WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     || 2 | 3 |
Т.И. ЧЕРНЫШОВА, Н.Г. ЧЕРНЫШОВ ИЗДАТЕЛЬСТВО ГОУ ВПО ТГТУ Министерство образования и науки Российской Федерации ГОУ ВПО «Тамбовский государственный технический университет» Т.И. ЧЕРНЫШОВА, Н.Г. ЧЕРНЫШОВ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОННЫХ СХЕМ Рекомендовано Учебно-методическим объединением вузов Российской Федерации по образованию в области радиотехники, электроники, биомедицинской техники и автоматизации в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности «Проектирование и технология радиоэлектронных средств» направления «Проектирование и технология электронных средств» Тамбов Издательство ГОУ ВПО ТГТУ 2010 УДК ББК Ч Рекомендовано Редакционно-издательским советом университета Рецензент:

Чернышова, Т.И.

Ч Моделирование электронных схем : учебное пособие / Т.И. Чернышова, Н.Г.

Чернышов. – Тамбов : Изд-во ГОУ ВПО ТГТУ, 2010. – 56 с. – 000 экз.

УДК ББК © Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Тамбовский государственный технический университет» (ГОУ ВПО ТГТУ), 2010 Учебное издание ЧЕРНЫШОВА Татьяна Ивановна, ЧЕРНЫШОВ Николай Г.

МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОННЫХ СХЕМ Учебное пособие Редактор Е.С. К у з н е ц о в а Инженер по компьютерному макетированию М.А. Ф и л а т о в а Подписано в печать 000.2010 Формат 60 84/16. 000 усл. печ. л. Тираж 000 экз. Заказ № 000 Издательско-полиграфический центр ГОУ ВПО ТГТУ 392000, Тамбов, Советская, 106, к. 14 ВВЕДЕНИЕ Обострение конкуренции на национальном и международном уровнях, внедрение на предприятиях и в организациях систем качества, соответствующих международным стандартам заставило многих вновь обратиться к статистическим методам. Статистические методы признаются важным условием рентабельного управления качеством, а также средством эффективности производственных процессов и качества продукции.

В стандартах ИСО серии 9000, где рассматриваются системы качества, записано: «В случаях необходимости поставщик должен разрабатывать процедуры, обеспечивающие выбор статистических методов, необходимых для проверки возможности технологического процесса и приемлемости характеристик продукции».

Какие же мероприятия требуют применения статистических методов Все без исключения. И по всему жизненному циклу продукции, от определения требований в самом начале до их выполнения в конце.

В данном руководстве рассматриваются статистические методы, являющиеся наиболее востребованными и сравнительно несложными в реализации.

П р а к т и ч е с к а я р а б о т а ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ ПРОДУКЦИИ М е т о д и ч е с к и е у к а з а н и я Модель жизненного цикла нанопродукта (петля качества) в последней версии ИСО 9000:2000 носит название «процессы жизненного цикла продукции».

Фундаментальным является следующий принцип системы: управление качеством охватывает все стадии и этапы жизненного цикла продукции.

Необходимыми элементами системы качества являются организационная структура, методика, ресурс и процессы.

На этапе маркетинга изучаются требования заказчика продукции. На этапе проектирования разрабатывается продукция, отвечающая всем требованиям потребителя. На стадии производства обеспечивается уровень качества, заложенный в проекте. При обращении должно быть сохранено сформированное качество в период транспортирования, хранения, подготовки к продаже, реализации. На стадии эксплуатации к управлению качеством подключается непосредственно потребитель продукции. От того, насколько он будет грамотно использовать (эксплуатировать) продукцию, будет зависеть качество, в частности срок службы. На стадии утилизации необходимо предупредить вредное воздействие использованной продукции на окружающую природную среду.

Этапом утилизации не заканчивается деятельность предприятия.

К этому сроку, а практически ещё раньше предприятие начинает изучать предполагаемые потребности, уточнять текущие потребности и после маркетинговой деятельности приступает к проектированию новой продукции. Так возникает новый виток деятельности в области качества – от стадии маркетинга до стадии утилизации и т.д. Неразрывность стадий и этапов жизненного цикла продукции порождает систему обеспечения качества в виде непрерывной цепи (окружности), составляющими которой служат отдельные этапы жизненного цикла продукции (рис. 1).

