Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
Высшего профессионального образования
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЯДЕРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ “МИФИ”
ОБНИНСКИЙ ИНСТИТУТ АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ
Кафедра Автоматики, контроля и диагностики
Реферат на тему:
«Организация проектирования электронной аппаратуры, этапы разработки, документации. Требования, предъявляемые к конструкции электронной аппаратуры. Конструктивная техническая документация. ЕСКД (единая система контроля документации) »
Выполнил:
студент группы ЭиА С-13
Аденин А.Ю.
Проверил:
Мурачев Е.Г.
Обнинск, 2016 г.
Организация проектирования электронной аппаратуры, этапы разработки, документации. Требования, предъявляемые к конструкции электронной аппаратуры. Конструктивная техническая документация. ЕСКД (единая система контроля документации)
Организация проектирования электронной аппаратуры
Государственными стандартами РФ определен порядок разработки и постановки на производство продукции технического назначения, в том числе и ЭА. В частности, Государственным стандартом установлены следующие стадии разработки:
техническое предложение;
эскизный проект (ЭП);
технический проект.
Основой для разработки является техническое задание (ТЗ), содержание которого устанавливает ГОСТ. В ТЗ излагаются назначение и область применения разрабатываемой ЭА, технические, конструктивные, эксплуатационные и экономические требования к ЭА, условия по ее хранению и транспортированию, требования по надежности, правила проведения испытаний и приемки образцов в производстве.
На стадии технических предложений проводится анализ существующих технических решений, патентные исследования, проработка возможных вариантов создания ЭА, выбор оптимального решения, макетирование отдельных узлов ЭА, выработка требований для последующих этапов разработки.
На стадии эскизного проектирования осуществляют конструкторскую и технологическую проработку выбранного варианта реализации ЭА; изготавливается действующий образец или серия ЭА; проводятся их испытания в объеме, достаточном для подтверждения заданных в ТЗ технических и эксплуатационных параметров; организуется разработка в полном объеме необходимой конструкторской документации, которой присваивается литера «Э»; прорабатываются основные вопросы техноло-гии изготовления, наладки и испытания элементов, узлов, устройств и ЭА в целом.
На стадии технического проекта принимаются окончательные решения о конструктивном оформлении ЭА и составляющих ее узлов, разрабатывается полный комплект конструкторской и технологической документации, которой присваивается литера «Т», изготавливается опытная серия ЭА, проводятся испытания ЭА на соответствие заданным в ТЗ техническим и эксплуатационным требованиям. Результаты технического проектирования являются основой для разработки полного комплекта рабочей конструкторской документации, которой присваивается литера «О».
В последующем осуществляется технологическая подготовка производства, выпуск установочной серии и организация серийного (массового) выпуска ЭА.
Стадии разработки ТЗ, технических предложений и ЭП включаются, как правило, в научно-исследовательскую работу (НИР), а стадии разработки технического проекта и технологической подготовки производства — в опытно-конструкторскую разработку (ОКР).
В последние годы применительно к продукции технического назначения используется термин жизненный цикл, под которым понимаются все этапы создания изделия, начиная с разработки ТЗ и кончая эксплуатацией готовых изделий с последующей утилизацией. Жизненный цикл ЭА, разделенный на этапы ее разработки, изготовления и эксплуатации.
2.1. Внешние факторы, влияющие на работоспособность ЭА
Условия эксплуатации ЭА и систем характеризуются комплексом пара- метров, называемых внешними воздействующими факторами, которые имеют различную физико-химическую природу и изменяются в весьма ши- роких пределах. Эти факторы принято разделять на климатические, механи- ческие и радиационные.
К климатическим факторам относят: изменение температуры и влажности окружающей среды; тепловой удар; изменение атмосферного давления; наличие движущихся потоков пыли или песка; присутствие ак- тивных веществ в окружающей атмосфере; наличие солнечного облучения, грибковых образований (плесень), микроорганизмов, насекомых, грызунов; взрывоопасной и легковоспламеняющейся атмосферы; дождя и брызг; при- сутствие в окружающей среде озона.
К механическим факторам относят: воздействие вибраций, ударов, линейного ускорения, акустического удара.
К радиационным факторам относят: космическую радиацию; ядерную радиацию от реакторов, атомных двигателей, радиационно- опасных ситуаций; облучение потоком гамма-фотонов, нейтронов, бета- частиц, альфа-частиц, протонов, дейтронов. Некоторые из перечисленных факторов могут проявлять себя независи- мо от остальных, а некоторые — в совместном действии с другими факто- рами.
Все вышесказанное относится к вновь создаваемой ЭА, основанной на использовании принципиально новых технических решений. В настоящее время в связи с развитием предприятий, специализирующихся на разработке и производстве отдельных узлов и устройств ЭА, появилась возможность существенного сокращения трудовых и временных затрат на создание крупносерийных или массовых изделий (так называемые сборочная или «отвер-точная» технология). В этом случае разработчикам ЭА необходимо тщательно подобрать комплектующие изделия, чтобы созданная ими аппаратура была технологичной в изготовлении, удобной в эксплуатации и конкурентоспособной.
С развитием сети INTERNET широкие возможности для создателей ЭА открывает CALS-технология (Computer-Aided of Logistics Support) — стратегия промышленности, направленная на эффективное создание, обмен, управление и использование баз данных, поддерживающих жизненный цикл создаваемого изделия.
