Методология системотехнического проектирования электронных и радиоэлектронных средств (в двух частях)

19.Горохов В.Г. Введениев философиютехники :учеб. пособие/ В.Г.Горохов, В.М. Розин; науч. ред. Ц.Г. Арзаканян. – М. : ИНФРА-М, 1998. – 224 с.

20.Курушин В.Д. Дизайн техносферы / В.Д. Курушин. – М. : ДМК Пресс, 2014.

–560 с.

21.Демидова Л.А. Принятие решений в условиях неопределенности / Л.А. Демидова, В.В. Кираковский, А.Н. Пылькин. – М.: Горячая линия – Телеком, 2012. – 288 с.

22.Науман Э. Принять решение – но как? : пер. с нем. / Э. Науман. – М. : Мир, 1987. – 198 с.

23.Теория прогнозирования и принятия решений : учеб. пособие / под ред. С.А. Саркисяна. – М. : Высш. шк., 1977.

24.Шейнбаум В.С. Методология инженерной деятельности : учеб. пособие / В.С. Шейнбаум. – Н. Новгород, 2007. – 360 с.

25.Техническая инновационика. Методы изобретательского творчества: моногр. / О.В. Измеров [и др.]. – Орел : Госуниверситет – УНПК, 2011. – 149 с.

26.Дружинин В.В. Проблемы системологии (проблемы теории сложных систем) / В.В. Дружинин, Д.С. Конторов. – М. : Сов. радио, 1976. – 302 с.

27.Дружинин В.В. Вопросы военной системотехники / В.В. Дружинин, Д.С. Конторов. – М. : Воениздат, 1976. – 224 с.

28.Дружинин В.В. Основы военной системотехники / В.В. Дружинин, Д.С. Конторов. – М. : Воениздат, 1983. – 416 с.

29.Дружинин В.ВС. Системотехника / В.В. Дружинин, Д.С. Конторов. – М. : Радио и связь, 1985. – 200 с.

30.Горохов В.Г. Методологический анализ системотехники / В.Г. Горохов. – М. : Радио и связь, 1982. – 160 с.

Список литературы

1.Казаков Б.Н. Словарьнаучных терминов : справочноепособие/ Б.Н. Казаков.

–Казань, КГУ, 2008. – 32 с.

2.ГОСТР52003-2003.Уровни разукрупнениярадиоэлектронныхсредств. Термины и определения.

3.Радиотехника: Энциклопедия / под ред. Ю.Л. Мазора, Е.А. Мачусского, В.И. Правды. – М. : Издательский дом «Додэка-XXI», 2010. – 944 с.

4.ГОСТ Р 57193-2016. Системная и программная инженерия. Процессы жизненного цикла систем.

5.Мизгулин В. Системный инженер. Как начать карьеру в новом технологическом укладе / В. Мизгулин. – «Издательские решения», 2017. – 109 с.

6.Хубка В. Теория технических систем / В. Хубка; пер. с нем. В.В. Ачкасова, Н.И. Зуек, Е.Б. Матвеевой ; под ред. К.А. Люшинского. – М. : Мир, 1987. – 209 с.

7.Ярушин С.Г. Проектирование нестандартного оборудования : учеб. / С.Г. Ярушин, А.Г. Схиртладзе. – 2-е изд, перераб. и доп. – Пермь : Пермский гос.

техн. ун-т, 2004. – 440 с.

160

8.Системная инженерия. Принципы и практика / А. Косяков, У. Свит [и др.] ; пер. с англ. под ред. В.К. Батоврина. – М. : ДМК Пресс, 2014. – 624 с.

9.Systems Engineering Principles and Practice / A. Kossiakoff, W.N. Sweet, S.J. Seymour [et al.]. – 2d ed. – Hoboken, New Jersey: A John Wiley & Sons, 2011. – 560 p.

10.Гуд Г.Х. Системотехника. Введение в проектирование больших систем / Г.Х. Гуд, Р.Э. Макол ; пер. с англ. К.Н. Трофимова, С.Е. Жорно, И.В. Соловьева ; под ред. Г.Н. Поварова. – М. : Советское радио, 1962. – 390 с.

