- •Обоснование и выбор типовых конструктивно-технологических решений.
- •Исходные данные и основные соотношения.
- •Алгоритм расчёта интегрального показателя качества аппаратуры.
- •Определение конструктивных параметров микросборок.
- •Определение конструктивных параметров аппаратуры.
- •Расчленение аппаратуры на крупные функционально законченные части.
- •Конструктивные параметры аппаратуры.
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 |
|
|
|
|
|
|
Обоснование и выбор типовых конструктивно-технологических решений.
Исходные данные и основные соотношения.
Исходными данными для расчёта обоснования основных конструктивно-технологических решений при разработке аппаратуры на микросхемах являются:
назначение аппаратуры: стационарное;
исходное количество эквивалентных вентилей, необходимое для построения аппаратуры: Nа.и. = 2 000 эквивалентных вентилей;
серии микросхем широкого применения и их уровень интеграции на момент разработки аппаратуры: J1 = 16, J2 = 32 эквивалентных вентилей;
базовая технология изготовления микросборок: толстоплёночная;
варианты конструкции аппаратуры: разъёмная, кассетная и книжная;
число лет, в течение которых должна эксплуатироваться аппаратура до морального износа второго рода: Тд = 3 года;
коэффициент эксплуатации аппаратуры: ω = 0,9;
вероятность безотказной работы аппаратуры в конце срока эксплуатации: W = 0,91;
серийность аппаратуры: З = 104 шт;
необходимость дублирования аппаратуры: да;
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;
устойчивость к механическим воздействиям: по назначению;
характеристики окружающей среды: относительная влажность – 60%, температура среды – 25ºС, высота над уровнем моря – 5 000 м.
В результате расчёта получим обоснования следующих решений:
выбора оптимального уровня интеграции микросхем широкого применения и микросборок;
выбора технологии изготовления микросборок;
выбора варианта конструкции аппаратуры;
возможности реализации аппаратуры при условиях ограничений объёма, массы и затрат для разрабатываемой аппаратуры, заданных в технических требованиях.
Целью расчёта обоснования основных конструктивно-технологических решений является определение интегрального показателя качества (технико-экономической эффективности) аппаратуры и его максимизация.
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.
Затраты на обеспечение функционирования аппаратуры определяются по формуле:
|
(2) |
где: Зк – капитальные вложения, ед.ст.;
Ен – нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений, равный 0,12;
Зт – текущие затраты, ед.ст.
Капитальные вложения определяются по формуле:
|
(3) |
где: Зр – затраты на разработку аппаратуры, ед.ст.;
Зп – затраты на производство аппаратуры, прогнозируемые в виде оптовых цен, ед.ст.
Текущие затраты определяются по формуле:
|
(4) |
где: Зэ.V – затраты на эксплуатацию объёма аппаратуры, ед.ст.;
Зэ.G – затраты на эксплуатацию массы аппаратуры, ед.ст.;
Зэ.P – затраты на эксплуатацию источников питания аппаратуры, ед.ст.;
Ззип – затраты на комплект запасных элементов, ед.ст.