5 Построение функциональной модели разрабатываемой антенной системы.
Основное назначение этой процедуры — уточнение сущности изделия с помощью наглядного отображения функций и их подчиненности. Дробление производится, пока не образуется простейшая триада функций:
прием - преобразование - выдача.
Функциональная модель разрабатываемой антенной системы представлена на рисунке 1.
Рис. 1 Функциональная модель передающей антенной системы.
F1 Излучить э/м энергию с заданными параметрами F2 Обеспечить удобство
эксплуатациии
и
ремонтопригодность
Подать сигнал и питание Преобразовать сигнал Излучить сигнал
Подать Подать Получить Поделить Усилить Изменить Передать Излучить Сложить
сигнал питание целеуказание мощность сигнал фазу сигнал сигнал излучения
на излучатель
6 Определение допустимых затрат на функции.
Для определения допустимых затрат на функции требуется предварительно определить значимость функций. Для этого использовать метод попарного сравнения.
Вначале определим значимость главной и второстепенной функций для выполнения заданных требований к изделию. Если функция номер i более значима, чем функция номер j, то на пересечении i-той строки и j-того столбца будем ставить 1.5, если менее значима, то 0.5, если равнозначна, то 1.0. Результаты сравнения представлены в таблице 3.
Таблица 3 Таблица смежности для главной и второстепенной функций.
|
|
F1 |
F2 |
aij |
pij jny |
|
F1 |
1 |
1.5 |
2.5 |
0.63 |
|
F2 |
0.5 |
1 |
1.5 |
0.37 |
|
|
|
|
|
1.0 |
Далее определим значимость основных функций в реализации главной. Определение также будем проводить методом попарного сравнения. Результаты сравнения представлены в таблице 4.
Таблица 4 Таблица смежности для определения значимости основных функций в реализации главной.
|
|
f11 |
f12 |
f13 |
aij |
pij jny |
|
f11 |
1 |
0.5 |
0.5 |
3 |
0.11 |
|
f12 |
1.5 |
1 |
1.5 |
4 |
0.57 |
|
f13 |
1.5 |
0.5 |
1 |
3 |
0.32 |
|
|
|
|
|
|
1.0 |
Далее аналогичным образом определим участие вспомогательных функций в реализации требуемых параметров изделия (см. таблицу 1). Результаты анализа представлены в таблицах 5 — 13.
Таблица 5 Влияние функций на параметр (+ влияние есть, — влияние отсутствует).
|
|
Номер параметра (см таб. 1) | |||||||
|
Функции |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
f111 |
+ |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
|
f112 |
— |
— |
+ |
+ |
— |
— |
+ |
— |
|
f113 |
— |
— |
— |
+ |
— |
— |
— |
+ |
|
f121 |
+ |
+ |
— |
+ |
— |
+ |
— |
— |
|
f122 |
+ |
+ |
— |
+ |
— |
+ |
+ |
— |
|
f123 |
+ |
+ |
— |
+ |
— |
+ |
+ |
+ |
|
f131 |
+ |
+ |
+ |
+ |
— |
— |
+ |
— |
|
f132 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
— |
— |
— |
|
f133 |
+ |
+ |
— |
+ |
+ |
+ |
— |
— |
Таблица 6 Матрица смежности вспомогательных функций по первому параметру (рабочая частота).
|
|
f111 |
f121 |
f122 |
f123 |
f131 |
f132 |
f133 |
fост |
aij |
pij отн |
|
f111 |
1 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
1 |
0.5 |
0.5 |
1.5 |
6 |
0.088 |
|
f121 |
1.5 |
1 |
1 |
1 |
1.5 |
1 |
1 |
1.5 |
9.5 |
0.149 |
|
f122 |
1.5 |
1 |
1 |
1 |
1.5 |
1 |
1 |
1.5 |
9.5 |
0.149 |
|
f123 |
1.5 |
1 |
1 |
1 |
1.5 |
1 |
1 |
1.5 |
9.5 |
0.149 |
|
f131 |
1 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
1 |
0.5 |
0.5 |
1.5 |
6 |
0.088 |
|
f132 |
1.5 |
1 |
1 |
1 |
1.5 |
1 |
1 |
1.5 |
9.5 |
0.149 |
|
f133 |
1.5 |
1 |
1 |
1 |
1.5 |
1 |
1 |
1.5 |
9.5 |
0.149 |
|
fост |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
1 |
4.5 |
0.075 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.0 |
Вычислим значимость каждой функции, не влияющей на параметр. Значимость их всех вместе была уже определена в таблице 6 (см. fост). Значимость каждой можно определить, поделив 0.075 (см. таблицу 6) на число таких функций. В данном случае значимость функций, не влияющих на параметр равна: 0.075/2 0.0375
Таблица 7 Матрица смежности для определения значимости второстепенных функций по второму параметру (полоса частот).
