Внедрение ИПИ-технологий при проектировании радиоэлектронной аппаратуры космического аппарата и её трехмерном моделировании Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

Информатика и информационно-управляющие системы

УДК 621.396.6-049.75:629.78

А. В. Дзювина

ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева», Россия, Железногорск

А. В. Юткин

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Россия, Красноярск

ВНЕДРЕНИЕ ИПИ-ТЕХНОЛОГИЙ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТА И ЕЕ ТРЕХМЕРНОМ МОДЕЛИРОВАНИИ

Рассматриваются различные системы проектирования на базе радиоэлектронной аппаратуры (РЭА). Принципы создания информационной структуры, процесс проектирования РЭА. Разработка системы хранения данных. Разработка методики обмена данных между системами проектирования.

Процесс создания космических аппаратов (КА) является очень наукоемким и ресурсозат-ратным. Одним из наиболее сложных этапов жизненного цикла разработки КА является проектирование бортовой радиоэлектронной аппаратуры (РЭА). От эффективности и качества проектирования создаваемой и модифицируемой бортовой РЭА зависят срок создания КА, массогабаритные показатели, активный срок существования [1].

В настоящее время перед предприятиями ракетно-космической отрасли стоит задача внедрения технологий информационной поддержки создания наукоемких изделий (ИПИ-технологий). ИПИ-технологии подразумевают комплексную автоматизацию сфер промышленного производства путем внедрения и использования различных CAE/CAD/CAM систем [1].

Основными этапами проектирования РЭА являются следующие:

- получение и согласование ТЗ на прибор;

- проектирование электронной схемы (OrCAD, Altium Designer);

- проектирование печатной платы (PCAD, Altium Designer);

- 3D проектирование конструкции (SolidWorks, Catia);

- выпуск КД на прибор (Office) [2].

В рамках внедрения ИПИ-технологий в проектирование РЭА планируется создать единую ин-

формационную систему для хранения графической и технической информации, необходимую для процесса проектирования РЭА. В разрабатываемой информационной структуре существующие системы проектирования объединяются и интегрируются [3].

Данные задачи наилучшим образом решаются, если системы хранения данных изначально разрабатываются с ориентацией на применение единого информационного ядра. В качестве такого ядра решено было использовать реляционную базу данных (БД), в которой отображена концептуальная модель рассматриваемой предметной области.

Внедрение ИПИ-технологий для 3D проектирования РЭА - комплекс задач, где весомое место занимает разработка структуры БД. В данный момент БД КД и БД ЭРИ уже созданы и хранят в себе информацию для электрического и топологического проектирования печатных плат. Информация, находящаяся в этих БД, используется для проведения теплового и механического анализов печатных плат, а также для подготовки комплекта конструкторской документации на печатные платы. Разработанное ПО (программа Extract) (см. рисунок) позволяет наполнять БД КД информацией о спроектированной печатной плате (перечень ЭРИ; название печатной платы и ее принадлежность к изделию).

Интеграция САПР

Решетневские чтения

Структура БД ЭРИ подготовлена для внесения информации о графической информации ЭРИ. В рамках данной работы необходимо:

- создать библиотеку примитивов 3Б моделей ЭРИ, используя САПР БоМ'^я^;

- провести соответствие данных БД ЭРИ с ссылками на эти модели;

- разработать ПО реализующее автоматизированное построение 3Б моделей печатных плат, информация о которых хранится в БД КД и ЭРИ. Данное ПО может быть разработано посредством АР1-интерфейсов, а также с помощью встроенных в SolidWorks макросов.

Интеграция рассмотренных САПР, применяемых при трехмерном проектировании РЭА, позволит улучшить качество изделий за счет автоматизации деятельности конструктора, сократит временные затраты на проектирование РЭА. Разрабатываемое ПО на основе SolidWorks позволит

производить различные анализы 3Б модели прибора, а также выпускать КД.

Библиографический список

1. Норенков, И. П. Информационная поддержка наукоемких изделий. CALS-технологий / И. П. Норенков. М. : Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2002.

2. Фень, А. М. Проектирование печатных узлов в едином информационном пространстве / А. М. Фень [и др.] // Решетневские чтения : материалы XII Междунар. науч. конф. (10-12 нояб. 2008, г. Красноярск) ; Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т, 2008. С. 138.

3. Юткин, А. В. Внедрение информационных технологий при проектировании радиоэлектронной аппаратуры космического аппарата и тепловом анализе печатных плат / А. В. Юткин, А. В. Дзювина, О. А. Климкин // Вестник СибГАУ. 2009. Вып. 2. С. 161.

A. V. Dzyuvina,

JSC «Academician M. F. Reshetnev «Information Satellite Systems», Russia, Zheleznogorsk

A. V. Yutkin

Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk

INTEGRATION OF CALS-TECHNOLOGIES AT DESIGNING OF A RADIO ELECTRONIC EQUIPMENT IN SPACECRAFT AND IT 3D MODELING

Different designing systems are considered on the basis of radio electronic equipment. Principles creation of information structure, process of designing radio electronic equipment. Development system engineering of data storage. Development the scheme of data exchange between designing systems.

© A3WBHHa A. B., roTKHH A. B., 2009

УДК 629.78.054:621.396.018

В. Н. Жариков, А. В. Пичкалев

ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева», Россия, Железногорск

НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ ИСПЫТАТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Рассмотрены перспективы применения некоторых стандартов магистралъно-модулъных систем для реализации аппаратно-программных средств измерения. Показана необходимость освоения новых маги-стрально-модульных стандартов и предложены наиболее перспективные из существующих.

К 1999 г. в НПО ПМ и ряде других предприятий в качестве базового магистрально-модульного стандарта для реализации аппаратно-программных средств измерения был принят международный стандарт VXI. К тому моменту (1994-1997 гг.) мировой рынок электронной аппаратуры согласно маркетинговым опросам крупнейших производителей фирмой Venture Development corporation был поделен относительно

поровну между системами в стандарте УМЕ и всеми остальными реализациями, включая и немодульные. Стандарт УХ1 занимал на этом рынке 3 % метрологических систем от общего производства. Причиной подобной ограниченности применения УХ1 стал чрезмерно громоздкий конструктив (формат С: 320*233*31 мм с «двухэтажной» установкой плат), обусловивший удобство технической реализации модулей УХ1 исклю-