Содержание к диссертации
Введение
1. Проблемы и задачи проектирования базовых несущих конструкцийрадиоэлектронных средствАвтоматизированных систем управления 10
1.1. Иерархия существующих и перспективных базовых несущих конструкций, динамика и перспективы их развития 10
1.2. Комплексный анализ требований, предъявляемых к перспективным базовым несущим конструкциям, их основные свойства как сложных систем 16
1.3. Подсистемы в составе базовых несущих конструкций как сложных систем, обеспечивающие их функционирование при эксплуатации 23
1.4. Математическая постановка задачи системного многокритериального синтеза базовых несущих конструкций 33
2. STRONG Математические модели базовых несущих конструкций радиоэлектронных средств
автоматизированных систем управления STRONG 45
2.1 . Единая математическая модель для определения структурно-геометрических параметров базовых несущих конструкций как сложных систем 45
2.2. Статистическая оценка минимальной требуемой площади коммутационных плат
на ранних этапах проектирования 61
2.3. Эмпирические зависимости для расчета метрических параметров электромагнитной совместимости электронных модулей ,,..67
2.4. Эмпирические зависимости для расчета максимального числа электромонтажных соединений, проходящих через кабельные каналы 70
2.5. Статистические оценки трудозатрат при изготовлении многоуровневого межблочного электромонтажа 78
2.6. Статистические оценки трудозатрат при изготовлении конструктивных модулей базовых несущих конструкций . 83
3. Алгоритмы синтеза базовых несущих конструкций радиоэлектронных средств автоматизированных систем управления 89
3.1. Общесистемный алгоритм электромагнитного проектирования 89
3.2. Общесистемный алгоритм механико-прочностного проектирования 94
3.3. Общесистемный алгоритм теплофизического проектирования 100
3.4. Общесистемный алгоритм многокритериального структурно-параметрического синтеза БНК 106
4. Программы и примеры решения задач синтеза базовых несущих конструкций
радиоэлектронных средств автоматизированных систем управления 118
4.1. Программное обеспечения синтеза 118
4.2. Система базовых несущих конструкций 121
Заключение 128
Список литературы 130
- Иерархия существующих и перспективных базовых несущих конструкций, динамика и перспективы их развития
- Подсистемы в составе базовых несущих конструкций как сложных систем, обеспечивающие их функционирование при эксплуатации
- . Единая математическая модель для определения структурно-геометрических параметров базовых несущих конструкций как сложных систем
- Статистические оценки трудозатрат при изготовлении многоуровневого межблочного электромонтажа
Введение к работе
Производство радиоэлектронных средств (РЭС)
автоматизированных систем управления (АСУ) различного назначения относится к числу важнейших сфер деятельности, обеспечивающих научно-технический прогресс и надежное функционирование всех отраслей современной экономики страны. Это обусловливает быстрое возрастание требований к РЭС АСУ, представляющим собой сложную организованную совокупность электронных модулей (ЭМ), компонуемых в конструктивных модулях (КМ) базовых несущих конструкций (БНК). Именно БНК обеспечивают размещение и электрическое соединение системы ЭМ, их защиту от внешних и внутренних дестабилизирующих воздействий, а также радикальное и рентабельное решение многих комплексных задач проектирования РЭС АСУ (например, повышения функциональной емкости, снижения сроков и стоимости разработки и производства). Это предопределяет большие затраты материальных, временных и иных ресурсов на создание и внедрение высокоэффективных иерархических систем БНК. Поэтому повышение эффективности и темпов проектирования БНК РЭС АСУ является актуальной государственной проблемой, которая находится в центре внимания специалистов и подвергается разработке в рамках федеральных и межотраслевых программ: «О координации деятельности в области промышленной автоматизации и системостроения», «Базовые несущие конструкции, печатные платы, сборка и монтаж стандартных электронных модулей», «Межотраслевая программа комплексной унификации, стандартизации и развития БНК РЭС» и других.