Жизненный цикл продукции (ЖЦП) в этой системе представляет собой совокупность взаимосвязанных процессов изменения состояния продукции при её создании и использовании:

• маркетинг – поиск целевых рынков, выбор потребителей (сегментация рынка);

• научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы (НИОКР), связанные с созданием товара, включая разработку технических требований к будущей продукции;

• материально-техническое снабжение (логистика), которое должно обеспечить необходимый уровень качества сырья, материалов и комплектующих изделий;

• подготовка и разработка производственных процессов, т.е. отработка организационно-технологического обеспечения производства;

• непосредственно производство;

• контроль, испытания и обследование товара в процессе производства и выходной контроль, базирующиеся на развитой метрологической службе и ориентированные на международную сертификацию готовой продукции и организационно-технологическое обеспечение производства качественной продукции;

8. Маркетинговые исследования продукции (корректировка, модернизация) 7. Эксплуатация и потребление 1. Маркетинговые исследования рынка 6. Техническое и сервисное обслуживание 2. Разработка технологических требований к продукции 5. Распределение и реализация продукции 3. Подготовка производственного процесса 4. Производство продукции Рис. 1. Жизненный цикл продукции • упаковка и хранение готовой продукции, т.е. решение проблем сохранения качества в период транспортировки и нахождения товаров на основных и промежуточных складах;



• реализация и распределение, т.е. обмен и распределение в случае независимой системы сбыта или распределение и обмен при прямом маркетинге (при наличии у товаропроизводителей собственной сбытовой сети, например при фирменной торговле);

• монтаж и эксплуатация, т.е. передача товара потребителю (фирменная система сервиса, в том числе и послегарантийный период: ремонты, поставка запасных частей и т.п.);

• определение потребительской ценности (то есть соответствие функциональным и техническим требованиям) товара.

ЗАДАНИЕ 1. Зарисовать жизненный цикл продукции.

2. Пользуясь петлёй качества продукции, определить фазы жизненного цикла продукции.

ВОПРОСЫ ДЛЯ КОНТРОЛЯ 1. Дайте определение понятия «качество» 2. В чём сущность многообразия определений качества 3. Какие основные факторы влияют на качество продукции 4. Как сформулировать понятие «потребность» для определения качества продукции 5. Как действует закон перехода количественных изменений в качественные в процессе управления качеством 6. В чём заключается динамичная сущность природы качества продукции 7. В чём состоит отличие понятия «свойства» от понятия «характеристика» П р а к т и ч е с к а я р а б о т а ВЫБОР ОСНОВНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИХ НАДЁЖНОСТЬ ИЗДЕЛИЙ М е т о д и ч е с к и е у к а з а н и я Под надёжностью, согласно международному стандарту ИСО 8402–86, понимается способность изделия (единицы продукции) выполнять требуемые функции в заданных условиях в течение заданного периода времени. Надёжность – сложное свойство, представляющее собой комплексный показатель, включающий в себя такие показатели, как долговечность, ремонтопригодность, сохранность.

Показатели безотказности характеризуют свойство объекта непрерывно сохранять работоспособность в течение некоторого времени или некоторой наработки. К ним относятся: вероятность безотказной работы Р(t); интенсивность отказов (t); параметр потока отказов (t); средняя наработка до первого отказа Тср;

наработка на отказ Т; условная средняя наработка до первого отказа Тср*.

Вероятностью безотказной работы называется вероятность того, что в пределах определённого времени t или объёма работы изделия не произойдёт отказа. Она определяется выражением N(t) P(t), (1) Nгде N(t) – количество изделий, работавших в начале промежутка времени; N0 – количество изделий, работавших в конце промежутка времени.

