Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

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

..pdf
Скачиваний:
52
Добавлен:
05.02.2023
Размер:
50.57 Mб
Скачать

Упражнения

1.Укажите два проекта в вашей организации, которые в настоящее время не используют методологии системногопроектирования. Почемунет? Чтовы могли бы предложить, чтобы помочь этим проектам в качестве системного инженера?

2.Проведите исследование появляющихся новых технологий (https:// en.wikipedia.org/wiki/Category:Emerging_technologies; https://en.wikipedia.org/wiki/ List_of_emerging_technologies). Ориентируясь на эти сведения, предложите свою идею новой технологии.

3.Выберите техническую систему. Пользуясь таблицами соответствия стадий жизненного цикла ТС и креативных методов, проведите исследование потенциальных путей эволюции выбранной вами ТС. Сформулируйте критерии и показатели развития ТС.

4.Найдите в Википедии информацию о «цифровых двойниках» и «цифровых тенях» и ответьте на вопрос: как соотносится понятие CALS-технологий с данными понятиями?

5.Выберите техническую систему. Постройте причинно-следственные схемы

ееразвития в зависимости от развития смежных радиотехнике наук.

6.Опишите идеальные конечные результаты развитияпредставителей бытовой электроники.

7.Проведите литературный поиск и найдите последние разработки в области электронной компонентной базы. Выясните, на каких физических принципах основана их работа и в чем они превосходят своих предшественников.

8.Проведите исследование и, ориентируясь на текущие технологические тренды, постройтепрогнозэволюции общественныхпотребностей (отдельныхгрупп потребителей) в области электроники, радиотехники и вычислительной техники. Результаты обсудите с одногруппниками.

196

Рекомендуемая литература

1.Альтшуллер Г. Как стать гением: Жизненная стратегия творческой личности

/Г. Альтшуллер, И. Верткин. – Минск : Беларусь, 1994. – 479 с.

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

3.Щедровицкий П.Г. Новая промышленная революция / П.Г. Щедровицкий. – URL: https://www.youtube.com/watch?v=4odjKLXqEI8.

4.Щедровицкий П.Г. Инвестиции в человеческий капитал в условиях промышленной революции революция [Электронный ресурс] / П.Г. Щедровицкий.

– URL: https://www.youtube.com/watch?v=qcn9-Ri_E2Y.

5.Dam S.H. The future of systems engineering / S.H. Dam. – You Tube, Spec Innovations. – 2019. – URL: https://www.youtube.com/watch?v=sZbkWcqSpWY (accessed: 12 July 2019).

6.Gershwin S.B. The future of manufacturing systems engineering / S.B. Gershwin // International Journal of Production Research 56: 224–237. INCOSE (2014). A world in motion: systems engineering vision 2025. International Council on Systems Engineering.

– Las Vegas, NV. – July 2014.

7.Kalawsky R.S. The next generation of grand challenges for systems engineering research / R.S. Kalawsky // Procedia Computer Science. – 2013. – Vol. 16. – P. 834–843.

8. McClements D. Eight of the greatest challenges facing engineering / D. McClements. – URL: https://newengineer.com/insight/8 of the greatest challenges facing engineering 1087103 (accessed 12 July 2020).

9.McDonald N. 7 Systems engineering and operations trends to watch: how edge networks, Kubernetes, serverless and other trends will shape systems engineering and operations / N. McDonald. – Orielly, 2018.

10.McDonald N. 9 Trends to watch in systems engineering and operations: from artificial intelligencetoserverlesstoKubernetes, here’s what’sonour radar/ N.McDonald, J. Devins. – Oreilly, 2019.

11.Microsoft Research Laboratory. A vision for the future of systems. – Asia, 2018.

– URL: https://www.microsoft.com/en us/research/lab/microsoft research asia/articles/ vision future systems (accessed: 12 July 2020).

12.Miller B. The future of systems engineering / B. Miller // Presented at the INCOSE International Workshop 2019. – URL: https://www.youtube.com/ watch?v=8oymYuoxwJY (accessed: 12 July 2020).

13.National Academy of Engineering. NAE Grand challenges for engineering. – 2019. – URL: http://www.engineeringchallenges.org/challenges.aspx (accessed 12 July 2020).

14.Ncube C. On the engineering of systems of systems: key challenges for the requirements engineering community / C. Ncube, S.L. Lim // 2011 Workshop on Requirements Engineering for Systems, Services and Systems of Systems. – Banff, Alberta. – August 2018. IEEE.

197

15.

Online Engineering Programs. Tech 2020 what’s coming in biomedical

engineering? – URL: https://www.onlineengineeringprograms.com/features/tech 2020

 

biomedical (accessed: 12 July 2020).

