические удары в конструкциях рэс
- •8.1.5. Характеристики внешних воздействий для различных групп рэс
- •8.2. Обеспечение защищенности конструкции рэс от механических воздействий
- •8.2.1. Характеристики защищенности рэс от механических воздействий
- •8.2.2. Задача обеспечения защищенности рэс от механических воздействий
- •8.3. Способы обеспечения защищенности рэс от механических воздействий
- •8.3.1. Принципы и основные элементы обеспечения защищенности рэс
- •8.3.2. Виброчастотная характеристика конструкции
- •8.3.3. Способы обеспечения защищенности рэс от механических воздействий
- •8.4. Конструктивная реализация защищенности рэс от механических воздействий
- •8.4.1. Повышение резонансных частот конструкции
- •8.4.2. Применение вибропоглощающих материалов в конструкции рэс
- •8.4.3. Конструкции рэс с амортизаторами
- •8.5. Методика обеспечения защищенности рэс от механических нагрузок
- •9. Печатные платы
- •9.1. Классификация конструкций печатных плат
- •9.2. Субтрактивные методы изготовления печатных плат
- •9.2.1. Химический метод
- •9.3. Аддитивные методы изготовления печатных плат
- •9.3.1. Аддитивный процесс
4. Системные факторы построения рэс
В данной теме речь пойдет о содержании действий в процессе разработки конструкции РЭС, причем подробному анализу подвергается только начальный этап проектирования. Очевидно, что началом действий проектирования в любом случае должен стать этап подготовки исходных данных (априорной информации) о проекте. Подготовка включает в себя сбор и систематизацию информации в виде технического задания (ТЗ) на разработку. ТЗ по сути является документом, который должен учесть все факторы, влияющие на результат - конструкцию РЭС.
4.1. Состав и этапы разработки технического задания (тз)
Из ГОСТа известно, что ТЗ представляет собой документ, устанавливающий основное назначение и показатели качества изделия, технико-экономические и специальные требования, предъявляемые к разрабатываемому изделию, объему, стадиям разработки и составу конструкторской документации (КД).
4.1.1. Заявка на разработку
ТЗ выполняется на основе исходного документа-заявки на разработку.
Рисунок 4.1 – Этапы разработки ТЗ
В заявку на разработку входят следующие исходные данные:
- назначение изделия;
- предполагаемый изготовитель;
- ориентировочная потребность в изделии;
- стоимость разработки и сроки;
- технико-экономическое обоснование;
- основные требования и условия эксплуатации.
ПРИМЕР. Заявка на разработку конструкции микроэлектронного аппарата (МЭА) в рамках конструкторско-деловой игры "Синтез и принятие решений при конструировании МЭА".
Назначение МЭА: контрольно-измерительная.
Необходимое число аппаратов: серия 1000 штук в год.
Стоимость разработки и сроки: 2-я группа РЭС по стоимости; время разработки: два учебных семестра.
Основные требования:
- условия эксплуатации: бортовые (самолетные).
- показатели качества: объем V; масса М; вероятность безотказной работы Р;
Технико-экономическое обоснование - отсутствует.
Изготовитель - отсутствует.
4.1.2. Структура и содержание тз
При разработке ТЗ исходные данные, содержащиеся в заявке, получают существенное развитие и перекрестную оценку специалистов различных служб в процессе согласования с ними текста ТЗ.
Содержание ТЗ представляет собой объединение следующих исходных данных:
совокупность требований к изделию (технических, экономических, производственных и др.);
необходимые стадии разработки и сроки прохождения стадий;
состав КД (ГОСТ 15.001-73).
Рисунок 4.2 – Состав ТЗ
Особое место в ТЗ занимает раздел технических требований (ТТ). Он обычно содержит десять подразделов.
В подразделе 1 "Состав изделия и требования к конструктиву устройства" приводится, как правило, восемь пунктов:
наименование, число и назначение основных частей;
конструкторские требования (габариты, установочные, присоединительные размеры и др.);
масса;
требования по охране окружающей среды;
требования взаимозаменяемости;
требования устойчивости к моющим средствам;
требования помехозащищенности и предотвращения выделяемых помех;
требования к ЗИП по виду (одиночный или групповой) и составу.
В подразделе 2 "Показатели назначения" указываются радиотехнические параметры функционирования: мощность, чувствительность, разрешающая способность и другие.
В подразделе 3 "Требования надежности" включает в себя требования долговечности, безотказности, сохраняемости и ремонтопригодности.
Подраздел 4 "Требования технологичности" регламентирует показатели технологичности (производственной и эксплуатационной).
В подразделе 5 "Требования к уровню унификации и стандартизации" устанавливаются минимальные показатели, которые должны быть достигнуты в конструкции по данным показателям.
В подразделе 6,7 и 8 указываются требования безопасности, эстетические и эргономические, требования к патентной частоте.
В подразделе 9 "Условия эксплуатации" должны быть предусмотрены следующие пункты:
условия, в которых конструкция должна быть работоспособной;
допустимые кратковременные воздействия климатических факторов;
механические воздействия;
виды обслуживания (постоянное или периодическое, необслуживаемое исполнение), необходимое количество и квалификация персонала.
Подраздел 10 "Указание к упаковке, транспортированию и хранению" содержит перечень допустимых транспортных средств, условия и сроки хранения.
Кроме ТТ в ТЗ входят экономические и производственные требования:
вид производства (единичное, мелкосерийное, крупносерийное, массовое);
группа изделия по стоимости разработки и производства (1 - минимальная стоимость, например, бытовая аппаратура; 2 - промежуточная; например, связное РЭС; 3 - стоимость не имеет решающего значения, важнее функциональные характеристики; например РЭС специального назначения);
ограничения на применяемые материалы, комплектующие и др.;
требования унификации и стандартизации.
Анализируя ТЗ в целом, следует отметить, что отдельные разделы могут в задании не назначаться, если конструкция не очень сложная или проводится модернизация, не связанная с принципиальными изменениями.
В практике конструирования РЭС чаще приходится иметь дело с частными техническими заданиями (ЧТЗ) на отдельные составные части РЭС, которые разрабатываются различными подразделениями в ходе параллельного конструирования. ЧТЗ имеют такую же структуру, но обычно составляются в сокращенном объеме по сравнению с общим ТЗ в отношении экономических и производственных требований.
Объем технических требований в ЧТЗ должен быть более подробным и включать в себя дополнительные данные. Разработку ЧТЗ обычно выполняют на проектных стадиях, когда становятся известными дополнительные данные, вытекающие из взаимосвязи составных частей.