1) Предмет изучения, цели и задачи курса.
проектирование (процесс, совокупность действий по достижению поставленных задач);
радиоэлектронное средство (РЭС)
Кроме того, необходимо разобраться и с теми методами и средствами, с помощью которых выполняется процесс проектирования.
Рис. 1.1. Объект изучения.
Достаточно очевидно, что все составляющие изучаемого объекта взаимосвязаны. Действительно, если изменяется РЭС, то, очевидно, будет меняться и процесс ее создания в общем случае. И наоборот, если изменить процедуру создания аппарата, изменится результат, т.е. само РЭС. Следовательно, нельзя отрывать изучение РЭС от изучения процесса его создания и наоборот.
Теперь можно сформулировать цель дисциплины:
Цель курса - изучение в комплексе (в единстве) РЭС, процессов проектирования, методов и средств и их взаимного влияния.
Итак, цель дисциплины - изучение названного объекта. А что является результатом изучения?
Результат изучения в общем случае состоит в получении:
знаний об объекте изучения;
умений использовать знания на практике;
навыков по применению знаний и умений.
Значит, идеальная цель курса - дать знания, умение и навыки проектирования конструкций РЭС.
Каковы же задачи курса? Для того чтобы достигнуть цель необходимо пройти некоторый путь и преодолеть множество препятствий. Вот эти препятствия и являются "
задачами курса.
Задач курса множество:
изучение конструкций отдельных модулей и РЭС в целом;
изучение способов соединения модулей;
изучение критериев конструирования и способов их обеспечения и т.д.
Разработать конкретную конструкцию РЭС - это значит разрешить ряд конкретных задач вполне определенным способом, т.е. конкретная задача требует определенного способа решения. Можно ли тогда говорить об общем в решении, общем подходе к конструированию РЭС? Да. Это общее есть методология решения, логика в организации решения, в организации средств и методов. Таким образом главной задачей курса является изучение методологии конструирования - системного подхода.
В курсе в дальнейшем будет раскрыто понятие системного подхода, а сейчас достаточно следующего: системный подход - это когда задачи ставятся комплексно, вместе, в единстве, и разрешаются также с учетом их взаимодействия. Системный (многозначный, множественный) подход к задаче с философской точки зрения представляет собой реализацию диалектического метода познания в естествознании и технике. Подобное мироощущение было характерно для древних философов и ученых, рассматривавших природу как единое целое. Затем этот метод познания мира уступил место формальнологическому методу.
Почему именно системный подход? Может быть какие-то другие? Рассмотрим существо и особенности курса.
ОП РЭС - дисциплина готовящая специалиста к выполнению одной из основных видов инженерной деятельности - проектной. А особенность инженерной деятельности состоит в целостности, комплексности, в системности восприятия задачи. Об этом было сказано выше, а теперь проиллюстрируем то же примерами.
2) Основы концепции эффективного конструирования эс.
Известно, что для получения высокого результата в деятельности необходимо, по крайней мере, знать и владеть приемами, методами достижения цели. А в сложной ситуации - взаимообусловленной совокупностью, системой методов и средств - методологией деятельности. Необходимо отметить, что процесс разработки методологии проектирования и конструирования РЭС, в частности, сейчас еще продолжается.
Методология - это учение о логической организации, методах и средствах какой-либо деятельности;
это логика познания чего-либо;
это логика использования методов, моделей, средств для достижения необходимого результата.
Для случая проектирования РЭС можно даже без специального исследования представить основные требования к методологии:
общность - возможность использовать ее для широкого класса задач проектирования;
эффективность - возможность получать высокое качество проекта РЭС при ее использовании в короткие сроки с приемлемыми затратами.
Оценивая с указанных позиций состояние теории и практики проектирования конструкций РЭС можно сделать вывод об отсутствии такого рода методологии проектирования в законченном виде. До сих пор понятие конструирование РЭС является не раскрытым в той степени, которой требует современное состояние радиоэлектроники, например, в сравнении со знаниями о смежных с ним понятиях системотехники и схемотехники.
Практическое радиоаппаратостроение подошло к этапу, когда отставание в методологии проектирования, в развитии системы взглядов на конструирование РЭС, отсутствие достаточно строгой теории проектирования и конструирования тормозят общее развитие радиоэлектроники.
В настоящее время делаются попытки придать методологическую стройность и относительную завершенность современным воззрениям на конструирование РЭС, развивая концепции инженерного проектирования (ИП). Представляется в этой связи, что решать вопрос об общей эффективной методологии конструирования РЭС надо с выявления и раскрытия основных принципов современного конструирования и проектирования.
Не претендуя на завершенность перечня принципов, можно указать два из них:
системность, комплексность рассмотрения процесса, объекта и средств проектирования;
органическое, имманентное сочетание различных по характеру видов деятельности (строго логических, творческих) в процессе проектирования.
Отсутствие должного учета указанных принципов при проектировании не позволяет получать качественные результаты. Конечно, нельзя утверждать, что указанные два принципа являются единственными и исчерчивающими. Однако, представляется, что они являются, если не основными, то одними из основных.
Анализируя первый из формулированных принципов, можно сделать вывод о том, что для получения высокого качества проекта необходима оптимальная организация всей системы проектирования. В практике конструирования этого обычно нет.
Оценивая второй принцип, следует указать, что он подразумевает оптимальное распределение работ между человеком и ЭВМ (коллективом людей и САПР) в каждом конкретном случае. Инженерная практика конструирования указанные вопросы не ставит. Даже в теоретическом плане здесь еще много неясного.