 

16.

Roedler G. SE of the future: shaping the future of systems

engineering

/

G. Roedler // NDIA SE Division Meeting. – Washington, DC. – 28 February 2018.

 

17.

Future systems engineering research directions / J. Wade,

R. Adcock,

T. McDermot, L. Strawser // Disciplinary Convergence in Systems Engineering Research / eds. A.M. Madni, B. Boehm, R. Ghanem [et al.]. – Cham: Springer. – 2018. – P. 1165– 1179.

Список литературы

1.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.

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

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

4.Инженерный кейс: от практических задач до инновационных решений : сб. инженерных кейсов по итогам науч.-образоват. конф. «Метод инженерных кейсов: достижения и вызовы будущего» с использованием материалов Международного инженерного чемпионата «CASE-IN» / под ред. Е.С. Воронцовой. – Томск : Томск. нац. исслед. политехн. ун-т, 2019. – 269 с.

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

6.Синтез современного научного знания : сб. ст. – М. : Наука, 1973. – 640 с.

7.Блауберг И.В. Понятие целостности и его роль в научном познании / И.В. Блауберг, Б.Г. Юдин. – М. : Знание, 1972.

8.Щедровицкий Г.П. Об исходных принципах анализа проблемы обучения и развития в рамках теории деятельности / Г.П. Щедровицкий // Обучение и развитие. М. : Просвещение, 1966; Юдин Э.Г. Системный подход и принцип деятельности / Э.Г. Юдин. – М. : Наука, 1978.

9.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. : Сов. радио, 1962. – 390 с.

10.Степин В. С. Становление научной теории / В. С. Степин. – Минск : БГУ,

1976.

11.Иванов Б.И. Становление и развитие технических наук / Б.И. Иванов, В.В. Чешев. – Л. : Наука, 1977.

198

12.Чешев В.В. Техническое знание как объект методологического анализа / В.В. Чешев. – Томск : Томск. гос. ун-т, 1981.

13.Ахутин А.В. История принципов физическогоэксперимента (отантичности до XVII в.) / А.В. Ахутин. – М. : Наука, 1976.

14.Горохов В.Г. Проблема формирования теории в технической науке / В.Г. Горохов // Методологические проблемы взаимодействия общественных, естественных и технических наук. – М. : Наука, 1981.

15.Системные исследования // Ежегодник 1976. – М. : Наука, 1977.

16.Наппельбаум Э.Л. Системный анализ как программа научных исследований – структура и ключевые понятия / Э.Л. Наппельбаум // Ежегодник 1979. –

М. : Наука, 1980.

17.Горохов В.Г. Системотехника и управление / В.Г. Горохов. – М. : Знание,

1979.

18.Гаазе-Рапопорт М.Г. Кибернетика и теория систем / М.Г. Гаазе-Рапопорт // Системные исследования. Ежегодник 1973. – М. : Наука, 1973.

19.Никаноров С.П. Системный анализ и системный подход / С.П. Никаноров

//Системные исследования. Ежегодник 1971. – М. : Наука, 1972.

20.Проблемы методологии в эргономике // Тр. ВНИИТЭ. Эргономика. – М., 1979. – Вып. 17.

21.Щедровицкий Г.П. Проблемы построения системной теории сложного популяционного объекта / Г.П. Щедровицкий // Системные исследования. Ежегодник 1975. – М. : Наука, 1976.

22.Бусленко Н.П. Моделирование сложных систем / Н.П. Бусленко. – М. :

Наука, 1978.

199

 