|
|
f121 |
f122 |
f123 |
f131 |
f132 |
f133 |
fост |
аij |
pij отн |
|
f121 |
1 |
1 |
1 |
1.5 |
1.5 |
1.5 |
1.5 |
9 |
0.19 |
|
f122 |
1 |
1 |
1 |
1.5 |
1.5 |
1.5 |
1.5 |
9 |
0.19 |
|
f123 |
1 |
1 |
1 |
1.5 |
1.5 |
1.5 |
1.5 |
9 |
0.19 |
|
f131 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
1 |
0.5 |
0.5 |
1.5 |
5 |
0.10 |
|
f132 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
1.5 |
1 |
0.5 |
1.5 |
6 |
0.12 |
|
f133 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
1.5 |
1.5 |
1 |
1.5 |
7 |
0.14 |
|
fост |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
1 |
4 |
0.08 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.0 |
Значимость каждой функции не влияющей на параметр равна 0.08/3 0.027.
Таблица 8 Матрица смежности для определения значимости вспомогательных функций по третьему параметру (поляризация).
|
|
f112 |
f131 |
f132 |
fост |
аij |
pij отн |
|
f112 |
1 |
0.5 |
0.5 |
1.5 |
3.5 |
0.206 |
|
f131 |
1.5 |
1 |
1 |
1.5 |
5 |
0.319 |
|
f132 |
1.5 |
1 |
1 |
1.5 |
5 |
0.319 |
|
fост |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
1 |
2.5 |
0.155 |
|
|
|
|
|
|
|
1.0 |
Значимость каждой функции на влияющей на параметр равна 0.155/6 0.026.
Таблица 9 Матрица смежности для определения значимости второстепенных функций по четвертому параметру (потенциал).
|
|
f112 |
f113 |
f121 |
f122 |
f123 |
f131 |
f132 |
f133 |
fост |
аij |
pij отн |
|
f112 |
1 |
1.5 |
1.5 |
1 |
1 |
1.5 |
1.5 |
1 |
1.5 |
11.5 |
0.143 |
|
f113 |
0.5 |
1 |
1.5 |
0.5 |
1 |
1.5 |
1.5 |
0.5 |
1.5 |
9.5 |
0.125 |
|
f121 |
0.5 |
0.5 |
1 |
0.5 |
0.5 |
1.5 |
1.5 |
1 |
1.5 |
8.5 |
0.110 |
|
f122 |
1 |
1.5 |
1.5 |
1 |
1 |
1.5 |
1.5 |
1 |
1.5 |
11.5 |
0.160 |
|
f123 |
1 |
1 |
1.5 |
1 |
1 |
1.5 |
1.5 |
1 |
1.5 |
11.0 |
0.152 |
|
f131 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
1 |
0.5 |
0.5 |
1.5 |
6.0 |
0.078 |
|
f132 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
1.5 |
1 |
0.5 |
1.5 |
7.0 |
0.075 |
|
f133 |
1 |
1.5 |
1 |
1 |
1 |
1.5 |
1.5 |
1 |
1.5 |
11.0 |
0.089 |
|
fост |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
1 |
5.0 |
0.069 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.0 |
Значимость функции f 111 , не влияющей на параметр равна 0.069.