Интенсивностью отказов называют вероятность отказа неремонтируемого изделия в единицу времени при условии, что отказ до этого времени не возник. Она может быть определена по следующей формуле:

n (t), (2) N(t)t где n – число изделий, отказавших за время t; N(t) – количество исправных изделий в конце промежутка времени t; t – промежуток времени, следующий после t, на котором определяется.

Средней наработкой до первого отказа Тср является среднее значение наработки изделий в партии до первого отказа. Она определяется выражением n Ti i=Tср =, (3) n где Тi – время работы i-го изделия до первого отказа; n – число изделий в партии.

Параметром потока отказов (t) называется среднее количество отказов ремонтируемого изделия в единицу времени для рассматриваемого момента времени. Он определяется по формуле n (t) =, (4) N0t где N0 – количество изделий, работавших в промежутке времени; n – количество отказов.

Необходимо учесть, что при определении величины (t), изделия, отказывающие в течение времени t, ремонтируются. В этом случае N0 = N(t).

Наработкой на отказ (Т) называется среднее значение наработки ремонтируемого изделия между отказами.

n Tсрi i=T =, (5) n где Tсрi – среднее значение наработки на отказ i-го изделия; n – число изделий в исследуемой партии.

Значение Tсрi определяется по следующей формуле:

m Tij j =Tсрi =, (6) m где Тij – среднее время работы i-го изделия между j-м и (j+1)-м отказами;

m – число отказов i-го изделия.

Выбор показателей надёжности является одним из важных вопросов, при формировании показателей качества продукции.

Все технические устройства принято классифицировать по конструктивному признаку: продолжительности эксплуатации; временному режиму использования по назначению; доминирующим факторам при оценке последствий отказа (табл. 1).

В табл. 1 перед классификационными признаками проставлены цифры разрядов классификационных шифров изделий.

Первый разряд шифра, если изделие неремонтируемое, обозначается цифрой 1, если изделие относится к ремонтируемым, то шифр обозначается цифрой 2. Цифра второго разряда определяется продолжительностью эксплуатации, третьего – временным режимом использования по назначению и четвёртого – доминирующим фактором при оценке последствий отказа.

Таким образом, для любого технического изделия можно получить соответствующий ему классификационный шифр, состоящий из четырёхзначного числа.

Используя полученный шифр изделия, с помощью табл. 2 можно выбрать основные показатели надёжности.

Например, реактор для получения УНМ относится к группе ремонтируемых изделий (первая цифра шифра 2), эксплуатируется до предельного состояния (вторая цифра шифра 4), временный режим эксплуатации – прерывисто-регулярный (третья цифра шифра 2), доминирующим фактором при оценке последствий её отказа является отказ независимо от длительности простоя (четвёртая цифра шифра 1).





Таким образом, для телевизора получается шифр 2421, и, следует из табл. 2, что основными показателями надёжности для телевизора являются среднее значение параметра потока отказов – (t) (или наработка на отказ Т), ресурс Тд (или срок службы Тсл).

1. Классификация технических устройств по конструктивным признакам Продолжительность 1. До отказа изделия эксплуатации 2. До отказа или до предельного состояния 3. До окончания выполнения им требуемой функции Режим 1. Непрерывный использования по 2. Прерывисто-регулярный назначению 3. Прерывисто-случайный Доминирующий 1. Отказ фактор при оценке 2. Выполнение или невыполнение последствий отказа изделием заданных функций в заданном объеме Продолжительность 1. До первого отказа эксплуатации 2. До первого отказа или до предельного состояния 3. До первого отказа или до окончания выполнения требуемых функций 4. До предельного состояния 5. До предельного состояния в режиме ожидания или до окончания выполнения требуемых функций в режиме работы Режим 1. Непрерывный использования по 2. Прерывисто-регулярный назначению 3. Прерывисто-случайный Доминирующий 1. Отказ независимо от простоя фактор при оценке 2. Выполнение или невыполнение последствий отказа изделием заданных функций в заданном объёме 3. Вынужденный простой 4. Отказ и вынужденный отказ 5. Выполнение или невыполнение изделием заданных функций в заданном объёме в произвольном моменте начала режима работы 1.

Неремонтируемые Конструктивные особенности изделия 2.

