Информационные технологии проектирования радиоэлектронных средств

Информационные технологии проектирования радиоэлектронных средств, Муромцев Ю.Л., Тюрин И.В., 2010

Информационные технологии проектирования радиоэлектронных средств

  • Книги и учебники →
  • Книги по информатике и компьютерам

СкачатьЕще скачатьСмотреть Купить бумажную книгуКупить электронную книгуНайти похожие материалы на других сайтахКак открыть файлКак скачатьПравообладателям (Abuse, DMСA)Информационные технологии проектирования радиоэлектронных средств, Муромцев Ю.Л., Тюрин И.В., 2010.   Приведены основные положения, классификация и характеристики информационных технологий (ИТ) и систем; с позиций системного подхода рассматриваются архитектура, принципы и тенденции развития ИТ; изложена методология автоматизированного проектирования радиоэлектронных средств (РЭС); рассмотрены виды обеспечения систем автоматизированного проектирования (САПР) РЭС, математические модели объектов проектирования, задачи анализа и синтеза РЭС, методы решения задач проектирования изделий и технологических процессов, методы принятия проектных и управленческих решений; приведены примеры электронных САПР и информационных систем, используемых на всех этапах жизненного цикла РЭС, дается методика оценки эффективности разрабатываемых и внедряемых ИТ.Главы сопровождаются примерами решения задач автоматизированного проектирования электронных средств и конкретных ИТ.Для студентов учреждений высшего профессионального образования.
Роль информационных технологий в современном обществе.Наступившая эра информатизации наглядно проявляется в том, что информация и информационные ресурсы на мировом рынке становятся важнейшим продуктом. Фирмы и страны, разрабатывающие информационные технологии, занимают ведущие позиции в мировой экономике, определяют дальнейшие направления развития конкурентоспособной продукции. Информатизация общества ведет к интернационализации производства.Страны, создающие у себя и передающие для производства другим странам наукоемкие изделия, которые основаны на новых технологиях и современных профессиональных знаниях, имеют неоспоримые преимущества на мировом рынке. Идет торговля виртуальным продуктом — знаниями, происходит «навязывание» высокоразвитыми странами культуры и стереотипа поведения. Информация, знания, технологии в информационном обществе становятся стратегическими ресурсами.Для развития и процветания талантливых инженеров и ученых необходимо создавать соответствующие условия и среду. Компьютерные технологии здесь оказывают огромное влияние посредством дистанционного доступа к хранилищам данных, средств мультимедиа и других информационных возможностей.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение

Глава 1. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

1.1. Роль информационных технологий в современном обществе1.2. Основные определения1.3. Состав информационных технологий и систем1.4. Классификация информационных технологий и систем 1.5. Свойства автоматизированных информационных технологий и систем1.6. Принципы и методология развития ИТ Контрольные вопросы

Глава 2. ОСНОВЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ КОНСТРУКЦИЙ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ РЭС

2.1. Задачи проектирования2.2. Особенности РЭС как объектов автоматизированного проектирования2.3. Стадии процесса проектирования2.4. Особенности проектирования конструкции РЭС2.5. Автоматизация технологической подготовки производства РЭС.2.6. Принципы автоматизации проектирования Контрольные вопросы

Глава 3. СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ.

3.1. Математическое обеспечение САПР3.2. Программное обеспечение САПР3.3. Лингвистическое обеспечение САПР3.4. Информационное обеспечение САПР3.4.1. Базы данных и системы управления ими3.4.2. Реляционные базы данных 3.5. Техническое обеспечение САПР3.6. Другие виды обеспечения САПР 3.7 Примеры САПР3.7.1. САПР схемотехнического проектирования3.7.2. САПР для проектирования печатных плат3.7.3.    САПР для геометрического моделирования и компьютерной графики Контрольные вопросы

Глава 4. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ОБЪЕКТОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ.

