Управление качеством электронных средств, страница 7

                 ,      (1.3)

где X – семейство подмножеств параметров; X_ji – i-ый параметр j-гo подмножества семейства; n₀ – количество подмножеств; n – число параметров подмножества.

          Параметры электронной системы имеют как количественную, так и качественную основу. К количественным параметрам относятся такие, значение которых можно рассчитать или измерить физическим путем. Если же параметр качественно одной структуры принимает различные количественные значения, то можно говорить об изменении параметра внутри этой структуры, т.е. о ряде значений параметра. Количественные параметры ЭС имеют единицы измерения в соответствующих системах.

    К качественным параметрам относятся такие, значение которых невозможно рассчитать или измерить физическим путем. Эти параметры не имеют соответствующих единиц измерения. Однако в практике могут оцениваться на основе метода эвристического программирования.

          Подмножество параметров одной физической природы определяет соответствующее свойство ЭС. Например, способность системы противостоять механическим воздействиям, обеспечивать надежность и т.д. В результате получаем подмножество ЭС:

                                                ,(1.4)

где X_S – подмножество свойств; – i-оe свосвойство системы; m – количество свойств.

          Заметим, что совокупность свойств ЭС, обуславливающих ее пригодность удовлетворять потребности в соответствии с ее назначением, отражает ее качество. Свойства системы не имеют количественной основы, а значит и соответствующей системы единиц измерения. Отражением свойств являются значения параметров.

    Значит, элементы множества ЭС обладают различными по природе свойствами. Поэтому за основу классификации отношений можно взять природу взаимодействия. Тогда параметры количественно различной природы, вступая в аналогичные по природе взаимодействия с другими элементами системы, а также между элементами и внешней средой, образуют различные по природе структуры. Таким образом, говоря о проектируемой ЭС, характерно рассматривать различные подсистемы внутри одной системы.

                                                    ,(1.5)

где S₀ – множество подсистем; S_i – i-ая подсистема; g – количество подсистем.

Рис. 1.7. Отношение взаимодействий элементов ЭС

    Значит, системное представление ЭС реализуется наличием множества различных подсистем. В частности схем:

·  функциональной подсистемы – отражающей свойство в обеспечении входных, промежуточных и выходных значений параметров;

·  информационной подсистемы – отражающей свойство в обеспечении необходимых данных;

·  корреляционной подсистемы – отражающей свойство в проявлении отношений между радиоэлектронными элементами;

·  структурной подсистемы – отражающей свойство конструкции в обеспечении функциональной работоспособности;

·  тепловой подсистемы – отражающей свойство в обеспечении тепловой устойчивости;

·  механической подсистемы – отражающей свойство в обеспечении механической устойчивости (рис. 1.8) и т.д.

    Учитывая сказанное, ЭС как система в целом описывается следующим семейством подмножеств.

Рис. 1.8. Системное представление ЭС: 1, 2, 3, 4, 5 - соответственно подсистемы: электромагнитная, тепловая, пространственная, механическая и другие их виды подмножеств.

                                  ,(1.6)

где Q – общее семейство подмножеств; Q_i – i-ое подмножество.

    Важно подчеркнуть, что отношения взаимодействия между элементами ЭС  приводят к взаимосвязи между частными подсистемами внутри ее структуры. Значит, изменение какой-либо из подсистем или некоторых из них воздействует на последующие подсистемы, что в целом приводит к нарушению всей структуры ЭС.

Очевидно, что нарушение структуры соответствующей подсистемы, приводит к изменению ее значений параметров. В свою очередь это может изменить величины параметров новой подсистемы с другой физической природой. Например, изменение значений параметров пространственной подсистемы приводит к изменению величин параметров тепловой подсистемы, что в свою очередь изменяет значения параметров электромагнитной подсистемы.

Значит, эффективность функционирования ЭС тесно связаны с обеспечением устойчивости их работоспособности в условиях воздействия различного рода дестабилизирующих факторов. При этом системная ЭС, объединяющая семейство подмножеств элементов, обладает более широким выбором результативности функционирования, чем ЭС, представленная совокупностью элементов, несвязанных между собой.

Разработанная модель представления ЭС, как системы при его
исследовании, может использоваться с различных позиций. В частности, с
таких позиций проектирования, как: конструкторских требований,
технологических особенностей, функциональных назначений, информационного обмена и т.д., что в целом направлено на обеспечение основных показателей ЭС, таких как качества и надежности.

1.3. Математические   модели   описания   ЭС   при   их разработке

1.3.1. Общая   классификация   моделей   и   их   основные   особенности

    Выше отмечалось, что ЭС состоит из множества объектов, каждый из которых является достаточно сложной подсистемой со своей структурой и организацией функционально-информационного обмена между ее элементами. Это говорит о том, что реальные ЭС обладают большим количеством параметров и огромным разнообразием связей между ними. Это ограничивает возможности экспериментального исследования ЭС, а также затрудняет создание математических моделей, абсолютно адекватных исследуемому объекту. Заметим, что создать единую математическую модель ЭС, пригодную для всех случаев решения задач проектирования, не представляется возможным. Поэтому математические модели для описания Э систем необходимо формировать с учетом конкретных целей их исследования. Тогда адекватность математической модели исследуемому объекту правомерна лишь для тех задач, решение которых интересует разработчика.