Меню
Публикации
2024
2023
2022
2021
2020
2019
2018
2017
2016
2015
2014
2013
2012
2011
2010
2009
2008
2007
2006
2005
2004
2003
2002
2001
Главный редактор
НИКИФОРОВ
Владимир Олегович
д.т.н., профессор
Партнеры
doi: 10.17586/2226-1494-2019-19-5-901-911
УДК 681.5.04
ПЛАТФОРМЕННЫЕ РЕШЕНИЯ И МОДУЛЬНЫЙ ПРИНЦИП ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ КАК МЕТОД СТАНДАРТИЗАЦИИ И УНИФИКАЦИИ РАЗРАБОТОК
Читать статью полностью
Язык статьи - русский
Ссылка для цитирования:
Аннотация
Ссылка для цитирования:
Прокопьев В.Ю. Платформенные решения и модульный принцип проектирования электронных устройств как метод стандартизации и унификации разработок // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2019. Т. 19. № 5. С. 901–911. doi: 10.17586/2226-1494-2019-19-5-901-911
Аннотация
Предмет исследования. Рассмотрена концепция применения платформенного решения при проектировании автоматизированных электронных устройств. Сопоставлены понятия «разработка на основе платформенного решения» и «унификация и стандартизация разработок». Анализ проведен на собственных примерах разработки семейства эллипсометрической аппаратуры и разработки платформы сверхмалых космических аппаратов стандарта CubeSat. Метод. Представлена декомпозиция указанных платформенных решений на унифицированные модули. Показаны основные шаги и критерии разбиения функционала по электронным модулям. В соответствии с действующей нормативной документацией вычислены количественные показатели межпроектной унификации разработок. По опыту типовое значение показателя межпроектной унификации, задаваемое в технических заданиях на разработку приборов, составляет от 60 % и выше. Основные результаты. По расчетам коэффициента межпроектной унификации для семейства эллипсометров получено значение 96,3 %. В результате вычисления коэффициента межпроектной унификации для платформы сверхмалых космических аппаратов получено значение 84 %. Обе величины значительно превосходят величину типовых задаваемых значений. Показано, что приведенные в работе разбиения платформы на унифицированные модули являются оптимальными с точки зрения разграничения функционала модулей. Практическая значимость. Продемонстрированы преимущества платформенного подхода на собственных примерах разработки семейства быстродействующего эллип- сометрического оборудования и универсальной платформы сверхмалых космических аппаратов стандарта CubeSat. Показано, что полученные высокие показатели унификации достигаются за счет применения модульного принципа проектирования электронных систем. Многолетняя практика эффективного проектирования новых автоматизирован- ных устройств в рамках имеющейся платформы согласуется с качественными расчетами. Количественное значение показателей стандартизации и унификации может служить индикатором для принятия инженерных и управленческих решений о внесении изменений в разрабатываемые изделия.
Ключевые слова: платформенное решение, модульный принцип проектирования, автоматизация физических измерений, эллипсометрическая установка, малый космический аппарат, стандарт CubeSat, стандартизация, унификация
Благодарности. Данная работа в части проектирования платформы малых космических аппаратов выполнена при поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации: уникальный идентификатор RFMEFI57517X0154
Список литературы
Благодарности. Данная работа в части проектирования платформы малых космических аппаратов выполнена при поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации: уникальный идентификатор RFMEFI57517X0154
Список литературы
1. Прокопьев В.Ю. Проектирование четырехканального контроллера АЦП для регистрации оптического излучения // Сборник научных трудов новосибирского государственного технического университета. 2014. № 3(77).
С. 25–36.
2. Рыхлицкий С.В., Спесивцев Е.В., Швец В.А., Прокопьев В.Ю. Спектральный эллипсометрический комплекс ЭЛЛИПС-1891-САГ // Приборы и техника эксперимента. 2012. № 2. С. 161–162.
3. Рыхлицкий С.В., Спесивцев Е.В., Швец В.А., Прокопьев В.Ю. Сканирующий эллипсометрический комплекс МИКРОСКАН-3М // Приборы и техника эксперимента. 2009.№ 3. С. 155–156.
4. Швец В.А., Чикичев С.И., Прокопьев В.Ю., Рыхлицкий С.В., Спесивцев Е.В. Эллипсометрический комплекс для исследования быстропротекающих высокотемпературных процессов. Автометрия. 2004. Т. 40. № 6. С. 61-69.
5. Рыхлицкий С.В., Швец В.А., Спесивцев Е.В., Прокопьев В.Ю. Лазерный магнитоэллипсометр // Приборы и техника эксперимента. 2009. № 4. С. 181–182.
6. Рыхлицкий С.В., Швец В.А., Спесивцев Е.В., Прокопьев В.Ю. Спектральный магнитоэллипсометр // Приборы и техника эксперимента. 2009. № 5. С. 166–167.