11.Честнат Г. Техника больших систем (средства системотехники) / Г. Честнат

;пер. с англ. И.Н. Васильева, Е.Н. Дубровского, А.С. Манделя, В.Ю. Невраева ; под ред. О.И. Авена. – М. : Энергия, 1969. – 686 с.

12.Акоф Р. Основы исследования операций / Р. Акоф, М. Сасиени ; пер с англ. В.Я. Алтаева ; под ред. И.А. Ушакова. – М. : Мир, 1971. – 532 с.

13.Акофф Р. О целеустремленных системах / Р. Акофф, Ф. Эмери ; пер. с англ.

;под ред. И.А. Ушакова. – М. : Советское радио, 1974. – 272 с.

14.Быков В.В. Исследовательское проектирование в машиностроении / В.В. Быков, В.П. Быков. – М. : Машиностроение, 2011. – 256 с.

15.Половинкин А.И. Основы инженерного творчества : учеб. пособие для студентов втузов / А.И. Половинкин. – М. : Машиностроение, 1988. – 368 с.

16.Хорошев А.Н. Основы системного проектирования технических объектов /

А.Н. Хорошев. – М., 2011. – 125 с.

17.Антипенский Р.В. Схемотехническое проектирование и моделирование радиоэлектронных устройств / Р.В. Антипенский, А.Г. Фадин. – М. : Техносфера, 2007.

– 128 с. – Серия. Мир электроники.

18.Техническое творчество: теория, методология, практика. Энциклопедический словарь-справочник/под ред. А.И. Половинкина, В.В. Попова. –М. :НПО «Ин-

форм-система», 1995. – 408 с.

19.Р 50-605-80-93. Рекомендации. Система разработки и постановки продукции на производство. Термины и определения

20.Blanchard B.S. Systems Engineering and Analysis Pearson New International Edition / B.S. Blanchard, W.J. Fabrycky. – 5th Ed. – London : Pearson Education Limited, 2014. – 846 p.

21.ISO 15704:2000 Industrial automation systems – Requirements for enterprisereference architectures and methodologies (ГОСТ Р ИСО 15704-2008. Требования к стандартным архитектурам и методологиям предприятия).

22.Батоврин В.К. Управление жизненным циклом технических систем: серия докладов (зеленых книг)в рамкахпроекта «Промышленный и технологический форсайт Российской Федерации» / В.К. Батоврин, Д.А. Бахтурин ; ред. И.С. Мацкевич, М.С. Липецкая; Фонд «Центр стратегических разработок «Северо-Запад» (Серия докладов в рамкахпроекта «Промышленный и технологический форсайт Российской Федерации»). – М., СПб., 2012. – Вып. 1. – 59 с.

161

23.Трухин М.П. Основы компьютерного проектирования и моделирования радиоэлектронных средств : учеб. пособие / М.П. Трухин. – М. : Горячая линия-Теле-

ком, 2017.

24.Engel A. Practical creativity and innovation in systems engineering / A. Engel. – Hoboken : John Wiley & Sons, 2018. – 507 p.

25.ISO/IEC/IEEE 24765:2017 Systems and software engineering – Vocabulary. –

2017.

26.Дрещинский В.А. Методология научных исследований : учеб. для бакалавриата и магистратуры / В.А. Дрещинский. – 2-е изд., перераб. и доп. – М. : Издательство Юрайт, 2017. – 324 с. – Серия. Бакалавр и магистр. Академический курс.

27.Гиг Дж. Ван. Прикладная общая теория систем : пер. с англ. / Дж. Ван Гиг.

–М. : Мир, 1981. – Ч. 1. – 336 с.

28.Шнейберг Я.А. История выдающихсяоткрытий и изобретений (электротехника, электроэнергетика, радиоэлектроника) / Я.А. Шнейберг. – М. : Издательский Дом МЭИ, 2009. – 118 с.

29.Проворов А.В. Техническое творчество : учеб. пособие для вузов / А.В. Проворов. – 2-е изд. – М. : Издательство Юрайт, 2020 ; Ярославль : Издат. Дом ЯГТУ, 423 с.

30.Кузебных Н.И. Физика функциональных устройств (Функциональные устройства с зарядовой связью и на поверхностных волнах) : учеб. пособие / Н.И. Кузебных, А.В. Убайчин. – Томск : Томск. гос. ун-т систем упр. и радиоэлек-

троники, 2017. – 104 с.