Целью диссертации является совершенствование методов и средств проектирования БНК РЭС АСУ для повышения их функциональной емкости, снижения сроков и стоимости процессов проектирования и производства. В соответствии с этим в диссертационной работе ставились и решались следующие основные задачи:
- выявление и анализ комплекса действующих факторов,
определяющих специфику проектирования и производства БНК, и
формирование прогрессивных требований к ним с учетом тенденций
развития отечественных и зарубежных разработок;
построение целевой функции векторного синтеза и математическая постановка задач многокритериальной оптимизации структуры и параметров КМ и системы БНК в целом;
разработка математических моделей основных элементов и КМ системы БНК, учитывающих зависимости между их параметрами и показателями качества;
- разработка общесистемных алгоритмов для структурного и
параметрического многокритериального синтеза БНК как сложных
систем;
- разработка и внедрение специального программного обеспечения синтеза системы БНК РЭС АСУ с учетом совокупности схемотехнических, конструкторских и технологических критериев.
Теоретические исследования диссертационной работы строятся на основе общей теории систем, методов анализа сложных систем, исследования операций, математического программирования и современных методов вычислительной математики. В работе используются элементы теории множеств, теории алгоритмов, а также общие вопросы теории и методов проектирования и производства РЭС.
В диссертационной работе предложены и разработаны новые методы и средства многокритериального синтеза БНК как сложных иерархических систем с комплексным учетом реальных условий проектирования, производства и эксплуатации перспективных РЭС АСУ различного назначения. Принципиальный вклад в развитие исследований в области создания перспективных систем БНК РЭС составляют следующие новые научные результаты, полученные лично автором:
-единая общесистемная классификация и иерархия взаимосвязей между подсистемами БНК РЭС; прогрессивные свойства, показатели качества и параметры иерархических систем БНК; научно обосновываются целесообразность и возможность создания высокоэффективных систем БНК РЭС АСУ на основе принципов системного подхода;
-общая математическая постановка задач многокритериального автоматизированного структурного и параметрического синтеза перспективных БНК РЭС, комплексно учитывающая практически необходимые схемотехнические, конструкторские и технологические требования всех этапов создания и эксплуатации РЭС АСУ;
-единый комплекс детерминированных и статистических математических моделей, адекватно отражающих реальные взаимосвязи установленных критериев, ограничений и переменных оптимизации многокритериального системного синтеза БНК РЭС АСУ;
-общесистемные алгоритмы многокритериального структурного и параметрического синтеза БНК как сложных систем по конструктивным и стоимостным критериям оптимизации с учетом электромагнитных, теплофизических, механико-прочностных, технологических и других практически вероятных ограничений.
На защиту выносятся следующие новые научные положения.
Математическая постановка задачи многокритериального синтеза системы БНК, построенная с применением декомпозиции БНК как сложной системы на подсистемы по принципу функционального назначения, создает возможность реализации структурно-параметрического синтеза КМ БНК любого уровня конструктивной иерархии РЭСАСУ.
Единая общесистемная математическая модель БНК как сложной системы и комплекс математических моделей, связывающих структурно-геометрические и функциональные параметры подсистем БНК, позволяют эффективно осуществить процесс многокритериального автоматизированного синтеза перспективных БНК как сложных технических систем.
3. Общесистемные алгоритмы многокритериального структурно-
параметрического синтеза перспективных иерархических систем БНК,
комплексно учитывающие множество противоречивых критериев синтеза,
позволяют практически реализовать системный подход к проектированию
БНК как сложных систем и, благодаря этому, существенно повысить
технический уровень и экономическую эффективность разработки
перспективных РЭС АСУ.
Практическая ценность диссертационной работы заключается в создании методов и средств (машинных программ) проектирования оптимизированных по функционально-геометрическим и стоимостным показателям БНК для перспективных РЭС АСУ различного назначения. Применение разработанных методик синтеза и их программная реализация позволяют создать унифицированную систему БНК для различных классов РЭС АСУ, а также существенно повысить функциональную емкость, сократить сроки и затраты на их
проектирование и производство. Результаты работы в виде моделей, алгоритмов и программ используются на 3-х ведущих предприятиях различных отраслей промышленности и в учебном процессе Северо-Западного государственного заочного технического университета, что подтверждается соответствующими актами.