4.1. Требования к математическим моделям РЭС 4.2. Математические модели на микроуровне4.3. Математические модели на макроуровне4.4. Моделирование цифровых устройств4.5. Графовые модели конструкций РЭС4.6. Математические модели на системном уровне4.7. Модели массового обслуживания4.8. Модели надежности4.9. Информационные технологии для решения задач моделированияКонтрольные вопросы

Глава 5. МЕТОДЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ КОНСТРУКЦИЙ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

5.1. Состав и принципы систем автоматизированного проектирования5.2. Задачи системотехнического проектирования5.3. Методы принятия решений в условиях полной неопределенности5.4. Методы принятия решений в условиях частичной неопределенности5.5. Методы, позволяющие учитывать дополнительную информацию5.6. Методы нечеткой логики5.7. Задачи схемотехнического проектирования5.7.1. Задачи структурного синтеза5.7.2. Задачи параметрического синтеза5.8. Задачи конструкторского проектирования5.9. Алгоритмы решения задач компоновки5.10. Алгоритмы решения задач размещения5.11. Алгоритмы решения задач трассировки Контрольные вопросы

Глава 6. НОВЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

6.1. Информационные системы поддержки принятия решений6.2. Экспертные системы6.3. Комплексные интеллектуальные САПР6.4. Автоматизированные системы технологической подготовки производства6.5. Эффективность САПР6.6. CALS-технологии Контрольные вопросы Заключение Список сокращений Приложения Список литературы.
Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Информационные технологии проектирования радиоэлектронных средств, Муромцев Ю.Л., Тюрин И.В., 2010 — fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать pdf

Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.Купить эту книгу

Скачать книгу Информационные технологии проектирования радиоэлектронных средств, Муромцев Ю.Л., Тюрин И.В., 2010 — pdf — depositfiles.

Скачать книгу Информационные технологии проектирования радиоэлектронных средств, Муромцев Ю.Л., Тюрин И.В., 2010 — pdf — Яндекс.Диск.

22.12.2013 09:07 UTC

учебник по информатике :: информатика :: компьютеры :: Муромцев :: Тюрин

Следующие учебники и книги:

  • Основы теории нечетких множеств, Конышева Л.К., Назаров Д.М., 2011
  • Научные школы компьютеростроения, История отечественной вычислительной техники, Ходаков В.Е., 2010
  • Iнформатика, 5 клас, Морзе Н.В., Барна О.В., Вембер В.П., 2013
  • Моделирование систем, Объектно-ориентированный подход, Колесов Ю., Сениченков Ю., 2012

Предыдущие статьи:

  • Мировые информационные ресурсы, Блюмин А.М., 2010
  • Теория информации, Кудряшов Б.Д., 2009
  • Современная информатика, Аверьянов Г.П., Дмитриева В.В., 2011
  • Практикум по основам современной информатики, Кудинов Ю.И., Пащенко Ф.Ф., Келина А.Ю., 2011

>

 

Источник: https://obuchalka.org/2013122275033/informacionnie-tehnologii-proektirovaniya-radioelektronnih-sredstv-muromcev-u-l-turin-i-v-2010.html

Муромцев Ю.Л., Муромцев Д.Ю., Тюрин И.В. и др. — Информационные технологии проектирования радиоэлектронных средств (Высшее профессиональное образование) — 2010

Информационные технологии проектирования радиоэлектронных средств

ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

ИНФОРМАЦИОННЫЕ

ТЕХНОЛОГИИ

ПРОЕКТИРОВАНИЯ

РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ

СРЕДСТВ

Рекомендовано Учебно-методическим объединением вузов

Российской Федерации по образованию в области радиотехники, электроники, биомедицинской техники и автоматизации в качестве учебного пособия

для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности «Проектирование и технология радиоэлектронных средств» направления «Проектирование и технология электронных средств»

ACADEMIA

Москва Издательский центр «Академия >

УДК 621.396.6(075.8) ББК 32я73

И741

Р е ц е н з е н т ы :

доцент Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ», Г.Ф. Баканов',

заведующий кафедрой информатики Липецкого государственного технического университета (ЛГТУ), д.т.н., профессор Ю.И.Кудинов; старший научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории Тамбовского высшего военного авиационного инженерного училища радиоэлектроники (военного института), д.т.н., профессор В.И. Павлов

Информационные технологии проектирования радиоИ741 электронных средств учеб. пособие для студ. высш. учеб.

