
- •«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
6.3.3. Оценка результатов принятых решений
В ходе эргономического анализа и отработки конструкции используется следующие методы оценки:
составление опросных листов с целью выяснения претензий эксплуатационников к работе аналогов или прототипов;
визуальная оценка РЭС на соответствие требованиям эргономики;
хронометраж и фото хронометраж для установления рациональной последовательности операций и их длительности;
составление профессиограмм, заключающихся в подробном описании профессиональной деятельности, отражающем ее цели и задачи, условия работы, приемы повышения качества и производительности работы и др.
Перечисленные методы не имеют четких количественных оценок и зависят от субъективных мнений исследователей. Поэтому для объективной оценки принятых решений, при котором необходимо учесть эксплуатационные, компоновочные, эргономические и конструкторско-технологические требования, используют специальные методики.
При соответствующей квалификации экспертов используют экспертные методы оценки. Экспертная группа из 4-5 человек оценивают эстетические показатели качества в диапазоне 0…4 балла (с дискретностью 0,1 балла) с учетом коэффициента весомости параметра в заданных пределах. Полученные результаты оценок по экспертам суммируются по законам случайных величин. Общая оценка изделия: 0…1 - плохо, 1…2 - удовлетворительно, 2…3 - хорошо, 3…4 - отлично.
Если необходимо оценить совокупность разнообразных факторов и связи между ними, то применяют метод неполных интегральных аналогов, сущность которого заключается в том, что сначала выбирается главный, определяющий описание системы, параметр (так называемый инвариант, в качестве которого используют понятие вида энергии, качества, стоимости, эффективности или рациональности использования и т.п.). После этого выбирают частные параметры, число которых должно быть равно частным физическим параметрам системы, и составляют из них квадратную матрицу характеристики полученных свойств, из которых можно получить критерии оценки и критериальные уравнения.
6.4. Отражение в тз факторов системы "Человек-машина"
Рассматриваемые в разделе требования характеризуют совместимость конструкции РЭС с человеком при эксплуатации и ремонте с целью сохранения жизни и здоровья операторов и ремонтного персонала, снижения утомляемости и повышения эффективности жизни РЭС.
Безопасность РЭС - свойство РЭС сохранять безопасное состояние при выполнении заданных функций в определенных условиях в течение установленного времени.
Опасные и вредные факторы (ГОСТ 12.0.003-74) по природе воздействия на человека подразделяются на две группы: физические факторы и нервно- психические перегрузки.
К вредным физическим факторам, приводящим к заболеваниям, относятся: температура воздуха рабочей зоны вне нормы, повышенные уровни шума и вибрации, подвижность воздуха вне нормы, повышенный уровень ионизирующих излучений в рабочей зоне, находящиеся вне нормы освещенность и световую индикацию и т.д.
К опасным физическим факторам, приводящим к травмам, относят опасный уровень напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека.
Защита от поражения электрическим током обеспечивается наличием в конструкции заземления, блокирующих устройств, аварийной сигнализации, защитных автоматов отключения, наличием соответствующей изоляции.
К опасным и вредным физическим факторам, которые необходимо учитывать при конструировании РЭС, относятся электромагнитные излучения. Установлены (ГОСТ 12.1.006-76) предельные допустимые напряженности или плотности потока энергии электромагнитных полей (ЭМП) в диапазоне частот от 60 кГц до 300 ГГц на рабочих местах.
К нервно-психическим перегрузкам персонала, обслуживающего РЭС, относят умственное перенапряжение, перенапряжение зрения и слуха, монотонность труда, эмоциональные перегрузки.
Эргономические требования (ГОСТ 16035-81) характеризуют систему человек-машина и содержат две основные группы требований: антропометрические и психофизиологические.
Антропометрическими называют требования, обеспечивающие соответствие размерам конструкции размеры частей тела и рабочей позе оператора при работе за пультом и при ремонте.
Психофизиологические требования характеризуют соответствие конструкции физиологическим свойствам человека, особенностям его органов чувств и психики с целью снизить утомляемость оператора, а также затруднить совершение им ошибочных действий.
Эстетическая группа требований (ГОСТ 23852-79) включает в себя четыре основных требования к внешнему виду конструкции: выразительность, рациональность формы, целостность композиции, совершенства производственного исполнения.
Выразительность характеризует способность изделия своим внешним видом отражать сложившиеся в обществе эстетические представления и культурные нормы:
-лаконизм и компактность формы;
-оригинальность композиционного и цветного решения;
-фирменный стиль и моду.
Рациональность формы характеризует:
-функциональную логику взаимодействия частей;
-эргономическую обусловленность.
Целостность композиции характеризует гармоничное единство частей и целого:
-композиционную логику;
-пластичность (упорядоченность очертаний и взаимопереходов плоскостей);
-соподчинение графических элементов общей композиции;
-колорит и декоративность (взаимосвязь цветовых сочетаний, использование декоративных свойств материалов).
Современность производственного исполнения определяет:
-чистоту выполнения сопряжений и округлений;
-четкость исполнения знаков и эксплуатационной документации;
-тщательность покрытий и отделки;
-устойчивость к повреждениям поверхности и т.д.
Требования к конструкции РЭС учитывающие факторы взаимодействия "Человек-машина" формулируются подразделах 6,7 ТТ задания.