Результаты диссертационной работы использовались: при
выработке программы «Концепция комплексной унификации и
компоновочных схем БНК для перспективных изделий РЭС»
Минобороны; в НИОКР ОАО «Авангард», ОАО
«ЭлектроРадиоАвтоматика» и ОАО «НПО «Прибор», что подтверждается соответствующими актами; при разработке ОАО «Авангард» и ОАО «ЦНИИРЭС» 5-ти проектов новых ГОСТов (ГОСТ Р 50756 - ГОСТ Р 52003) на БНК РЭС, в том числе для БНК АСУТП, АСУТПП, АСУП и других АСУ.
Основные положения и результаты диссертации докладывались на 1-й и 9-й международных НПК «Системы и средства передачи и обработки информации» (г. Одесса, 7-10 сентября 1997 г., г.Черкассы, 5 -10 сентября 2005 г.); на 3-й международной выставке-конгрессе «Высокие технологии. Инновации. Инвестиции» (г. С.-Петербург, 17 - 19 июля 1998 г.); на 2-й и 6-Й международных НПК «Современные информационные и электронные технологии» (г. Одесса, 28-31 мая 2001 г., 23 - 27 мая 2005 г.); на межотраслевой НТК «Полигоны -2003» (г. С.-Петербург, 3-4 июня 2003г.).
По теме диссертации опубликовано 12 научных работ, в том числе 1 монография [95-106].
Диссертация состоит из введения, четырех разделов и заключения. Основной текст изложен на 126 страницах. Работа содержит 7 таблиц и 12
рисунков. Список литературы включает 106 наименований отечественных и зарубежных публикаций.
В первом разделе на основе системных исследований тенденций развития БНК РЭС АСУ, разработанных отечественными и зарубежными предприятиями, сформулирована общесистемная математическая постановка задач структурно-параметрического синтеза БНК.
Во втором разделе предлагается комплекс разработанных математических моделей для расчета определяющих параметров КМ системы БНК РЭС АСУ.
В третьем разделе приведены основные разработанные общесистемные алгоритмы анализа и синтеза структуры и параметров БНК как сложных иерархических систем.
В четвертом разделе описаны конкретные результаты разработки и внедрения специального программного синтеза системы БНК РЭС АСУ.
В заключении сформулированы основные научные и практические результаты диссертационной работы.
Иерархия существующих и перспективных базовых несущих конструкций, динамика и перспективы их развития
Проектирование БНК РЭС АСУ (в том числе АСУП, АСУТПП и других), непосредственно связанное со всеми этапами создания изделий новой техники, особенно при ускорении внедрения перспективной тенденции Commerce at light speed — technology, приобретает ключевое значение в концептуальном алгоритме разработки РЭС различного схемотехнического и эксплуатационного назначения: технология -конструирование - схемотехника (см., например, [1-4]).
Ретроспективный анализ основополагающих результатов исследований и разработок отечественных и зарубежных ученых по множеству разнохарактерных общих и частных задач создания изделий электронной техники (ИЭТ), ЭМ, КМ, РЭС, АСУ, БНК и их систем, опубликованных в работах [5-84], в достаточной мере подтвердил актуальность, перспективность, эффективность и, следовательно, объективную необходимость системной разработки и широкого внедрения вышеназванного алгоритма проектирования новых поколений РЭС.
Проведенный анализ также показал, что в настоящее время важнейшими объектами стандартизации для создаваемых перспективных многофункциональных РЭС являются разнообразные применяемые системы КМ БНК, каждая из которых, как правило, построена на единой совокупности деталей и сборочных единиц, но требующих для своего серийного производства использования множества специально разработанных и типовых технологических процессов. Существует большое число систем БНК, предназначенных для создания РЭС различного назначения: унифицированные типовые конструкции государственной системы приборов и средств автоматизации; стойки аппаратуры систем передачи информации по проводным линиям связи; конструкционная система телевизионной студийной аппаратуры; шкафы, пульты и корпуса блоков электронных измерительных приборов; конструкционные системы бортовой аппаратуры авиационной техники; конструкционные системы бортовой аппаратуры морской техники и многие другие.