заведений / Ю.Л. Муромцев, Д. Ю. Муромцев, И. В.Тюрин и др. — М. Издательский центр «Академия», 2010. — 384 с.

ISBN 978-5-7695-6256-3

Приведены основные положения, классификация и характеристики информационных технологий (ИТ) и систем; с позиций системного под­ хода рассматриваются архитектура, принципы и тенденции развития ИТ; изложена методология автоматизированного проектирования радиоэлек­ тронных средств (РЭС); рассмотрены виды обеспечения систем автома­ тизированного проектирования (САПР) РЭС, математические модели объектов проектирования, задачи анализа и синтеза РЭС, методы реше­ ния задач проектирования изделий и технологических процессов, методы принятия проектных и управленческих решений; приведены примеры электронных САПР и информационных систем, используемых на всех этапах жизненного цикла РЭС, дается методика оценки эффективности разрабатываемых и внедряемых ИТ.

Главы сопровождаются примерами решения задач автоматизиро­ ванного проектирования электронных средств и конкретных ИТ.

Для студентов учреждений высшего профессионального образования.

УДК 621.396.6(075.8) ББК 32я73

Оригинал-макет данного издания является собственностью Издательского центра «Академия», и его воспроизведение любым способом без согласия правообладателя запрещается

©Коллектив авторов, 2010

©Образовательно-издательский центр «Академия», 2010

ISBN 978-5-7695-6256-3 © Оформление. Издательский центр «Академия», 2010

ВВЕДЕНИЕ

Реализация процессов проектирования и производства совре­ менных электронных средств невозможна без использования ин­ формационных технологий (ИТ), а сами процессы не могут рас­ сматриваться в отрыве друг от друга и других этапов жизненно­ го цикла (ЖЦ) продукции.

Острая конкурентная борьба за рын­ ки сбыта между научно-производственными объединениями элек­ тронного профиля приводит к быстрому развитию ИТ различного назначения.

В настоящее время информационные системы приме­ няются в маркетинге, планировании, проектировании, производ­ стве, а также при реализации, эксплуатации, в том числе и утили­ зации, электронных средств. Только широкое использование ИТ

иреализующих их информационных систем (ИС) позволяет пред­ приятиям, выпускающим конкурентоспособные радиоэлектронные средства (РЭС), выйти на качественно новый уровень управления

ипроизводства.

Впоследнее десятилетие произошло становление новой нау­ ки — науки об информационных технологиях — ИТ-науки, или итологии. Предмет итологии — процессы, связанные с созданием и применением информационных технологий.

Уровень развития на­ укоемких технологий, в частности информационных технологий, нанотехнологий, наряду с достаточностью энергетических ресур­ сов становится одним из основных факторов, определяющих опе­ режающее развитие страны.

В определенном смысле это же отно­ сится и к отдельным предприятиям, для обеспечения конкуренто­ способности они должны обладать достаточными интеллектуаль­ ными, производственными и другими ресурсами, а также постоян­ но совершенствовать используемые ИТ и ИС.

Ежегодно появляется много новых программных продуктов

иновых версий уже существующих.

Информационные техноло­ гии настолько быстро развиваются, что специалисту в области ИТ трудно отслеживать весь спектр методов, программных и тех­ нических средств ИС, которые применяются на различных эта­ пах жизненного цикла электронной продукции. К сожалению, на отечественных предприятиях электронного профиля пока извест­ но мало примеров функционирования корпоративных информа­

ционных систем, удовлетворяющих критериям CALS (Continuous Acquisition and Lifecycle Support — непрерывный сбор данных и поддержка изделий в течение жизненного цикла).

