10

СОДЕРЖАНИЕ

1.	Обоснование и выбор типовых конструктивно-технологических решений.	4
1.1.	Исходные данные и основные соотношения.	4
1.2.	Алгоритм расчёта интегрального показателя качества аппаратуры.	6
2.	Определение конструктивных параметров микросборок.	9
3.	Определение конструктивных параметров аппаратуры.	9
3.1.	Расчленение аппаратуры на крупные функционально законченные части.	9

1. Обоснование и выбор типовых конструктивно-технологических решений.

   1. Исходные данные и основные соотношения.

      1. Исходными данными для расчёта обоснования основных конструктивно-технологических решений при разработке аппаратуры на микросхемах являются:

1. назначение аппаратуры: стационарное;

2. исходное количество эквивалентных вентилей, необходимое для построения аппаратуры: N_а.и. = 2 000 эквивалентных вентилей;

3. серии микросхем широкого применения и их уровень интеграции на момент разработки аппаратуры: J₁ = 16, J₂ = 32 эквивалентных вентилей;

4. базовая технология изготовления микросборок: толстоплёночная;

5. варианты конструкции аппаратуры: разъёмная, кассетная и книжная;

6. число лет, в течение которых должна эксплуатироваться аппаратура до морального износа второго рода: Т_д = 3 года;

7. коэффициент эксплуатации аппаратуры: ω = 0,9;

8. вероятность безотказной работы аппаратуры в конце срока эксплуатации: W = 0,91;

9. серийность аппаратуры: З = 10⁴ шт;

10. необходимость дублирования аппаратуры: да;

11. затраты на эксплуатацию: одного грамма массы – 2∙10^-5, одного дециметра кубического – 1,5∙10^-5, одного вольт-ампера мощности источника питания – 2∙10^-5;

12. устойчивость к механическим воздействиям: по назначению;

13. характеристики окружающей среды: относительная влажность – 60%, температура среды – 25ºС, высота над уровнем моря – 5 000 м.

1. В результате расчёта получим обоснования следующих решений:

1. выбора оптимального уровня интеграции микросхем широкого применения и микросборок;

2. выбора технологии изготовления микросборок;

3. выбора варианта конструкции аппаратуры;

4. возможности реализации аппаратуры при условиях ограничений объёма, массы и затрат для разрабатываемой аппаратуры, заданных в технических требованиях.

3. Целью расчёта обоснования основных конструктивно-технологических решений является определение интегрального показателя качества (технико-экономической эффективности) аппаратуры и его максимизация.

4. Интегральный показатель качества аппаратуры в условных единицах, характеризующихся произведением часов на эквивалентные вентили, отнесенные к единицам стоимости, определяется по формуле:

(1)

где: З – затраты на обеспечение функционирования аппаратуры, ед.ст.;

8760 – среднее число часов в году.

Показатели числителя выражения (1) задаются разработчику, показатель знаменателя определяется разработчиком в процессе расчета. Следовательно, выражение (1) может быть максимизировано только путем минимизации затрат.

5. Затраты на обеспечение функционирования аппаратуры определяются по формуле:

(2)

где: З_к – капитальные вложения, ед.ст.;

Е_н – нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений, равный 0,12;

З_т – текущие затраты, ед.ст.

6. Капитальные вложения определяются по формуле:

(3)

где: З_р – затраты на разработку аппаратуры, ед.ст.;

З_п – затраты на производство аппаратуры, прогнозируемые в виде оптовых цен, ед.ст.

7. Текущие затраты определяются по формуле:

(4)

где: З_э.V – затраты на эксплуатацию объёма аппаратуры, ед.ст.;

З_э.G – затраты на эксплуатацию массы аппаратуры, ед.ст.;

З_э.P – затраты на эксплуатацию источников питания аппаратуры, ед.ст.;

З_зип – затраты на комплект запасных элементов, ед.ст.