Введение к работе
Актуальность темы исследования
Уровень качества вновь создаваемых и модифицируемых РЭС
(радиоэлектронные средства), который определяет их
конкурентоспособность на внешнем и внутреннем рынке, в значительной степени зависит от эффективности и качества их проектирования В первую очередь это относится к современным бортовым радиоэлектронным средствам (БРЭС) военного назначения, имеющим сложные алгоритмы функционирования, обладающим повышенной надежностью, высокими удельными показателями, помехозащищенностью и стойкостью к широкому спектру внешних воздействующих факторов Кроме того, наряду с постоянным усложнением БРЭС и ростом предъявляемых к ним требований, сокращаются и сроки их проектирования Освоение серийного производства в первые годы эксплуатации сопровождается многочисленными доработками, целью которых является не повышение эффективности функционирования БРЭС, а устранение различного рода недостатков, дефектов и отказов
Технологичность конструкции - совокупность свойств конструкции
изделия, определяющих ее приспособленность к достижению
оптимальных затрат при производстве, техническом обслуживании и
ремонте для заданных показателей качества, объема выпуска и условий
выполнения работ Действующая ранее система обеспечения
технологичности конструкции, предназначенная для работы в условиях плановой экономики, утратила свое назначение В настоящее время требуется новая система оценки технических решений, применимая в современных условиях конструирования
Именно поэтому тема диссертации, посвященная оценке решений и оптимизации теплонапряженной конструкции функционального узла (ФУ), является актуальной
Объектом диссертационного исследования является процесс проектирования конструкции теплонапряженного ФУ, основанный на выборе технических решений по бальным показателям
Таким образом, на момент рассмотрения, в объекте существовали недостатки:
оценка решений, принимаемых при проектировании ФУ производилась без учета взаимозависимости показателей затрат на изготовление, эксплуатацию и характеристик качества ФУ от принимаемых конструктивных решений,
методика оценки решений, принимаемых при проектировании, позволяла оценить решения как степень достижения результата и не позволяла получить результат в абсолютных единицах,
поскольку не было связи затрат и качества с конструкцией ФУ, то не применялась методика оптимизации,
показатели затрат измерялись в денежных единицах, а показатели качества в физических, что не позволяло сравнивать эти показатели между собой
Предметом диссертационного исследования является методика оценки технических решений, принимаемых конструктором на этапе проектирования и оптимизации теплонапряженной конструкции ФУ ЭА
Для решения проблемы, существующей в объекте исследования, в диссертации поставлены и решены следующие задачи'
-
Разработана методика оценки конструктивных решений, обеспечивающая получение результата на основе учета взаимосвязи показателей затрат на изготовление, эксплуатацию и характеристик качества, производимых вследствие реализации принимаемого решения
-
Созданы базы данных, обеспечивающие выбор решения по каждому из направлений проектирования ФУ теплонапряженной конструкции
-
Определены характеристики качества ФУ теплонапряженной конструкции и их зависимость от конструктивных параметров изделия
-
Определены затраты на изготовление и эксплуатацию изделия и их связи с параметрами конструкции теплонапряженного ФУ
-
Предложены варианты безразмерных показателей качества Оценено качество ФУ теплонапряженной конструкции единым безразмерным показателем
-
Доказана правомерность и создана методика перевода безразмерных показателей качества в денежные единицы
-
Разработана методика оптимизации ФУ теплонапряженной конструкции по единому экономическому показателю от реализации выбранных конструктивных решений
-
В качестве инструмента по оценке технологичности теплонапряженной конструкции МСБ и ФУ рекомендовать программу компьютерного обучения
Научная новизна результатов, полученных в диссертационной работе, заключается в следующем
-
Создана методика оптимизации теплонапряженного ФУ, основанная на учете затрат на изготовление, эксплуатацию и качество в зависимости от параметров конструкции Оптимальной считается конструкция, дающая максимальную суммарную экономию относительно изделия аналога
-
Созданы базы данных по всем направлениям проектирования, содержащие данные о компонентах, материалах и методах, необходимых для выбора решения
-
Определены формулы затрат на изготовление и эксплуатацию в зависимости от параметров, характеризующих конструкцию теплонапряженного ФУ
-
Создана методика перевода показателей качества в денежные единицы, основанная на исключении погрешности отношений безразмерного показателя качества разрабатываемого варианта и аналога
Практическая значимость работы заключается в том, что на основе результатов проведенных исследований
реализуется экономический эффект при проектировании ФУ теплонапряжешюй конструкции,
снижается трудоемкость работы конструктора,
создаются условия для накопления и систематизации данных о компонентах, материалах, методах, принимаемых при проектировании и изготовление ФУ,
Разработанная в диссертации методика внедрена и используются в области проектирования и производства изделии военного и космического назначения на предприятии - ФГУП ННИ «Субмикрон» и ООО ««НИИ Компонент», г Москва
Методики исследований базируются на теоретических физико-химических основах материаловедения полупроводниковых приборов, математическом и физическом моделировании, знании производственных процессов
Достоверность результатов работы подтверждается
адекватностью программы, применяемой при расчетах, подтверждающую связь характеристик качества с конструкцией,
совпадением результатов оценки технических решений с практическими результатами,
корректным применением формул (температуры перегрева, плотности монтажа, температурных напряжений, термомеханической усталости)
На защиту выносятся:
-
Базы данных по всем направлениям проектирования, содержащие данные о компонентах, материалах и методах, необходимых для выбора решения
-
Методика перевода характеристик качества в денежные единицы, основанная на исключении погрешности отношения разрабатываемого варианта и аналога
-
Методика оптимизации конструкции ФУ РЭС по единому критерию экономии ресурсов изготовления, эксплуатации и показателей качества отнесенных к аналогу
Апробация работы. Основные результаты диссертации докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях
- XXXIV Международная конференция «Информационные
технологии в науке, образовании, телекоммуникации и бизнесе IT +
S&E'07» Украина, Крым, Ялта-Гурзуф, 20 - 30 мая, 2007 г
- Научно-технический совет ФГУП НИИ «Субмикрон»
Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в 7
печатных работах, в том числе в 6 статьях, 1 тезисе доклада на международной научно-технической конференции
Структура и объем диссертации.
Диссертация состоит из введения, четырех глав, содержащих 30 рисунков и 16 таблиц, заключения, списка использованной литературы и приложения Общий объем работы - 139 страниц