Применение CALS-технологий, иногда называемых системами компьютерного сопровождения и поддержки изделий (КСПИ) или системами ин­ формационной поддержки изделий (ИПИ), позволяет предприя­ тиям минимизировать затраты на всех этапах ЖЦ изделий, повы­ шать их качество, а следовательно, и конкурентоспособность, быть активными участниками рынка радиоэлектронных средств.

Цель настоящего учебного пособия — рассмотреть основные положения по использованию информационных технологий на эта­ пе автоматизированного проектирования и технологии производ­ ства РЭС, а также на других этапах жизненного цикла продук­ ции предприятий электронного профиля. Учитывая современное состояние электронной промышленности и непрерывное развитие информационных технологий, методологические аспекты ИТ рас­ сматриваются с позиции CALS-технологий и реинжиниринга биз­ нес-процессов.

На современном предприятии электронного профиля сфера применения ИТ исключительно широка и не ограничивается реше­ нием только задач, связанных с радиоэлектроникой (схемотехниче­ ских, конструкторских, технологии изготовления микросхем и пе­ чатных плат и. т.д.

), приходится рассматривать вопросы планиро­ вания, логистики, испытаний, управления запасами, рисками и др.

Для комплексного решения всех задач необходимо создание инте­ грированной информационной среды, обеспечивающей оператив­ ный (в реальном времени) обмен электронными данными между заказчиком, производителями и потребителями наукоемкой про­ дукции.

Анализ существующих тенденций развития предприятий показывает, что успеха в основном достигают те, которые пере­ ходят от «бережливого» производства к «активному», последнее характеризуется способностью успешно функционировать в плохо предсказуемых, быстро изменяющихся условиях.

Учебное пособие состоит из шести глаз, относящихся к раз­ личным разделам программы новой дисциплины «Информацион­ ные технологии проектирования РЭС», предусмотренной стандар­ том специальности 210201 «Проектирование и технология радио­ электронных средств». Пособие может быть использовано также для обучения студентов по направлению 210200 «Проектирование

итехнология электронных средств».

Впервой главе кратко излагаются общие положения об инфор­ мационных технологиях, приводятся основные определения, опи­

сания структуры информационных систем, их классификация и свойства.

Основную часть пособия занимают главы, связанные с инфор­ мационными технологиями для автоматизированного проектиро­ вания и технологической подготовки производства РЭС (гла­ вы 2—5). Это вызвано тем, что задачи проектирования РЭС яв­ ляются более сложными по сравнению с задачами, решаемыми на других этапах жизненного цикла изделий.

Кроме того, от эффек­ тивности принимаемых проектных решений в основном зависят ка­ чество и конкурентоспособность выпускаемой продукции. Поэтому системам автоматизированного проектирования (САПР) в учеб­ ном пособии уделяется особое внимание.

Характеристика РЭС как объектов автоматизированного проектирования, этапы, процессы и принципы их проектирования рассматриваются во второй гла­ ве. Третья глава посвящена краткому описанию элементов САПР. В четвертой главе приводятся математические модели, использу­ емые при проектировании РЭС. Методы и алгоритмы решения задач проектирования рассматриваются в пятой главе.

Вопросы, связанные с применением экспертных систем, систем поддержки принятия решения, CALS-технологий, созданием корпоративных информационных систем, рассматриваются в шестой главе.

В конце пособия приводится список часто употребляемых аб­ бревиатур.

Авторы выражают глубокую благодарность рецензентам: доценту Г. Ф. Баканову, профессору В. И. Павлову, профессору Ю. И. Кудинову и редактору — профессору Ю. Н.

Чернышову за полезные советы, замечания и предложения, а также М. К. Беляе­ вой за помощь в подготовке рукописи.

Мы будем благодарны всем, кто пришлет замечания и пожелания по содержанию и изложению материала в настоящем учебном пособии.

Г Л А В А 1

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ.

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

Информация в обществе приобретает все большее значение, она стоит в одном ряду с такими фундаментальными понятиями, как вещество и энергия. Активно используемая обществом инфор­ мация рассматривается как важный ресурс наряду с интеллекту­ альными, энергетическими и материальными ресурсами.

Приме­ нение информационных технологий открывает новые возможно­ сти повышения эффективности производственных процессов.