31.Ревенков А.В. Теория и практика решения технических задач : учеб. пособие / А.В. Ревенков, Е.В. Резчикова. – М. : ФОРУМ, 2008. – 384 с.

32.Алексеев В.П. Системная технология инженерного проектирования РЭС в дипломировании : учеб. пособие/ В.П. Алексеев, Д.В. Озёркин. –Томск :Томск. гос. ун-т систем упр. и радиоэлектроники, 2012. – 97 с.

33.Меерович М.И. Теории решения изобретательских задач / М.И. Меерович, Л.И. Шрагина. – Минск : Харвест, 2003. – 428 с. (Библиотека практической психологии.)

34.Шпаковский Н.А. ОТСМ-ТРИЗ: подходы и практика применения : учеб. пособие / Н.А. Шпаковский. – М. : ИНФРА-М, 2020. – 504 с.

35.Бабич Н.П. Компьютерная схемотехника. Методы построения и проектирования : учеб. пособие / Н.П. Бабич, И.А. Жуков. – К. : МК-Пресс, 2004. – 576 с.

36.https://ru.wikipedia.org/wiki/Законы_Лемана.

37.Belady L.A. A model of large program development (англ.) / L.A. Belady, M.M. Lehman // IBM Systems Journal. – 1976. – Iss. 15, N 3. – P. 225–252. – doi:10.1147/sj.153.0225.

38.Lehman M.M. Programs, life cycles, and laws of software evolution (англ.) / M.M. Lehman // Proceedings of the IEEE. – 1980. – Iss. 68, N 9. – P. 1060–1076. – doi:10.1109/PROC.1980.11805.

162

39.Lehman M.M. Laws of software evolution revisited (англ.) / M.M. Lehman // Software process technology. – Springer Berlin Heidelberg, 1996. – P. 108–124. – doi:10.1007/BFb0017737.

40.Новиков А.М. Методология / А.М. Новиков, Д.А. Новиков. – М. : Синтег, 2007. – 668 с.

41.Философский энциклопедический словарь. – М. : Сов. энциклопедия, 1983.

42.Платонов К.К. Краткий словарь системы психологических понятий / К.К. Платонов. – М. : Высшая школа, 1981.

43.Краткий психологический словарь / сост. Л.А. Карпенко ; под общ. ред. А.В. Петровского, М.Г. Ярошевского. – М. : Политиздат, 1985.

44.Голдовский Б.И. Рациональное творчество. О направленном поиске новых технических решений / Б.И. Голдовский, М.И. Вайнерман. – М. : Речной транспорт, 1990.

45.Mobley R.K. Root cause failure analysis / R.K. Mobley. – Newnes, 1999. –

325 p.

46.Иерархическая модель потребностей человека по Абрахаму Маслоу. – Ви-

кипедия.

47.Кривин Н.Н. Введение в методологию системо- и схемотехнического проектирования электронных и радиоэлектронных средств : учеб. пособие для бакалавриата, специалитета и магистратуры / Н.Н. Кривин. – Томск : Изд-во Томск. гос. ун-та систем упр. и радиоэлектроники, 2020. – 250 с.

48.Баркер Дж. Опережающее мышление: Как увидеть новый тренд раньше других : пер. с англ. / Дж. Баркер. – М. : Альпина Паблишер, 2014. – 188 с.

49.Аникин Б.А. Концепция создания продукции и достижений мирового уровня: моногр. / Б.А. Аникин, О.Б. Аникин, В.Н. Гришин. – М. : ИНФРА-М, 2019.

–178 с.

50.Холл А.Д. Опыт методологии для системотехники : пер. с англ. / под ред. Г.Н. Поварова. – М. : Советское радио, 1975. – 448 с.

51.Джонс Д. Методы проектирования / Д. Джонс. – М. : Мир, 1986.

52.Дикарев В.И. Справочник изобретателя / В.И. Дикарев. – СПб. : Лань, 1999.

–352 с.

53.Протокол заседания Правительственной комиссии по импортозамещению; О реализации планов импортозамещения в промышленности // Правительство Рос-

сии http://government.ru/news/22797/.

54.https://ru.wikipedia.org/wiki/Обратная_разработка.