Таблица 10 Матрица смежности для определения значимости второстепенных функций по пятому параметру (сектор сканирования).
|
|
f132 |
f133 |
fост |
аij |
pij отн |
|
f132 |
1 |
1 |
1.5 |
3.5 |
0.392 |
|
f133 |
1 |
1 |
1.5 |
3.5 |
0.392 |
|
fост |
0.5 |
0.5 |
1 |
2.0 |
0.216 |
|
|
|
|
|
|
1.0 |
Значимость каждой функции не влияющей на параметр равна 0.216/7 0.031.
Таблица 11 Матрица смежности для определения значимости второстепенных функций по шестому параметру (Уровень боковых лепестков).
|
|
f121 |
f122 |
f123 |
f133 |
fост |
аij |
pij отн |
|
f121 |
1 |
1.5 |
1 |
1 |
1.5 |
6 |
0.24 |
|
f122 |
0.5 |
1 |
0.5 |
0.5 |
1.5 |
4 |
0.15 |
|
f123 |
1 |
1.5 |
1 |
1 |
1.5 |
4 |
0.24 |
|
f133 |
1 |
1.5 |
1 |
1 |
1.5 |
4 |
0.24 |
|
fост |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
1 |
3 |
0.12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1.0 |
Значимость каждой функции не влияющей на параметр равна 0.12/5 0.024.
Таблица 12 Матрица смежности для определения значимости второстепенных функций по седьмому параметру (потребляемая мощность).
|
|
f112 |
f122 |
f123 |
f131 |
fост |
аij |
pij отн |
|
f112 |
1 |
1.5 |
1.5 |
1.5 |
1.5 |
7 |
0.294 |
|
f122 |
0.5 |
1 |
1.5 |
1.5 |
1.5 |
6 |
0.238 |
|
f123 |
0.5 |
0.5 |
1 |
1 |
1.5 |
4.5 |
0.173 |
|
f131 |
0.5 |
0.5 |
1 |
1 |
1.5 |
4.5 |
0.173 |
|
fост |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
1 |
3 |
0.121 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1.0 |
Значимость каждой функции не влияющей на параметр равна 0.121/5 0.024.
Таблица 13 Матрица смежности для определения значимости второстепенных функций по восьмому параметру (точность выставки луча).
|
|
f113 |
f123 |
fост |
аij |
pij отн |
|
f113 |
1 |
1 |
1.5 |
3.5 |
0.392 |
|
f123 |
1 |
1 |
1.5 |
3.5 |
0.392 |
|
fост |
0.5 |
0.5 |
1 |
2.0 |
0.216 |
|
|
|
|
|
|
1.0 |
Значимость каждой функции не влияющей на параметр равна 0.216/7 0.031.
В таблице 14 приведены итоговые данные по значимости функций, при этом значимость вспомогательных функций в реализации всех требуемых параметров определяется по следующей формуле: pj = (Пi Фij), где Пi — это значимость i-того параметра, Фij — это значимость j-той функции в реализации i-того параметра, а pj — значимость j-той функции в реализации всех требуемых параметров.
Таблица 14 Комплексные значимости функций.
|
F1 |
F2 |
f11 |
f12 |
f13 |
f111 |
f112 |
f113 |
f121 |
f122 |
f123 |
f131 |
f132 |
f133 |
|
0.63 |
0.37 |
0.11 |
0.55 |
0.36 |
0.01 |
0.07 |
0.03 |
0.10 |
0.21 |
0.27 |
0.10 |
0.12 |
0.13 |
Предельно допустимые затраты на все изделие 100 тыс. руб.
Теперь определим предельно допустимые затраты на реализацию вспомогательных функций:
S f доп 111 100 тыс. 0.01 1 тыс. руб.
S f доп 112 100 тыс. 0.07 7 тыс. руб.
S f доп 113 100 тыс. 0.03 3 тыс. руб.
S f доп 121 100 тыс. 0.10 10 тыс. руб.
S f доп 112 100 тыс. 0.21 21 тыс. руб.
S f доп 113 100 тыс. 0.27 27 тыс. руб.
S f доп 131 100 тыс. 0.10 10 тыс. руб.
S f доп 132 100 тыс. 0.12 12 тыс. руб.
S f доп 133 100 тыс. 0.13 13 тыс. руб.