7. Швец В.А., Кручинин В.Н., Рыхлицкий С.В., Прокопьев В.Ю., Уваров Н.Ф. Эллипсометрическая in situ диагностика роста анодных пористых оксидных пленок на алюминии // Оптика и спектроскопия. 2015. Т. 118. № 2. С. 292–299. doi: 10.7868/S0030403415020166
8. Спесивцев Е.В., Рыхлицкий С.В., Аульченко Н.А., Прокопьев В.Ю. Матричный эллипсометрический комплекс МЭК-2 // Приборы и техника эксперимента. 2011. № 6. С. 137–138.
9. Прокопьев В.Ю., Кусь О.Н., Оссовский А.В. Малые космические аппараты стандарта CubeSat. Современные средства выведения // Вестник науки Сибири. 2014. № 2(12). С. 71–80.
13. Gorev V., Prokopyev V., Prokopyev Y., Sidorchuk A. Time-saving method of orbital thermal regime calculations of nanosatellites as exemplified by a 3U CubeSat // MATEC Web of Conferences. 2018. V. 158. P. 01012. doi: 10.1051/matecconf/201815801012
14. Doroshkin A., Zadorozhny A., Kus O., Prokopyev V., Prokopyev Y. Laboratory testing of LoRa modulation for CubeSat radio communications // MATEC Web of Conferences. 2018. V. 158. P. 01008. doi: 10.1051/matecconf/201815801008
15. Doroshkin A.A., Zadorozhny A.M., Kus O.N., Prokopyev V.Y., Prokopyev Y.M. Experimental Study of LoRa Modulation Immunity to Doppler Effect in CubeSat Radio Communications// IEEE Access. 2019. V. 7. P. 75721–75731.
2. Рыхлицкий С.В., Спесивцев Е.В., Швец В.А., Прокопьев В.Ю. Спектральный эллипсометрический комплекс ЭЛЛИПС-1891-САГ // Приборы и техника эксперимента. 2012. № 2. С. 161–162.
3. Рыхлицкий С.В., Спесивцев Е.В., Швец В.А., Прокопьев В.Ю. Сканирующий эллипсометрический комплекс МИКРОСКАН-3М // Приборы и техника эксперимента. 2009.№ 3. С. 155–156.
4. Швец В.А., Чикичев С.И., Прокопьев В.Ю., Рыхлицкий С.В., Спесивцев Е.В. Эллипсометрический комплекс для исследования быстропротекающих высокотемпературных процессов. Автометрия. 2004. Т. 40. № 6. С. 61-69.
5. Рыхлицкий С.В., Швец В.А., Спесивцев Е.В., Прокопьев В.Ю. Лазерный магнитоэллипсометр // Приборы и техника эксперимента. 2009. № 4. С. 181–182.
6. Рыхлицкий С.В., Швец В.А., Спесивцев Е.В., Прокопьев В.Ю. Спектральный магнитоэллипсометр // Приборы и техника эксперимента. 2009. № 5. С. 166–167.
7. Швец В.А., Кручинин В.Н., Рыхлицкий С.В., Прокопьев В.Ю., Уваров Н.Ф. Эллипсометрическая in situ диагностика роста анодных пористых оксидных пленок на алюминии // Оптика и спектроскопия. 2015. Т. 118. № 2. С. 292–299. doi: 10.7868/S0030403415020166
8. Спесивцев Е.В., Рыхлицкий С.В., Аульченко Н.А., Прокопьев В.Ю. Матричный эллипсометрический комплекс МЭК-2 // Приборы и техника эксперимента. 2011. № 6. С. 137–138.
9. Прокопьев В.Ю., Кусь О.Н., Оссовский А.В. Малые космические аппараты стандарта CubeSat. Современные средства выведения // Вестник науки Сибири. 2014. № 2(12). С. 71–80.
13. Gorev V., Prokopyev V., Prokopyev Y., Sidorchuk A. Time-saving method of orbital thermal regime calculations of nanosatellites as exemplified by a 3U CubeSat // MATEC Web of Conferences. 2018. V. 158. P. 01012. doi: 10.1051/matecconf/201815801012
14. Doroshkin A., Zadorozhny A., Kus O., Prokopyev V., Prokopyev Y. Laboratory testing of LoRa modulation for CubeSat radio communications // MATEC Web of Conferences. 2018. V. 158. P. 01008. doi: 10.1051/matecconf/201815801008
15. Doroshkin A.A., Zadorozhny A.M., Kus O.N., Prokopyev V.Y., Prokopyev Y.M. Experimental Study of LoRa Modulation Immunity to Doppler Effect in CubeSat Radio Communications// IEEE Access. 2019. V. 7. P. 75721–75731.