Если электронная система имеет множество параметров и несколько выходов, то можно записать следующие функции:
, (1.10)
где m – число уравнений системы.
Уравнения (1.10) описывают связи каждого выходного параметра с определяющими его выходными параметрами. Если бы каждый выходной параметр определялся не только своей группой параметров, то возникающие при этом взаимосвязи усложнили бы систему уравнений (1.10). Очевидно, что даже в полностью детерминированной электронной системе при большом количестве параметров процесс решения системы уравнений (1.10) оказывается крайне громоздким [14].
При наличии системы уравнений (1.10) возможны следующие подходы в
решений данной задачи:
1. Прямая задача – при заданных значениях входных параметров необходимо найти величины выхода Y. Решение ее достаточно громоздко, но выполнимо.
2. Обратная задача – по заданным величинам выхода Y определить требуемые значения входных параметров. Решение ее не имеет однозначного результата, т.е. является математически не определенным.
Следует заметить, что построить систему уравнений (1.10) часто оказывается крайне сложно или практически невозможно. Это связано с множеством причин, в том числе с мало изученностью физико-химических процессов, происходящих в материалах элементов электронной системы, особенно в нагруженном ее состоянии.
Однако подчеркнем, что, используя современные методы математического моделирования и алгоритмы компьютерных технологий, такая задача в данной работе решается с целью оценки и управления качества ЭC в процессе их разработки.
Некоторые положения информационной среды разработанного подхода
Разработанный подход организации системного представления ЭС отражает следующие особенности в процессах проектирования и разработки ЭС
1. Окончательно обосновывается, что ЭС являются сложными системами и должны рассматриваться как единое целое во всем жизненном их цикле, что существенно формализует процесс оценки и управления их качеством.
2. Математические модели описания ЭC, склассифицированные по основным их критериям, основываются на ряде существенных характеристик, что упрощает выбор конкретной модели по целевому её назначению с дальнейшим построением математической структуры для практического её использования в том числе в оценке и управлений качеством ЭС.
Иерархическая модель ЭС сформированная на основе декомпозиций семейства функциональных подсистем, справедлива и для других семейств, в том числе и для подсистем качества ЭС, что конкретизирует расчетный аспект с дальнейшей возможностью проведения целевых исследований ЭС. При этом разработчик сталкивается с математическими моделями различных подсистем. При этом составляющие этих векторов перераспределятся в процессе иерархического представления ЭС. Данная особенность должна учитываться в рамках единого подхода и только с системных позиций, увязывая её с интересами конкретных разработок в системе оценки и управлении качеством ЭС.
3. Обеспечить высокое качество ЭС возможно только при исследовании множества его процессов, которые порождают пространство количественных значений параметров ЭС, как целого объекта. Поэтому в процессе оценки качества ЭС оно должно отождествляться в виде системы как единое и неделимое устройство с учетом всех взаимосвязей, проявляющихся как внутри этой системы, так и между ней с учетом внешних дестабилизирующих факторов.
4. Системный подход к созданию ЭС позволяет решать следующие основные задачи:
· системного анализа, как определение количественных оценок изменения параметров устройства с учетом свойств его элементов и внешних воздействий;
· системного анализа, как выбор множества параметров устройства, которыми оно характеризуется, а так же его пространственной структуры, при которой обеспечивается выполнение им заданных функций;
· оценка ЭС в системе его управления;
· обеспечение точного функционирования ЭС
5. При функционировании ЭС одновременно протекают различные физические процессы. Поэтому, используя системный подход при исследовании ЭС, необходимо включать большое количество его характеристик, чтобы учесть существующие взаимосвязи между ними. При этом исследование процессов каждой подсистемы ЭС в отдельности с позиции обеспечения требуемых значений их параметров все же не гарантирует оптимальных их величин, проявляющихся в целом при совместном действии их структур. Значит, обеспечив по отдельности все режимы подсистем ЭС, характеристики его не выдерживаются при комплексных испытаниях, как на ЭС одновременно воздействует множество агрессивных факторов. Значит, проявляется системный эффект, которому характерно взаимодействие между отдельными подсистемами ЭС.
6. Процесс оптимального проектирования ЭС должен основываться на системном подходе. При этом системное проектирование ЭС должно сводиться к анализу и синтезу одновременно всех его подсистем. Однако, такой подход имеет все же большую сложность по очевидной причине, поскольку необходимо учитывать множество отношений взаимодействий сразу между различными подсистемами, определяющие свойства всей системы с порождением значений их параметров. Потому вместо одновременного проектирования всех подсистем на практике все же целесообразно использовать последовательное проектирование отдельных подсистем. Очевидно, что такой подход позволяет упростить задачу на определенных этапах разработки ЭС.
7. Существенные сглаживания отмеченных выше проблем проектирования и возникающих при этом противоречий, частично обеспечивается следующими подходами:
· разработкой более совершенных ЭС, обладающих заранее заданными свойствами;
· использование оптимальных методов проектирования ЭС, в том числе их проектированных структур.
Значит, в материалах системного проектирования и разработки заложены рекомендации по их использованию в процессе проектирования и разработки ЭС.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.