Все эти системы БНК РЭС были разработаны в разных ведомствах и в разное время до принятия государственных стандартов [85,86] и имели множество названий уровней разукрупнения, например: ячейка, блок, типовой элемент замены, печатная плата (ПП), коммутационная плата (КП), корпус частичный; секция, кассета, корпус комплектный; стойка, шкаф, блок комплексный.
Системы БНК РЭС и уровни их разукрупнения характеризуются: размерами, построенными на основе единого модуля - 2,5 мм при использовании метрической системы мер или модуля 2,54 мм — для дюймовой системы; допустимой рассеиваемой мощностью теплоты; защищенностью от механических и климатических воздействий; соответствием международным стандартам МЭК и ИСО; показателями технологичности и другими факторами, определяющими уровень разработки БНК. На рис. 1.1 в обобщенном виде предлагается схема построения унифицированной системы БНК РЭС различного назначения, объединяющая множество КМ всех уровней структурной иерархии БНК. Многообразие КМ БНК ведет к мелкосерийности выпуска изделий и, следовательно, препятствует повышению эффективности разработки и производства аппаратуры. Поэтому в мировой практике широкое применение получили унификация, типизация, агрегатирование и ограничение [24,64,71,73,74] как методы, обеспечивающие сокращение количества типов и типоразмеров деталей и сборочных единиц КМ всех уровней структурной иерархии БНК, а также номенклатуры применяемых материалов.
Используя такие методы, как унификация и типизация, многие ведущие фирмы разрабатывают системы БНК, предназначенные для применения в РЭС различного назначения и являющиеся основой для создания модифицированной аппаратуры [1,70]. Например, Western Electric Company (США) разработала большую систему "Bellpac", представляющую собой семейство КМ БНК, использованных при построении 40 модификаций РЭС. В направлении создания систем БНК разного уровня стандартизации работают фирмы: AEGetefttnken (Германия), выпускающая аппаратуру к системе БНК стоечного исполнения "Intermas"; Siemens (Германия), создавшая совместно с предыдущей фирмой систему БНК "Sidtset -П" для возимой аппаратуры; Marconi (Италия) и Philips (Нидерланды), первая из которых разработала БНК "70 series" для РЭС с частотным и временным разделением каналов передачи информации, а вторая - "Design-400" для стоек шириной 120 и 600 мм, построенных на одинаковых несущих элементах; NEC и Nokia (Япония), освоившие одни из лучших мировых образцов БНК "N5000S" и "М80". Для повышения одного из таких значимых показателей качества, как коэффициент использования объема перспективных многоуровневых БНК, наиболее целесообразными мерами являются следующие:
Подсистемы в составе базовых несущих конструкций как сложных систем, обеспечивающие их функционирование при эксплуатации
Практическая реализация множества противоречивых и разнохарактерных требований, предъявляемых к перспективным БНК, достигается рациональным выбором структуры и параметров комплекса подсистем в составе БНК как сложных систем. Эти подсистемы служат для выполнения своих локальных (с позиции системного подхода) задач. При синтезе перспективных БНК такими основными задачами являются следующие: -построение метрически связанной системы иерархических модулей БНК, обеспечивающих максимальную функциональную емкость размещаемых в них РЭС и минимизацию затрат на их проектирование и производство; -выбор способов и средств обеспечения механической прочности БНК для широкого диапазона условий эксплуатации разрабатываемых РЭС; -выбор номенклатуры и условий для размещения в составе БНК средств межмодульной и внутри модульной коммутации для широкого диапазона качественного состава ЭМ в разрабатываемых РЭС; -определение способов обеспечения электромагнитной совместимости размещаемых ЭМ; -обеспечение прокладки и фиксации внутриблочного и межблочного эл ектром онтажа; -выбор способов и средств обеспечения нормального теплового режима размещаемых ЭМ.
Следует отметить, что подобный анализ подсистем БНК в рамках развития системного подхода к проектированию перспективных БНК в известных публикация практически отсутствует. Например, в работе [74] описаны системные свойства БНК, но это выполнено лишь на общетеоретическом уровне. Для практической реализации системного подхода к проектированию БНК требуется детальное изучение свойств и взаимодействия подсистем между собой в рамках БНК в целом как сложных систем, а также формализованное и пригодное для алгоритмизации описание системных свойств как БНК, так и подсистем в их составе.