На всех этапах жизненного цикла (разработка — производство — эксплуатация) ЭА сопровождает техническая документация (ТД). Состав этой документации и ее содержание регламентируется Государственными стандартами. В настоящее время в стране действует большое количество стандартов, которые сгруппированы по направлениям жизненного цикла изделий в следующие комплексы:
единая система конструкторской документации (ЕСКД);
единая система технологической документации (ЕСТД);
единая система программной документации (ЕСПД);
единая система технологической подготовки производства (ЕСТПП);
единая система защиты изделий и материалов от коррозии, старения и биоповреждений (ЕСЗКС) и др.
Основная задача стандартизации — обеспечить единую нормативно-техническую, информационную, методическую и организационную основу проектирования, производства и эксплуатации изделий.
При этом обеспечивается использование единого технического языка и терминологии, взаимообмен документацией между предприятиями без ее переоформления, совершенствование организации проектных работ, возможность автоматизации разработки ТД с унификацией машинно-ориентированных форм документов, совершенствование способов учета, хранения и изменения документации и др.
Государственные стандарты, входящие в ЕСКД, устанавливают взаимосвязанные единые правила и положения по порядку разработки, оформления и обращения конструкторской документации на изделия, разрабатываемые и выпускаемые предприятиями всех отраслей промышленности.
Конструкторские документы (КД) — графические и текстовые документы, в отдельности или в совокупности определяющие состав и устройство изделия и содержащие необходимые данные для его разработки и изготовления, контроля, приемки, эксплуатации, ремонта, утилизации.
Стандартам ЕСКД присваивают обозначения по классификационному принципу. Номер стандарта составляется из цифры, присвоенной классу стандартов ЕСКД, одной цифры после точки, обозначающей классификационную группу стандартов в соответствии с табл. 1, числа, определяющего порядковый номер стандарта в данной группе, и двузначной цифры (после тире), указывающей год регистрации стандарта.
К графическим конструкторским документам относятся:
чертеж детали — изображение детали и другие данные, необходимые для ее изготовления и контроля;
сборочный чертеж (СБ) — изображение сборочных единиц и другие детали, необходимые для сборки и контроля;
чертеж общего вида (ВО) — определяет конструкцию изделия, взаимодействие его основных частей и поясняет принцип работы изделия;
теоретический чертеж (ТЧ) — геометрическая форма (обводы) изделия и координаты расположения основных частей;
габаритный чертеж (ГЧ) — контурное изображение изделия с габаритными, установочными и присоединительными размерами;
электромонтажный чертеж (ЭМ) — данные для электрического монтажа изделия;
монтажный чертеж (МЧ) — контурное изображение изделия и данные для его установки на месте эксплуатации;
установочный чертеж (УЧ) — данные для установки изделия;
схема — составные части изделия в виде условных изображений или обозначений и связи между ними;
К текстовым конструкторским документам относятся:
спецификация — определяет состав сборочной единицы, комплекса, комплекта;
ведомость спецификаций (ВС) — перечень всех спецификаций составных частей изделия с указанием их количества и входимости;
ведомость ссылочных документов (ВД) — перечень документов, на которые имеются ссылки в КД на изделие;
ведомость покупных изделий (ВП) — перечень покупных изделий, примененных в разрабатываемом изделии;
ведомость разрешений применения покупных изделий (ВИ) — перечень покупных изделий, разрешенных к применению по ГОСТу;
ведомость держателей подлинников (ДП) — перечень организаций-хранителей подлинников примененных в изделии документов;
ведомость технического предложения (ВТ) — перечень документов, вошедших в техническое предложение;
ведомость эскизного проекта (ЭП) — перечень документов, вошедших в эскизный проект;
ведомость технического проекта (ТП) — перечень документов, вошедших в технический проект;
пояснительная записка (ПЗ) — описание устройства и принципа действия разработанного изделия, а также обоснование разработки;
технические условия (ТУ) — требования к изделию, его изготовлению, контролю качества, приемке и поставке;
программа и методика испытаний (ПМ) — технические данные, подлежащие проверке при испытании изделия, порядок и методы их контроля;
таблица (ТБ) — данные, сведенные в таблицу;
расчет (РР) — расчеты параметров и величин, например, расчет размерных цепей, расчет на прочность, расчет теплового режима и др.;
эксплуатационные документы — документы для использования при эксплуатации, обслуживании и ремонте изделия в процессе эксплуатации;
ремонтные документы — данные для проведения ремонтных работ на специализированных предприятиях;
инструкция (И) — указания и правила, используемые при изготовлении изделия (сборке, регулировке, контроле и т. п.);
патентный формуляр (ПФ) — документ, содержащий результаты патентного поиска, осуществленного при разработке изделия. В нем содержится оценка патентоспособности, патентная чистота и технический уровень разработанного изделия, материала, процесса, метода.
Государственные стандарты, входящие в ЕСТД, устанавливают взаимосвязанные единые правила и положения по порядку разработки, оформления и обращения технологической документации, разрабатываемой и применяемой на предприятиях всех отраслей промышленности страны.
Технологические документы (ТД) — текстовые и графические документы, в отдельности или в совокупности определяющие порядок изготовления изделия, проведения процессов и содержащие необходимые данные для контроля и приемки изделий.