 |
Выбор элементной базы и материалов конструкции ЭС
|
|
|
|
Выбор элементной базы и материалов конструкции ЭС производится по критерию предпочтения
, 
, (5)
где n – число параметров компонента (материала);
ji – коэффициен значимости ("веса") i – го параметра, i=1,2…m;
аi – нормированный параметр компонента (материала).
Если рассматриваются по критерию предпочтения j вариантов для выбора из них предпочтительного, то значения критерия предпочтения для каждого варианта оценивается по формуле
, (i=1,2…m) (6),
где аij – нормированный параметр I относительно одного из выбранных вариантов j (j=1,2…n) или значений параметра заданного ТЗ на проектирование.
Коэффициенты значимости определяются методом экспертных оценок по результатам небольшой статистической совокупности данных, полученных путем опроса q специалистов данного профиля конструирования конкретного класса РЭС. Известными способами обработки статистических данных (получения среднего значения 
, q=1,2…k среднеквадратичного 
, где jiq – значение ji данное q-ым специалистом) определяют среднее значение 
и среднеквадратичное sji, при этом те значения jiq, которые лежат за пределами ±sji, отбрасывают и снова определяют ji, которые и используют в дальнейших расчетах. Для нахождения нормированных значений параметров аij вначале составляют матрицу
,
где xij – справочные данные на i-параметр в j-ом варианте.
Поскольку с увеличением одних параметров качество изделия улучшается, а с увеличение других – ухудшается, то последние преобразуются в обратные величины и составляется матрица
,
в которой для первых приняты yij=xij, а для вторых (ухудшающих качество) yij=1/xij.
При оценке сравнения вариантов по качеству можно остановиться на этой второй матрице и по формуле (6), заменив yij на aij, рассчитать Qj. Вариант, обладающий большим значением критерия качества будет предпочтительным. Можно также предложить вычисления, введя матрицу
|
|
|
,
где 
, yjmax – максимальное значение параметра i в матрице 
для j-ого варианта (столбца матрица). Чем ближе yij к yimax, тем ближе этот вариант к высокому качеству, разность же (числитель) будет меньше, будет меньше и Qij, следовательно, и само значение Q получится меньше. Поэтому предпочтительным вариантом надо считать тот, у которого величина Q будет минимальной. Пример 2 Пусть задано спроектировать ЭВМ, к которой предъявляются основные требования по минимально возможной массе m, высокому быстродействию и надежности. Для серий логических ИС главными паспортными параметрами являются: tз – время задержки сигнала, Uпх – напряжение помехи (уровень помехоустойчивости тем выше, чем больше это значение), Ро(Iо) – потребляемая мощность (ток), n – коэффициент разветвления по выходу (нагрузочная способность), масса корпуса m. В таблице 2 представлены исходные данные для выбора предпочтительного варианта из нескольких серий ИС, а также коэффициенты значимости параметров.
Таблица 2
| Серия ИС | tз, нс | Uпх, В | Iо, mА | m, г |
| К155 К153 К531 К555 | 11 60…100 5 20…35 | 0,4 0,3 0,5 0,5 | 11…50 (1…3)10-3 30 4 | 1,2 1,0 1,0 1 |
| ji | 0,35 | 0,2 | 0,1 | 0,35 |
Запишем матрицу 
:
Далее составим матрицу 
и 
:
Рассчитаем показатели Q для этих вариантов:
Q1=0,35*0,55+0,2*0,2+0,1*1+0,35*0,2=0,4025;
Q2=0,35*0,95+0,2*0,4=0,4125; Q3=0,1*0,99=0,099;
Q4=0,35*0,85+0,1*0,999=0,3974.
Таким образом, третий вариант (серия К531) предпочтительнее.
Аналогичным образом можно выбирать материалы печатных плат, корпусов, рамок, а также типы ЭРЭ, если среди многих их характеристик выбрать наиболее влияющие на качество ЭС, например на жесткость и прочность несущих конструкций, надежность стабильность и точность ЭРЭ.
|
|
|
|
|
|