55.Wang W. Reverse Engineering: Technology of Reinvention / W. Wang. – CRC Press, 2011.

56.Bell W. Reverse engineering / W. Bell. – Global Media-Education for everyone,

2007.

57.Messler R. Reverse Engineering Mechanisms, Structures, Systems Materials / R. Messler. – McGraw Hill Education, 2014.

163

58.Соснин Э.А. Методология управления результатами интеллектуальной деятельности : учеб. пособие / Э.А. Соснин, В.Ф. Канер, Е.Н. Пантюшина. – Томск : Издательский Дом ТГУ, 2016. – 178 с.

59.Повилейко Р.П. Инженерное творчество / Р.П. Повилейко. – М. : Знание, 1977. – 62 с.

60.PatrickT. Hester. Systemic Thinking. Fundamentals for UnderstandingProblems and Messes / Patrick T. Hester, Kevin MacG. Adams. – Springer, 2014. – 251 p.

61.Salmon P.M. Systems thinking in practice. Applications of the event analysis of systemic teamworkmethod/ P.M.Salmon, N.A. Stanton, G.H. Walker. –CRC Press, 2019.

–319 p.

62.Философский энциклопедический словарь. – М. : Сов. энциклопедия, 1983.

–840 с.

63.Кондаков Н.И. Логический словарь-справочник / Н.И. Кондаков. – 2-е изд.,

испр. и доп. – М. : Наука, 1975. – 722 с.

64.Systems Engineering Handbook. – 4th ed. – INCOSE, Wiley, 2015.

65.Эйрес Р. Научно-техническое прогнозирование и долгосрочное планирование / Р. Эйрес. – М. : Мир, 1971.

66.Макаренко С.И. Справочник научных терминов и обозначений / С.И. Макаренко. – СПб. : Наукоемкие технологии, 2019. – 254 с.

164

2 ФОРМУЛИРОВКА ТРЕБОВАНИЙ К ОБЪЕКТУ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Кто хочет много достигнуть, должен ставить высокие требования.

Иоганн Вольфганг Гёте

2.1 Постановка задачи

Проектирование как осознанная целенаправленная деятельность обладает определённой структурой, то есть последовательностью и составом стадий и этапов разработки проекта, совокупностью процедур и привлекаемых технических средств, взаимодействием участников процесса.

В настоящее время существуют два представления структуры проектирования, подобные по форме, но различные по целям и подходам к деятельности. Это структура в виде стадий разработки проектной документации (стадий проектирования) и структура процесса проектирования [1].

Стадии проектирования регламентированы ГОСТ 2.103-2013 и ГОСТ Р 15.3012016. Последовательность выполнения всех стадий образует официальную структуру процесса разработки проектной документации, которая, как правило, используется при официальных взаимоотношениях между заказчиком и исполнителем или между соисполнителями работ (рисунок 2.1). Документация необходима для отчёта перед заказчиком о проделанной работе, проверки или повторения разработок другими исполнителями, подготовки производства и обслуживания изделия в период эксплуатации.

Структура проектирования устанавливает стадии разработки конструкторской документации на изделия всех отраслей промышленности и этапывыполненияработ внутри каждой стадии, то есть состав документации и виды работ. Основные стадии структуры включают: разработку технического задания (ТЗ), технического предложения, эскизного проекта, технического проекта, рабочей документации [2]. Связь стадий и процедур проектирования показана на рисунке 2.2.

Разработка технического задания – формулировка назначения и области применения разрабатываемых ЭРЭС, технических, конструктивных, эксплуатационных и экономических требований к ЭРЭС, условий их хранения и транспортирования, требований по надежности, правил проведения испытаний и приемки образцов в производство.

Техническое предложение (ТП) – проведение анализа существующих технических решений, патентных исследований, проработка возможных вариантов создания ЭРЭС, выбор оптимального решения, макетирование отдельных узлов ЭРЭС, выработка требованийдляпоследующихэтапов проектирования, оценка стоимости опытного образца ЭРЭС.

