Файл: Каверкин, И. Я. Анализ и синтез измерительных систем.pdf

Итак, на пятом подэтапе:

а) производится детализация технических решений для выбран­ ного варианта построения устройства;

б) решения принимаются как на объективной, так и на эвристи­ ческой основе;

в) выходная информация формализована и представляет собой данные, необходимые для изготовления рабочей документации на разрабатываемое устройство.

Помимо перечисленных работ, связанных непосредственно с соз­ данием нового электроизмерительного устройства, в соответствии с требованиями, предъявляемыми к техническому проекту, необхо­ димо определить состав и общие характеристики испытательного и поверочного оборудования.

Эти средства (стенды, установки, оснастка и т. п.) хотя и яв­ ляются вспомогательными в тех случаях, когда их не удается скомпоновать из уже разработанных устройств, требуют для своего создания больших трудозатрат. Как правило, наибольшие трудности при создании измерительных систем возникают из-за отсутствия необходимого метрологического обеспечения.*

Определение состава и общих характеристик вспомогательного (испытательного и поверочного) оборудования производится на шестом подэтапе на основе информации о технических и эксплуата­ ционных характеристиках выбранного варианта построения устрой­ ства и необходимых данных тезауруса (требованиях ТЗ и известных соответствующих технических решений).

На шестом подэтапе число решений, принимаемых на объектив­ ной основе, может быть значительным, если оказывается возможным создать необходимое вспомогательное оборудование с помощью известных разработок.

Однако далеко не всегда можно достичь такого результата. Тогда приходится обращаться к поиску новых решений, т. е. переходить к творчеству, к эвристике.

Таким образом, на шестом подэтапе:

а) определяется состав и общие характеристики вспомогатель­ ного оборудования;

б) решения принимаются как на объективной, так и на эвристи­ ческой основе;

в) выходная информация формализована и представляет собой данные, необходимые для изготовления рабочей документации на вспомогательное оборудование.

Анализируя первый этап, отметим прежде всего, что выходная информация всех шести подэтапов представляется в формализо­ ванном виде. Это требование в настоящее время является необхо­ димым условием эффективного использования полученных резуль­ татов.

* Под метрологическим обеспечением понимается совокупность мето­ дов и средств аттестации и поверки разрабатываемого измерительного устройства.

26

Однако выдача информации в формализованном виде не озна­ чает, что вся дальнейшая работа сводится к количественному ана­ лизу. Эвристические процедуры не исключаются. На базе получен­ ных результатов и дополнительной информации, поступающей извне (отображаются на рисунках ребрами 0, г), разработчики ве­ дут творческий поиск эффективных методов проектирования, новых технических решений и уточнение уже принятых решений.

Для построения части графа, относящейся к техническому (эс­ кизному) проектированию, систематизируем данные об его верши­ нах (подэтапах), выделив следующее: принципы принятия решения; наличие потока информации извне, наличие обратных связей (ото­ бражаются кратностью ребер).

связей

Анализ графа проектирования, относящегося к первому этапу, показывает, что два из шести подэтапов полностью основаны на количественных методах и формализованных процедурах приня­ тия решений. При этом, говоря о том, что два подэтапа полностью переведены на объективные процедуры принятия решений, мы имеем в виду не тот факт, что эти подэтапы переведены на практике, а наличие возможности подобного их выполнения при текущем уровне теории и техники. Фактическая реализация системотехни­ ческого подхода с переводом 2 и 4-го подэтапов на объективные процедуры принятия решений с использованием ЭВМ (машинное проектирование) требует проведения большого объема работ по составлению картотек и разработке алгоритмов и математических моделей узлов и блоков систем.

Однако, несмотря на большой объем и техническую сложность, выполнение этих работ является необходимым условием повышения уровня проектирования измерительных систем.

Рассмотрение представленных в табл. 1-2 данных позволяет также установить связь между поступлением информации извне и наличием эвристических процедур принятия решения. Эта связь однозначна в том смысле, что для реализации эвристических про­ цедур необходимо привлечение дополнительной (относительно по­

27

ступившей ранее и выработанной в процессе проектирования) ин­ формации извне.

На рис. 1-7 представлена часть графа проектирования, относя­ щаяся к первому этапу. Вид графа подчеркивает особую роль те­ зауруса, формируемого на первом подэтапе и пополняемого после выполнения каждого очередного подэтапа.

Сплошные ребра показывают направление потоков информации от подэтапа к подэтапу. Наличие обратных связей приводит к воз­ никновению циклов. Обозначение ребра (4,1) штрихами выражает тот факт, что соответствующая связь к возникновению циклов не приводит. Наличие обратных связей важно для организации про­

ектирования в целом, поскольку они обуслов­

технические решения, известные методы построения частных и обобщенных критериев качества и их определения, дополнительная информация об условиях проектирования (ресурсах и времени) и т. п. При исследовании данной связи (ребра) следует учитывать цикличность процесса проектирования.

(^2) — по данной связи поступает поток данных, необходимых для определения совокупности допустимых вариантов построения устройства, включающий в себя требования, предъявляемые к уст­ ройству, и ограничения, на него накладываемые; характеристики включенных в тезаурус известных технических решений, правила установления допустимости варианта и правила включения вари­ антов в отбираемую совокупность. Кроме того, в данный поток ин­ формации входят правила выявления «слабых» мест (узлов) в уст­ ройстве при отсутствии допустимых вариантов.

(2,1) — канал сообщения о факте отсутствия допустимых ва­ риантов построения устройства и передачи характеристики «слабых»

узлов.

(1 (4 ) _канал передачи алгоритма отбора наилучшего варианта

построения устройства; (2,4) — канал передачи данных о совокупности допустимых ва­

28

риантов построения устройства, отобранных для количественного

рус) массив информации, используемый при поиске новых решений.

вариантов процедуры выполнения технического проекта.

I. Простейший вариант, характеризующийся отсутствием цик­ лов, иллюстрируется графом, представленным на рис. 1-8.

Процесс выполнения технического проекта не содержит в дан­ ном случае подэтапа поиска новых технических решений или пе­ ресмотра требований ТЗ (предпочтительный вариант). Запас из­ вестных технических решений оказывается достаточным для созда­ ния требуемого устройства. Ребра (2,1), (4,1), (5,1) и (6,1) обозна­

29