Ин­ формационные технологии обеспечивают групповое ведение про­ ектных работ, например, по созданию новых радиоэлектронных средств (РЭС), выводят на новый уровень автоматизацию техно­ логических процессов и управленческий труд.

1.1.Роль информационных технологий в современном обществе

Наступившая эра информатизации наглядно проявляется в том, что информация и информационные ресурсы на мировом рын­ ке становятся важнейшим продуктом.

Фирмы и страны, разраба­ тывающие информационные технологии, занимают ведущие пози­ ции в мировой экономике, определяют дальнейшие направления развития конкурентоспособной продукции.

Информатизация об­ щества ведет к интернационализации производства.

Страны, создающие у себя и передающие для производства другим странам наукоемкие изделия, которые основаны на новых технологиях и современных профессиональных знаниях, имеют не­ оспоримые преимущества на мировом рынке.

Идет торговля вир­ туальным продуктом — знаниями, происходит «навязывание» вы­ сокоразвитыми странами культуры и стереотипа поведения.

Ин­ формация, знания, технологии в информационном обществе ста­ новятся стратегическими ресурсами.

Для развития и процветания талантливых инженеров и уче­ ных необходимо создавать соответствующие условия и среду. Ком­ пьютерные технологии здесь оказывают огромное влияние посред­

ством дистанционного доступа к хранилищам данных, средств мультимедиа и других информационных возможностей.

Показателем научно-технической мощи страны становится внешнеторговый баланс профессиональных знаний, который ре­ ализуется рынком лицензий производственных процессов, ноу-хау и консультациями по применению наукоемких изделий.

Например, в США около 80 % нововведений передается дочерним предприя­ тиям в других странах. Пока последние осваивают предложенные технологии, американские фирмы разрабатывают новые, т. е. ре­ ализуется опережающий технологический цикл.

Лидерство в раз­ работке, производстве и использовании информационных техноло­ гий относится к числу важнейших компонентов информационной мощи США.

Информационные технологии играют важную стратегическую роль в развитии каждой страны. Эта роль постоянно возрастает за счет того, что ИТ:

•активизируют и повышают эффективность использования ин­ формационных ресурсов, обеспечивают экономию сырья, энер­ гии, полезных ископаемых, материалов и оборудования, люд­ ских ресурсов, социального времени;

•реализуют наиболее важные и интеллектуальные функции со­ циальных процессов; занимают центральное место в процес­ се интеллектуализации общества, в развитии системы обра­ зования, культуры, новых (компьютеризированных) форм ис­ кусства, популяризации шедевров мировой культуры, истории развития человечества;

•обеспечивают информационное взаимодействие людей, способ­ ствуют распространению массовой информации; быстро асси­ милируются культурой общества, снимают многие социаль­ ные, бытовые и производственные проблемы, расширяют внут­ ренние и международные экономические и культурные связи, влияют на миграцию населения по планете;

•оптимизируют и автоматизируют информационные процессы в период становления информационного общества;

•позволяют реализовать методы информационного моделиро­ вания глобальных процессов, что обеспечивает возможность прогнозирования многих критических ситуаций в регионах с повышенной социальной и политической напряженностью, экологических или техногенных катастроф.

Информационные технологии играют ключевую роль в про­ цессах получения, накопления, распространения новых знаний по трем направлениям. Первое — это информационное моделирова­

ние, ценность которого заключается в возможности проведения «вычислительных экспериментов» для таких условий, которые за­ труднительны или невозможно создать в реальном эксперименте из-за опасности, сложности или дороговизны.

Второе направление основано на методах искусственного интеллекта, оно позволяет на­ ходить решения плохо формализуемых задач, задач с неполной ин­ формацией и нечеткими исходными данными по аналогии с созда­ нием метапроцедур, используемых человеческим мозгом.

Третье направление базируется на методах когнитивной графики, т. е. со­ вокупности приемов и методов образного представления условий задачи, которые позволяют сразу увидеть решение либо получить подсказку для его нахождения.

