Принцип непрерывности развития состоит в том, что АСИ необходимо проектировать с учетом возможностей ее дальнейшего развития после ввода в действие, что связано с совершенствованием и обновлением задач и средств обеспечения системы.
По принципу типизации и стандартизации реализацию аппаратно-программных средств АСИ следует осуществлять на типовых серийно выпускаемых испытательных, измерительных и вычислительных средствах с использованием типового программного обеспечения.
Согласно принципу тиражирования, при разработке аппаратно-программных средств АСИ необходимо предусмотреть условия для их массового производства, что требует типизации и стандартизации проектных решений. Принцип иерархичности предполагает иерархическое построение технических средств и программного обеспечения АСИ.
Разработка основных подсистем АСИ включает техническое, информационное, организационное и экономическое обеспечение этих подсистем.
Техническое обеспечение — совокупность взаимодействующих и объединенных в целое устройств и технических показателей.
Информационное обеспечение — входная информация, оперативная информация о процессе испытаний, выходная информация.
Организационное обеспечение — кадры и производственные ресурсы требуемого качества; совокупность правил и предписаний, устанавливающих структуру организации АСИ и ее подразделений, их функции и взаимодействие персонала АСИ с техническими средствами между собой; моральные и административные стимулы поощрения персонала АСИ.
Экономическое обеспечение — финансирование работ по созданию АСИ, затраты на эксплуатацию АСИ, экономическая эффективность эксплуатации АСИ.
Техническое обеспечение АСИ представляет собой в первую очередь комплекс серийно выпускаемых технических средств, используемых в системе. К таким средствам относятся: устройства для испытаний, ЭВМ, АЦП и ЦАП, датчики, накопители информации, устройства ввода—вывода и документирования; устройства оперативного взаимодействия, коммутирующие устройства, интерфейсы.
При построении АСИ важное значение имеет выбор управляющей ЭВМ. Тенденция усложнения испытаний обусловливает рост числа устройств для испытаний и соответственно средств их автоматизации, что отрицательно сказывается на надежности системы и на эффективности управления. Правильный выбор ЭВМ позволяет, прежде всего, сократить количество средств сбора и обработки информации в системе. На центральной ЭВМ производится основная обработка информации, результаты которой могут выдаваться на дисплей пульта управления испытаниями. Обменом данных в системе обычно управляет микроконтроллер по специальным стандартным программам.
В зависимости от характера решаемых задач АСИ разрабатывают на базе ЭВМ малой, средней и высокой вычислительной мощности с одноуровневой (на базе одной мини- или микроЭВМ) или многоуровневой (иерархической) структурой. При этом ЭВМ могут быть соединены в одну систему, что дает преимущества по сравнению с вариантом раздельного их использования. Типовой проект АСИ разрабатывают в основном на известных машинах, системах, функциональных узлах и приборах.
Связь устройств программного управления с установками контроля и измерений осуществляется с помощью интерфейсов (ГОСТ 26.016-83) —согласующих устройств, предназначенных для передачи информации. В системах контроля и испытаний ЭС применяют как стандартные, так и специализированные интерфейсы.
Функционально законченные устройства, имеющие одинаковый интерфейс входа — выхода, называют модулями. Все модули можно разделить на управляющие, интерфейсные и обрабатывающие. При наличии типовых модулей разного назначения АСИ может быть составлена из них полностью или частично.
Техническое обеспечение АСИ включает также математическое и программное обеспечение. Эти виды обеспечения имеют особо важное значение, и при разработке АСИ на них приходится большая часть затрат.
Математическая модель процесса испытаний определяет только последовательность операций и порядок взаимодействия технических средств при решении таких задач. При разработке математического обеспечения АСИ используют опыт разработки математического обеспечения АСУ ТП, поскольку испытания можно рассматривать как часть ТП создания новой продукции.
