2.7.2Описание альтернативного варианта

В описании альтернативного варианта необходимо отразить следующие вопросы:

- физический принцип действия альтернативного варианта и его обоснование;

- электрическая схема изделия;

- предпочтительный конструктивный вариант исполнения;

- рекомендации по технологии изготовления изделия.

По рассматриваемому примеру, связанному с проектированием улучшенного варианта электронного вольтметра, имеем четыре технических решения.

Полученное ТР1 изображено на рисунке 2.6. В качестве способа крепления измерительного щупа к объекту измерения выбран механический способ фиксации. В частности, целесообразно применить широко распространенный зажим типа «крокодильчик» (на рисунке не показан). Во входном устройстве 3 в отличие от прототипа число входных гнезд сокращено до четырех, а выбор необходимых масштабов измерения осуществляется поворотным переключателем. Вид детектора в улучшенной конструктивно-функциональной схеме вольтметра не изменился по сравнению с прототипом на рисунке 2.3. Стрелочный измеритель магнитоэлектрической системы преобразован в мультидисплей 2 с одновременным отображением измеряемой величины в цифровом виде и на графической шкале. Для связи с ЭВМ 1 служит параллельный интерфейс LPT 4, особенностью которого является относительно высокая скорость передачи информации.

ТР2 отличается использованием перспективного интерфейса USB аппаратной версии 2.0, который обладает не только высокой скоростью передачи информации, но и возможностью «горячего» подключения к ЭВМ (без перезагрузки).

ТР3 и ТР4 отличаются использованием другого способа аналого-цифрового преобразования – параллельного уравновешивания (метод считывания) [11]. Указанный способ преобразования наиболее полно отвечает сформулированному критерию качества.

Далее описываем новое техническое решение по приведенным выше рекомендациям.

1 – ЭВМ; 2 – мультидисплей; 3 – входное устройство; 4 – кабель интерфейса

Рисунок 2.6- Улучшенное техническое решение вольтметра

Заключение

Системные методы в проектировании, производстве, эксплуатации РЭС позволяют методологически оптимально решать проблемные ситуации, возникающие в ходе практической деятельности радиоинженера. Практика применения технологии прикладного системного анализа в различных сферах инженерной деятельности, накопленная нами в 1992…2010 гг., показывает, что теория системного анализа, примененная для решения проблем анализа и синтеза различных систем, дает впечатляющие результаты.

Конструирование систем – это сложный и многогранный процесс. Для достижения поставленной цели необходимо учесть множество ограничений и интересы всех участников проблемной ситуации. Сделать это позволяет системный подход на основе методологии системного анализа. Теория научно-технического творчества дает возможность наикратчайшим путем получить оптимальное техническое решение. Следует заметить, что выбор того или иного метода поиска нового технического решения существенным образом зависит от образа мышления и психологии инженера, использующего методологию инженерного творчества. Для лиц с необузданной фантазией и раскованным мышлением больше подходит метод мозговой атаки. Педанты, склонные к тщательному и скрупулезному анализу, предпочтут морфологические методы, основанные на всестороннем исследовании поставленной проблемы.

Заметим, что методология системного анализа и инженерного творчества настоятельно требует создания индивидуальной базы данных для каждого инженера, которая должна содержать банки физико-технических эффектов, эвристических приемов, собственных технических решений, которые наиболее приемлемы и доступны именно для индивидуального использования.

Существенную роль в инженерной деятельности играют вопросы физического и математического моделирования процессов, протекающих в проектируемых РЭС различного системного уровня. Поэтому указанная индивидуальная база данных должна содержать современные программные комплексы и программные продукты для моделирования. Современный арсенал программного обеспечения физико-математического моделирования электрических, электромагнитных, тепловых, механических и других процессов позволяет в сочетании с системными методами их применения рационально решить проблему выбора нового технического решения.

В заключение пожелаем читателю системного мышления в любых сферах своей практической деятельности и успехов в достижении поставленных целей.