Анотація.

Було сформовано критерій оптимальності, який визначає ступінь технічної, економічної доцільності проектування, об'єднує різні цілі і допомагає прийняти рішення при виборі методу реалізації на етапі розробки електронних засобів.

Abstract.

It was formed an optimality criterion, which determines the degree of technical and economic feasibility of design, summarize the various goals and helps to find a right decision in choosing   differant methods  of implementation at a development stage of electronic systems.

Аннотация.

Было сформировано критерий оптимальности, который определяет   степень технической, экономической  целесообразности проектирования, объединяет различные  цели и помогает принять решение  при выборе метода реализации на этапе разработки электронных средств.

С учетом обзора существующих методов принятия решений, таких как метод анализа иерархий, метод комплексной оценки, сравнение с использованием функций полезности  был разработан метод принятия решения по выбору метода реализации электронных средств, основанный на нахождении комплексного критерия оптимальности качества, который будет в себе объединять частные критерии оптимальности и весомые параметры некоторой зависимостью.

Для этого были выполнены следующие шаги:

1. Было сформировано множество параметров, по которым будет оцениваться изделие: Объем V, масса m, потребляемая мощность Pp, уровень миниатюризации Mi, плотность размещения элементов Re, эффективность использования площади Ei, площадь поверхности Sp, возможность размещения большого количества элементов Bk, среднее время наработки на отказ t, долговечность (средний срок службы) D, сохраняемость S, минимальная собственная частота колебаний плат ячеек Z, максимальная амплитуда колебаний элементов ячеек A, максимальная температура перегрева нагретой зоны Tmax, ремонтопригодность конструкции R, надежность N, технологичность Te, себестоимость С, объем минимального заказа Zak, сложность разработки Sl, сложность тестирования St, возможность использования для больших партий Pm, необходимость производственного процесса Pr, гибкость проектирования и применения G, хорошо проверенные серийные компоненты K, возможность замены компонентов Zam, тактовая частота T, производительность R, мощность, рассеиваемая элементом  Pе,  энергопотребление E .
2. Используя метод нормирования параметров, применяющийся в методе анализа иерархий, был выполнен переход к нормированным безразмерным величинам, т.к. все параметры имеют разные величины измерения.

Проведя нормализацию параметров V, m, Pp, Mi, Re, Ei, Sp, Bk, t, D, S, Z, A, Tmax, R, N,Te, С, Zak, Sl, St, Pm, Pr, G, K, Zam, T, R, Pе,  E получим множество нормированных безразмерных параметров: p_jΠ{p_V, p_m, p_Pp,p_Mi,p_Re,p_Ei, p_Sp, p_Bk, p_t,p_D, p_S, p_Z,p_A,p_Tmax,p_R, p_N, p_Te,p_C,p_Zak,p_Sl, p_St, p_Pm,p_Pr,p_G,p_K, p_Zam, p_T,p_R,p_Pе,p_{E }.}

1. Множество безразмерных параметров было поделено на группы нормированных коэффициентов частных параметров по их функциональному назначению, для каждой, из которой сформируем соответствующие обобщенные нормированные коэффициенты [1].

Выделим следующие группы обобщенных показателей качества:

1) Конструктивные;

2)      Показатели группы надежности;

3)      Группа защищенности от возмущающих воздействий;

4)      Группы экономичности и технологичности производства;

5)      Группа показателей быстродействия.

Каждый обобщенный показатель качества Pi группы параметров определяется через частные показатели pi, определяющие данную группу

,                             (1)

где Pi - обобщенный показатель качества i-ой группы,

pj - j-й частный показатель конструкции в i-й группе параметров,

k- число частных показателей d группе,

hj- коэффициент веса частного показателя в группе, принимает значения  .

При оценке качества, в зависимости от назначения конструкции ЭС и специфики ее эксплуатации, обобщенные показатели качества учитываются с соответствующими коэффициентами веса. Комплексный показатель качества конструкции

(2)

где P комплексный показатель качества конструкции,

Pi - обобщенный показатель качества i-ой группы,

Hi - коэффициент веса (влияния) каждой группы обобщенных показателей качества, принимает значения О<H< I, так чтобы .

4.Определяются альтернативные варианты реализации электронных схем для проектируемого устройства. В нашем случае изделие может быть реализовано на FPGA, ASIC,  печатных платах.

При выборе решения по векторному критерию эффективности можно ограничить поиск оптимального решения областью компромиссов, которая, как правило, значительно уже всей области возможных решений Х.

Область значений обобщенного показателя качества P  разделена на зоны и каждой зоне соответствует свой вариант реализации Xj.

При проектировании необходимо рассматривать одновременно несколько частных критериев оптимальности, отражающих различные свойства схемы.

Метод реализации электронных средств определяется по тому, в какой интервал попадет обобщенный показатель качества и какому методу реализации соответствует данный интервал.

Так как от выбора метода реализации электронных средств зависит множество технических характеристик изделия, то определение  правильного способа  проектирования имеет существенное значение.

Литература:

1)      https://studfiles.net/preview/1977663/page:3/ .