Исходя из вышеизложенного, можно сделать вывод о том, что первоочередной задачей в совершенствовании системного подхода к проектированию БНК является анализ состава, структур, параметров и взаимосвязи подсистем в составе БНК. Выделение подсистем в составе БНК как сложной системы необходимо проводить в контексте решаемых ими подзадач (обеспечение механической прочности, электромагнитной совместимости, нормального теплового режима размещаемых РЭС и т.д.). Такой анализ целесообразно проводить с учетом отечественного и зарубежного опыта по синтезу систем БНК для РЭС различного назначения с целью систематизации наиболее удачных и перспективных конструктивно-технологических решений (см., например, [1-4]).
Как уже упоминалось ранее, для современных БНК характерна иерархическая структура построения, в которой КМ нижестоящих уровней размещаются в КМ вышестоящих уровней. КМ каждого уровня структурной иерархии БНК предназначен для размещения КМ БНК нижестоящего уровня конструктивной иерархии и обеспечения нормальной работы ЭМ РЭС в их составе. То есть, с позиции системного анализа глобальная цель БНК как системы одинакова для КМ любого уровня структурной иерархии БНК.
Учитывая вышеизложенное, выполним разделение БНК на подсистемы по признаку их функционального назначения (см. рис. 1.3). Внутренняя структура БНК как сложной системы, состав и взаимосвязь ее подсистем На каждом уровне структурной иерархии БНК можно выделить следующие основные подсистемы: -подсистема размещения и компоновки РЭС; -подсистема обеспечения механической прочности; -подсистема обеспечения нормального теплового режима размещаемых РЭС; -подсистема размещения и крепления электромонтажа в составе БНК; -подсистема обеспечения электромагнитной совместимости размещаемых РЭС; -подсистема электрического монтажа (в дальнейшем-электромонтажа). Показателем качества единым для всего ряда подсистем БНК любого уровня конструктивной иерархии (за исключением подсистемы размещения и компоновки РЭС) можно считать минимизированное значение следующей целевой функции:
. Единая математическая модель для определения структурно-геометрических параметров базовых несущих конструкций как сложных систем
Для БНК характерна иерархическая структура построения, в которой КМ нижестоящих уровней размещаются в КМ вышестоящих уровней (рис.2.1). КМ различного уровня иерархии обладают свойствами конструктивной и функциональной взаимозаменяемости, поэтому между наружными размерами КМ нижестоящих уровней конструктивной иерархии и посадочными местами под их размещение в КМ вышестоящего уровня иерархии должно соблюдаться размерно-геометрическое соответствие.
Для этого задаются габаритные размеры (ширина В, высота Н, глубина L) модуля БНК 3-го уровня конструктивной иерархии (стойка, шкаф). Исходя из возможных способов обеспечения нормального функционирования размещаемых ЭМ РЭС (например, обеспечения механической прочности, нормального теплового режима, электромагнитной совместимости), выбираются размеры его краевых полей соответственно по ширине, высоте и глубине КМ (т зх, т зх, т зу, 2 12 т зу т 3z т 3z)- Тем самым определяется внутреннее пространство КМ вышестоящего уровня, предназначенное для размещения КМ нижестоящих уровней конструктивной иерархии (см. рис.2.2). Это пространство для обеспечения принципа размерно-геометрическое соответствия (см., например,[2-4,90,91]) должно быть разделено трехмерной сеткой, размеры Рис. 2.1. Структурная схема построения стоечной БНК: 1 -кабельный канал; 2 - стойка; 3 -электросоединитель вставного каркаса; 4 — вставной каркас; 5 - блок; 6 - печатная плата (базовая); 7 — электросоединитель блока Ь0/пГДг Схема построения типоразмеров КМ стойки на основе трехмерной метрической сетки которой по ширине, высоте и глубине определяются следующими соотношениями: Ну{п) = Н0у+Ау-п Lz{n?) = L0z + A2 nf (2.1) п /мпгах\ тт / „тахч т /итах\ где ПХ{ПХ ),Иу{Пу ),Lz{nz ) - расстояния, определяемые максимальным целым числом ячеек сетки, умещающимися , max. .max, _ . „max. „. . по ширине {Пх ), высоте [Пу ) и глубине \Jlz ) КМ соответственно; BQX, ff()y LQZ величины начального значения ячеек сетки по соответствующим координатам; Ax,AyiAz - шаги приращения размеров ячеек сетки вдоль соответствующих координат. Габаритные и присоединительные размеры KM j-ro уровня конструктивной иерархии для ЭМ у -го типа Km(iJ) определяются как минимально возможные из ряда значений, задаваемых метрической сеткой. Они диктуются необходимостью размещения в нем требуемой совокупности КМ /-7-го уровня конструктивной иерархии. Число КМ /—го уровня конструктивной иерархии каждого у-го типоразмера Ng и номенклатура их типоразмеров определяется совокупностью ЭМ РЭС, планируемых к размещению в проектируемом КМ. При этом должны быть обеспечены требования полной трассировки электромонтажных соединений, механической прочности, нормального теплового режима, электромагнитной совместимости, минимальной себестоимости изготовления и многие другие требования, необходимые для обеспечения надежной работы размещаемых ЭМ РЭС. Для обеспечения достаточного разнообразия возможных объемов (площадей сторон) КМ БНК при минимальном числе сочетаний шагов приращений метрической сетки используют различные начальные значения длин сетки и шагов приращений по соответствующим координатам.
Перспективность проектирования систем КМ БНК РЭС на основе применения метрических сеток отражена отечественным и зарубежным опытом разработки БНК РЭС и содержанием отечественных и зарубежных стандартов (см. [1-4]), определяющих основные требования к разрабатываемым конструкционным системам.
Рассмотрим обобщенную геометрическую модель КМ (см. рис.2.3). Модуль БНК Ї-ГО уровня конструктивной иерархии представляет собой прямоугольный параллелепипед с габаритными размерами L ,В и її, внутри которого присутствует множество прямоугольных областей W О)] с габаритами (L.- 9В,- 9Н і для размещения КМ нижестоящих уровней. Кроме этого КМ обладает краевыми полями с і і і і і і размерами fnxj, Шх2, Wlyj, Wy2 mzl z2 и межмодульными полями dx,dyidz. Следует отметить, что описанные элементы геометрической модели КМ БНК присутствуют на всех уровнях конструктивной иерархии. Таким образом, рассматриваемая геометрическая модель пригодна для описания КМ любого уровня иерархии многоуровневых БНК. В основу предлагаемых здесь математических моделей БНК, в отличие от существующих (описанных, например, в [30,70,74]), положены понятия компоновочного объема Vy системы КМ, используемого для размещения ИЭТ, и стоимости разработки и изготовления этой системы KM -Cv . Эти показатели являются одними из главных компонентов, Рис.2.3. Обобщенная геометрическая модель КМ /-го уровня структурной иерархии БНК объединенных в целевой функции (1.4), на величину которых влияют практически все условия синтеза БНК РЭС АСУ. Для принятых геометрических моделей У =z,vj nj cz = CJ nr 2-2 где Vj, Пр Су , - соответственно полезный объем КМ У-го типоразмера, число КМ у-го типоразмера в синтезируемой системе БНК, стоимость проектирования и производства КМ/ -го типоразмера. Здесь полезный объем КМ у-го типоразмера для предлагаемых обобщенных геометрических моделей КМ системы БНК определяется следующим соотношением :
Статистические оценки трудозатрат при изготовлении многоуровневого межблочного электромонтажа
Выбор вида электромонтажа, определение его конструктивных параметров и адекватная оценка эффективности спроектированного варианта электромонтажа имеют большое значение для успешного решения задачи создания РЭС, компонуемых в БНК. Это особенно актуально при проектировании и изготовлении многоуровневых РЭС, в которых межблочный электромонтаж отличается особой сложностью, и результаты проектирования электромонтажа в значительной мере определяют как надежность, так и стоимость разработки изделий новой техники [92].