Оно открывает возможности позна­ ния человеком самого себя, принципов функционирования своего сознания.

Исключительно важную роль ИТ оказывают на развитие ра­ диоэлектронных средств, которые лежат в основе всех видов связи, продукции военно-промышленных комплексов, транспорта, обес­ печивают поиск новых источников энергии и т. п.

Необходимость внедрения ИТ для развития РЭС объясняется требованиями к со­ кращению сроков проектирования и подготовки производства для выпуска новых и модернизируемых изделий, уменьшению затрат на проектирование и производство, снижению стоимости долговре­ менного послепродажного обслуживания.

Кроме того, ИТ нужны для реинжиниринга (обновления) предприятий в соответствии с современными требованиями повышения качества и конкуренто­ способности изделий, восстановления старых рынков сбыта и вы­ хода на новые рынки.

На различных этапах жизненного цикла РЭС широко приме­ няются следующие ИТ [2, 20, 21, 24].

Во-первых, «электронные» системы автоматизированного про­ ектирования (САПР), обеспечивающие моделирование аналоговых и цифровых устройств, разработку программируемых логических интегральных схем (ПЛИС), автотрассировку печатных плат, ком­ плексное описание компонентов проектируемых устройств, моде­ лирование электромагнитных трехмерных структур и т. д.

Во-вторых, специализированные ИТ типа SCADA (Supervisor Control And Date Acguisction — диспетчерское управление и сбор данных), системы проектирования автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУТП), систем мо­ делирования и анализа электронных схем и т. д.

В-третьих, технологии класса MRPII (Manufacturing Recourse Planning) и ERP (Enterprise Resource Planning), обеспечивающие

я

решение широкого спектра задач планирования ресурсов предпри­ ятий. В последние годы, характеризующиеся ожесточением кон­ куренции, интенсивно развиваются системы CRM (Customer Rela­ tionship Management) как набор специальных приложений или в виде надстройки над ERP.

В CRM-системах акцент делается на взаимоотношении компания — клиент, и в частности на удержание старых клиентов за счет учета их индивидуальных потребностей и особенностей.

Расширяется применение языка XML (extensible Markup Language) и соответствующей технологии электронного до­ кументооборота, в том числе обмена данными между системами разных производителей и документами между предприятиями, сбора отчетности государственными организациями, поставки дан­ ных интернет-клиентами и др.

Наряду с очевидными благами неквалифицированный подход к использованию ИТ таит определенные опасности: меньше вре­ мени уделяется изучению непосредственно применяемых матема­ тических методов, физическому смыслу моделируемых явлений и другим теоретическим аспектам; облегчаются реклама некаче­ ственной продукции, проведение «черных» пиаровских акций и т. п.; повышается опасность разглашения конфиденциальной ин­ формации, появляются новые виды преступлений; возможны зна­ чительные материальные издержки при неудачном ИТ-проекте, так, риски при внедрении крупных программных систем в настоя­ щее время достигают 70 %.

Зарождению ИТ предшествовали такие «информационные» революции в области передачи, обработки и хранения информации при развитии человеческого общества, как появление письменно­ сти, книгопечатания, радио, телевидения и ЭВМ. Большое влия­ ние на становление ИТ оказало совершенствование вычислитель­ ных методов математики, систем связи, кибернетики и информа­ тики.

В современном виде ИТ начали создаваться одновременно с широким использованием ЭВМ.

Этому способствовали следующие обстоятельства: бурный рост производства и относительное уде­ шевление персональных компьютеров, конкурентная борьба фирм за выживание и получение прибыли, необходимость рассмотрения сложных многоальтернативных задач принятия решений, в том числе в условиях неопределенности.

Развитие ИТ можно рассматривать с позиции совершенство­ вания технических средств и создания прикладных программных продуктов, ориентируемых на решение определенных классов за­ дач. Перечислим важнейшие этапы развития современных ИТ, обусловленные совершенствованием технических средств.

Источник: https://studfile.net/preview/6831279/

Biz-books
Добавить комментарий