Ремонтируемые 2. Основные показатели надёжности Классификационный № группы Основные показатели надёжности шифр изделия 1111 Тср* – средняя наработка до первого 1121 отказа 1211 Тср* – средняя наработка до первого 1221 отказа; Тд – ресурс или Тсл – срок 1231 службы Р(tр) – вероятность безотказной 3 работы за tз; Тд – ресурс или Тсл – срок службы 2411 (t) – среднее значение параметров 5 2421 отказов или Т – наработка на отказ;

2431 Тд – ресурс или Тсл – срок службы Кти – коэффициент технического 6 2413 использования; Тд – ресурс или Тсл – срок службы 2423 Кг – коэффициент готовности; Тд – 2433 ресурс или Тсл – срок службы Кг – коэффициент готовности и (t) – среднее значение параметров отказов 8 или Т – наработка на отказ; Тд – ресурс или Тсл – срок службы Кг – коэффициент готовности; (t) – среднее значение параметров отказов 9 или Т – наработка на отказ; Тд – ресурс или Тсл – срок службы 2415 Ког – коэффициент оперативной 2425 готовности; Тд – ресурс или Тсл – срок 2435 службы ЗАДАНИЕ 1. Выбрать изделие из перечня, приведённого в табл. 3. Определить основные показатели надёжности для данного изделия.

2. Определить значение показателей надёжности: р(t), (t), Tcp, (t), T. Данные для решения взять из табл. П.1 – П.5.

Задача 1.

Определить вероятность безотказной работы транзисторов, если при их испытании в течение времени t в конце промежутка времени t0 исправных изделий оказалось N(t), количество изделий подвергшихся испытанию N0. Данные взять из табл. П1.

Задача 2.

Определить интенсивность отказов, если в конце промежутка времени были исправными N(t) изделий и за время t вышли из строя n изделий. Данные взять из табл. П2.

Задача 3.

Определить среднюю наработку до первого отказа для 6 изделий в партии, если известно время работы i-го изделия до первого отказа. Данные взять из табл.

П.3.

Задача 4.

Определить параметр потока отказов для трёх изделий, если за время t первое изделие отказало n1 раз, второе изделие – n2, третье изделие – n3. Данные взять из табл. П4.

3. Варианты заданий № № Наименование изделия Наименование изделия варианта варианта 1 Радиоприёмник 10 Пишущая машинка 2 Холодильник 11 Радиоэлектронное оборудование самолета 3 Стиральная машина 12 Компьютер 4 Магнитофон 13 ЭВМ 5 Электропроигрыватель 14 Приборы для научных исследований 6 Утюг 15 Контрольноизмерительные приборы для учебных целей 7 Телефон 16 Весы торговые 8 Лампа дневного света 17 Велосипед 9 Автомобиль легковой 18 Счётно-вычислитель- ная машина Задача 5.

Определить наработку на отказ для трёх изделий. Пусть первое изделие исправно работало первые t11 ч, затем отказало, и было отремонтировано. После этого до второго отказа оно работало t12 часа, до третьего отказа – t13 ч и до четвёртого отказа – t14 ч. Второе изделие проработало до первого отказа – t21 ч, до второго – t22 ч, до третьего – t23 ч. И, наконец, третье изделие до первого отказа работало – t31 ч, до второго – t32 ч, до третьего – t33 ч и до четвёртого – t34 ч. Данные взять из табл. П5.

ВОПРОСЫ ДЛЯ КОНТРОЛЯ 1. Что называется вероятностью безотказной работы 2. Что называется интенсивностью отказов 3. Что называется средней наработкой до первого отказа 4. Что называется параметром потока отказов 5. Что называется наработкой на отказ 6. Какие из вышеперечисленных показателей применяются для ремонтируемых изделий, а также для неремонтируемых 7. Перечислить показатели, характеризующие долговечность и дать определение.

8. Перечислить показатели, характеризующие сохраняемость и ремонтопригодность и дать их определение.

9. Перечислить комплексные показатели, характеризующие безотказность и ремонтопригодность изделий и дать их определение.

Pages:     || 2 | 3 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.