Список сокращений

АВМ

– аналоговая вычислительная машина

АМ

– амплитудная модуляция

АС

– акустическая система

АСУ

– автоматическая система управления

АЦП

– аналого-цифровой преобразователь

АЧХ

– амплитудно-частотная характеристика

БПЛА

– беспилотный летательный аппарат

ГОСТ

– государственный стандарт

ГПФ

– главная полезная функция

ДПЛ

– дискретное преобразование Лапласа

ДПФ

– дискретное преобразование Фурье

ЕСКД

– единая система конструкторской документации

ЕСПД

– единая система программной документации

ЖЦ

– жизненный цикл

ЗРТС

– законы развития технических систем

ИВК

– измерительно-вычислительный комплекс

ИВЭП

– источник вторичного электропитания

ИИ

– измерительная информация

ИКМ

– импульсно-кодовая модуляция

ИКР

– идеальный конечный результат

ИКС

– измерительно-контролирующая система

ИС

– измерительная система, интегральная схема

ИИС

– информационно-измерительная система

ИУС

– измерительно-управляющая система

ИШИМ

– интегральная широтно-импульсная модуляция

КД

– конструкторская документация

ЛЭ

– логический элемент

МФУ

– многофункциональное устройство

МЭМС

– микроэлектромеханическая система

НИР

– научно-исследовательская работа

ОКР

– опытно-конструкторская работа

ОП

– объект проектирования

ПВ

– проводное вещание

ПО

– программное обеспечение

ПРО

– противоракетная оборона

РЛС

– радиолокационная система

200

РО

– рабочий орган

РПрУ

– радиоприемное устройство

РТС

– радиотехнические системы, сигналы

РЭС

– радиоэлектронные средства

РЭУ

– радиоэлектронные устройства

САК

– система автоматического контроля

САПР

– система автоматизированного проектирования

СВЧ

– сверхвысокочастотный

СИ

– средства измерений

СМИ

– средства массовой информации

СТ

– список требований

СТД

– система технической диагностики

СЭС

– схема электрическая структурная

ТАУ

– теория автоматического управления

ТЗ

– техническое задание

ТО

– технический объект

ТР

– техническое решение

ТРИЗ

– теория решения изобретательских задач

ТС

– техническая система

ТТ– технические требования

ТФ

– техническая функция

УГО

– условно-графическое обозначение

УЗЧ

– усилитель звуковых частот

УНЧ

– усилитель низких частот

УОИ

– устройство отображения информации

УПЧ

– усилитель промежуточной частоты

УФЭ

– устройство функциональной электроники

ФИМ

– фазоимпульсная модуляция

ФМ

– фазовая модуляция

ФПД

– физический принцип действия

ФС

– функциональная структура

ФТЭ

– физико-технический эффект

ФУ

– функциональный узел

ФЧХ

– фазочастотная характеристика

ФЭ

– физический эффект

ФЯ

– физической явление

ЦАП

– цифроаналоговое преобразование

ЦВМ

– цифровая вычислительная машина

201

ЦФ

– целевая функция

ЧИМ

– частотно-импульсная модуляция

ЧМ

– частотная модуляция

ЧЯ

– «черный ящик»

ШИМ

– широтно-импульсная модуляция

ЭВМ

– электронно-вычислительная машина

ЭКБ

– электронная компонентная база

ЭМВ

– электромагнитная волна

ЭРЭС

– электронные и/или радиоэлектронные средства

ЭС

– электронные средства

ЭУ

– электронные устройства

CAD

– Computer Aided Design (автоматизированное конструкторское

 

проектирование)

CAE

– Computer Aided Engineering (автоматизированные расчеты

 

и анализ)

CALS

– Continuous Acquisition and Lifecycle Support (непрерывная

 

поддержка производства и жизненного цикла)

CAM

– Computer Aided Manufacturing (автоматизированная

 

технологическая подготовка производства)

CNC

– Computer Numerical Control (компьютерное числовое управление)

CPC

– Collaborative Product Commerce (совместный электронный бизнес)

CRM

– Customer Relationship Management (управление взаимоотношени-

 

ями с заказчиками)

DoD

– Department of Defense

ERP

– Enterprise Resource Planning (планирование и управление

 

предприятием)

GUI

– Graphic User Interface (графический интерфейс пользователя)

IEEE

– Institute of Electrical and Electronics Engineers (Институт инженеров

 

электротехники и электроники)

INCOSE

– The International Council on Systems Engineering (Международный

 

совет по системной инженерии)

KPI

– Key Performance Indicators (ключевые показатели эффективности)

KUR

– Key User Requirements (ключевые требования пользователя)

MES

– Manufacturing Execution System (производственная исполнительная

 

система)

MRP-2

– Manufacturing Requirement Planning (планирование производства)

NASA

– National Aeronautics and Space Administration (Национальное

 

управление по аэронавтике и исследованию космического

 

пространства)

PDM

– Product Data Management (управление проектными данными)

S&SM

– Sales and Service Management (управление продажами

 

и обслуживанием)

202

SCADA

– Supervisory Control And Data Acquisition (диспетчерское

 

управление производственными процессами)

SCM

– Supply Channel Management (управление последовательностью

 

поставок)

SysML

– Systems Modeling Language (системный язык моделирования)

TRL

– Technology readiness levels (уровни готовности технологии)

UML

– Unified Modeling Language (унифицированный язык

 

моделирования)

203

Учебное издание

Кривин Николай Николаевич

МЕТОДОЛОГИЯ СИСТЕМОТЕХНИЧЕСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ И РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ

Учебное пособие для бакалавриата, специалитета и магистратуры

В двух частях

Часть 2

Подписано в печать 26.07.2022. Формат 70 100/16. Усл. печ. л. 16,45. Тираж 150 экз. Заказ № 200.

Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники 634050, г. Томск, пр. Ленина, 40. Тел. (3822) 533018.

204