В настоящем параграфе приводятся формулы, полученные в результате статистического анализа параметров электромонтажа стоечных РЭС, позволяющие проводить выбор вида электромонтажа по критерию минимизации трудозатрат на его выполнение в зависимости от его конструктивно-геометрических параметров. Использование этих зависимостей позволит на ранних стадиях проектирования РЭС выбрать наиболее экономичный вариант электромонтажа, а также автоматизировать этот выбор, если использовать эти зависимости в программах автоматизированного проектирования.
Одним из наиболее часто применяемых видов межблочного электромонтажа является объемный электромонтаж (межблочные соединения выполняются жгутами) и комбинированный электромонтаж, выполняемый посредством объединительных плат печатного монтажа (кроссплат), соединяемых между собой жгутами (проводное соединение).
В общем виде стоимость (трудоемкость) электромонтажа в зависимости от его вида и сложности, в зависимости от количества и видов межблочных электрических соединений, можно выразить формулами: а) для объемного электромонтажа количество видов проводов, применяемых в проектируемых РЭС; / — общее количество длин проводных соединений межблочного электромонтажа; Lj - длина /-го проводного соединения; TV/ - количество проводов w-ro вида длиной Z-,- в составе межблочного электромонтажа Cw(Lj) — зависимость трудоемкости выполнения нарезания, разделки и лужения w-ro вида проводов длиной Z./J Uw - логический оператор, принимающий значение 1, если провод w-ro вида присутствует в составе межблочного электромонтажа и 0 в противном случае; V — количество видов электросоединителей в межблочном электромонтаже; К — общее число электросоединителей объемного межблочного электромонтажа; Nk - число задействованных контактов в к-м электросоединителе v-ro вида; Cv(N0 — зависимость трудоемкости заделки кабеля в к-й электросоединитель v-ro вида от числа задействованных контактов электросоединителя; Uv — логический оператор, принимающий значение 1, если электросоединитель v-ro вида присутствует в составе межблочного электромонтажа и 0 в противном случае; Z — количество видов исполнения жгутов в электромонтаже (например, в ПВХ трубках, нитяной бандаж, обмотка лакотканью и других); М- количество жгутов в межблочном электромонтаже; Nm количество контактов в fH-м жгуте кабеле); Lm - длина ТП-то жгута (кабеля); CmfTV Z - зависимость трудоемкости вязки и монтажа ГП-vo жгута Z-ro вида от числа контактов жгута и длины его ствола; Uz — логический оператор, принимающий значение 1, если рассматриваемый отвод жгута (кабель) является жгутом Z-ro вида и 0 в противном случае; J — общее количество кроссплат в межблочном электромонтаже; Ту - количество контактов (соединители, лепестки и тому подобное) на j-й кроссплате; CjfTj) — зависимость трудоемкости изготовления, сборки, установки и монтажа у-й кроссплаты от числа контактов, расположенных на ней. С целью получения вышеуказанных аналитических зависимостей трудоемкостей выполнения межблочного электромонтажа от его конструктивно-геометрических параметров были проанализированы фактические трудоемкости основных технологических операций по изготовлению электромонтажа более 500 изделий стоечных РЭС, а также нормы трудозатрат [93] на эти перечисленные работы. В результате проведенных исследований с применением методов статистики и факторного планирования эксперимента были получены следующие зависимости, в которых трудоемкость выражается в минутах.
Нарезка, разделка, лужение проводов наиболее распространенных Распайка и заделка жгутов в наиболее распространенные виды электросоединителей в зависимости от числа задействованных контактов Полученные зависимости (2.47) - (2.56) могут быть использованы на стадии начального проектирования БНК стоечных РЭС с целью оценки вариантов межблочного электромонтажа и минимизации трудозатрат на его изготовление. Это позволит существенно снизить трудоемкость изготовления проектируемых БНК и РЭС в целом, повысить их технологичность и рентабельность. Наиболее эффективное применение приведенные зависимости трудоемкости межблочного электромонтажа от его конструктивно-геометрических параметров найдут в алгоритмах автоматизированного проектирования перспективных БНК РЭС по критерию стоимости (трудоемкости) их производства.