165

Технический проект(ПТ) –принятиеокончательных решений оконструктивном оформлении ЭРЭС и составляющих их узлов, разработка полного комплекта КД и ТД с присвоением литеры «Т», изготовление опытной серии ЭРЭС, проведение испытаний ЭРЭС на соответствие техническим и эксплуатационным требованиям ТЗ. Результатом ПТ является совокупность документов, которые содержат окончательные технические решения, дающие полное представление об устройстве проектируемого объекта, исходные данные для выполнения рабочей документации. Результат ПТ является основой для создания полного комплекта рабочей конструкторской документации, которой присваивается литера «О».

Рабочий проект (РП) – разработка подробной документации для изготовления опытного образца и последующего его испытания. Испытания проводят в несколько этапов (от заводских до приёмо-сдаточных), по результатам которых корректируют проектные документы. Далее разрабатывают документацию для изготовления установочной серии, её испытания, оснащения производственного процесса основных составных частей изделия. По результатам этого этапа снова корректируют проектные документы и разрабатывают документацию для изготовления и испытания головной (контрольной) серии. На основе документов окончательно отработанных и проверенных в производстве изделий, изготовленных по зафиксированному и полностью оснащенному технологическому процессу, разрабатывают завершающую документацию установившегося производства.

Стадии составления ТЗ, технического предложения и ЭП, как правило, входят в научно-исследовательскую работу (НИР), а стадии технического проекта и технологической подготовки производства – в опытно-конструкторскую работу (ОКР).

Завершает цикл работ этап, подводящий итог проектной деятельности, — сертификация. Её назначение – определение уровня качества созданного изделия и подтверждение соответствия требованиям тех стран, где предполагается его последующая реализация. Необходимость выделения этого этапа в виде самостоятельного вызвана тем, что в настоящее время экспорт продукции или её реализация внутри страны во многих случаях недопустимы без наличия у неё сертификата качества. Сертификация может быть обязательной или добровольной. Обязательной сертификации подлежат товары, на которые законами или стандартами установлены требования, обеспечивающие безопасность жизни и здоровья потребителей, охрану окружающей среды, предотвращение причинения вреда имуществу потребителя. Добровольная сертификация проводится по инициативе предприятий. Обычно это делается с целью официального подтверждения характеристик продукции, изготавливаемой предприятием, и, как следствие, повышения доверия к ней употребителей.

На рисунке 2.3 для стадий и процедур проектирования представлены методы решения задач и источники соответствующей информации.

В настоящее время предложен ряд структур и алгоритмов проектирования, совпадающих в основных чертах и различающихся только содержанием или названием отдельных этапов.

167

168

Рисунок 2.3 – Связь методов решения задач и типов источников информации со стадиями и процедурами процесса проектирования

Решение любой задачи начинается с её осмысления и уточнения исходных данных (рисунок 2.4). Технические требования (ТТ), которые выдаются заказчиком, формулируются на языке потребителя-неспециалиста и не всегда бывают технически чёткими и исчерпывающими. Перевести требования на язык предметной области, сформулировать задачу максимально полно и грамотно, обосновать необходимость её решения, то есть сформулировать техническое задание, – первый и обязательный этап работы. Исполнитель выполняет его в тесном контакте с заказчиком.

Рисунок 2.4 – Процесс решения задачи проектирования

В системотехнике этот этап иногда называют внешним проектированием. Этим подчеркивают, что разработка объекта начинается с постановки задачи (ТТ) и формированияТЗи активноведётся совместнос заказчиком. Важнымрезультатом этапа является согласование целей разработки и назначения проектируемого объекта (его функций), системы показателей качества.

Следующие этапы образуют внутреннее проектирование. Они нацелены на поиск решения задачи и выполняются разработчиком. Сюда входят этапы синтеза принципа действия, структуры и параметров проектируемого объекта.

На этапе синтеза принципа действия отыскивают принципиальные положения, физические, социальные и тому подобные эффекты, которые составят основу функционирования будущегоизделия. Этомогут быть основополагающиенормы, фундаментальные законы и правила, их частные случаи или следствия. Работа ведётся с принципиальными моделями и их графическим представлением – схемами. Этому этапу соответствует заключительная стадия ТЗ и стадия технического предложения структуры проектирования по ГОСТ 2.103.

На этапе структурного синтеза на основе выбранного принципа действия создаются варианты начального графического представления объекта — структуры, схемы, алгоритмы, упрощённые эскизы. В соответствии с ГОСТ 2.103 этот этап включает стадию эскизного проектирования.

169