Программное обеспечение АСИ представляет комплекс программ и инструкций к ним, необходимых для реализации всех функций АСИ и записанных на соответствующих носителях (перфолентах, перфокартах, магнитных лентах или дисках). Его можно разделить на общее и специальное. Общее программное обеспечение (ПО) АСИ представляет совокупность программ, служащих для управления и организации вычислительного процесса, обработки результатов, стандартных операций с набором данных, рассчитанных на широкий круг пользователей и поэтому ориентированных на решение часто встречающихся задач. Специальное программное обеспечение АСИ представляет совокупность программ, предназначенных для реализации одной функции или группы функций конкретной АСИ.
Программное обеспечение рекомендуется разрабатывать по модульному принципу. Это означает, что алгоритм испытания разделяют на функционально завершенные этапы, для которых разрабатывают максимальное число стандартных подпрограмм, обеспечивающих выполнение алгоритма. Подпрограммы объединяют в библиотеки программ для использования их в аналогичных системах, что позволяет снизить стоимость и сократить сроки разработки программного обеспечения.
Информационное обеспечение АСИ включает информационное описание процессов испытаний, отдельных испытательных операций и процедур управления ими.
Каждый испытательный центр (или служба) должен иметь свою информационно-логическую модель, создание которой предполагает максимальную автоматизацию подготовительных и финишных операций, всех вычислений и формирования вторичных документов. Информационная модель АСИ отражает представление о процессах испытаний, факты выполнения этих процессов, состояние и динамические характеристики объектов управления и включает развернутую информационную схему управления, аналитические таблицы, схемы решения отдельных задач. Информация о качестве испытываемого изделия может быть получена путем сбора новых сведений и обработки уже имеющихся данных по программе исследователя. Любая информация характеризуется двумя свойствами — содержательностью С и помехоустойчивостью П, которые связаны соотношением П = 1/С. Следовательно, чем больше содержательность информации, тем меньше ее помехоустойчивость. Критерием ценности информации является эффект от ее использования. Информация о качестве изделия должна отражать: показатель качества; мероприятия по его обеспечению; оценку качества всего ТП и отдельных его операций; критерии качества; решения о корректировке ТП, конструкции изделия или показателей его качества. При этом информация должна быть своевременной, необходимой и удобной.
Информационная система предприятия должна включать оперативный сбор, обработку, анализ и распределение информации об испытываемом изделии, а также о состоянии системы испытаний.
Организационное обеспечение включает: обслуживающий АСИ персонал; описание функциональной, технической и организационной структуры системы; нормативно-технические документы, определяющие функциональные обязанности обслуживающего персонала.
Организационная система контроля и испытаний ЭС предусматривает широкое использование математических методов, автоматизированных средств контроля и ЭВМ. Эта система базируется на специальной службе предприятия — отделе технического контроля (ОТК) которым через свои цеховые посты осуществляет контроль пускаемой продукции на соответствие ее НТД. Организационная система управления качеством базируется на комплексной службе контроля качества. Эта служба, возглавляемая главным контролером, наделенным правами заместителя директора предприятия по качеству, состоит, как правило, из следующих подразделений: отдела надежности и управления качеством, отдела испытаний, отдела метрологии, ОТК.
ЛИТЕРАТУРА
Глудкин О.П. Методы и устройства испытания РЭС и ЭВС. – М.: Высш. школа., 2001 – 335 с
Испытания радиоэлектронной, электронно-вычислительной аппаратуры и испытательное оборудование/ под ред. А.И.Коробова М.: Радио и связь, 2002 – 272 с.
Млицкий В.Д., Беглария В.Х., Дубицкий Л.Г. Испытание аппаратуры и средства измерений на воздействие внешних факторов. М.: Машиностроение, 2003 – 567 с
Национальная система сертификации Республики Беларусь. Мн.: Госстандарт, 2007
Федоров В., Сергеев Н., Кондрашин А. Контроль и испытания в проектировании и производстве радиоэлектронных средств – Техносфера, 2005. – 504с.