• сроки разработки и внедрения;

• стоимость разработки и покупных изделий;

• наличие комплектующих, которые не нужно покупать или которые можно изготовить с использованием имеющейся базы;

• требования к эксплуатационным и техническим характеристикам системы, включая ремонтопригодность и надежность;

• перспективы развития системы;

• Наличие персонала для эксплуатации системы.

Оптимизация СКИМ

Создание СКИМ с заданными метрологическими параметрами, а также целесообразность примене­ния тех или иных методов и аппаратуры неразрывно связаны с необходимостью выбора критерия эффектив­ности, с помощью которого можно было бы сравнить различные ва­рианты. Задачу оптимизации можно рассматривать как управление качеством, которое определяется как степень соответствия СКИМ своему назначению. В вероятностных терминах СКИМ обеспечивает возможность достижения погрешности каждого испытания Δ_i с заданной вероятностью Р_i:

или ,

где  и  – заданные малые величины; r – фактическое расстояние между целью (истинным значением параметра) и конечным состоянием (результатом измерения). Значения , ,…, определяющие качество СКИМ, считаются фиксированными константами, играющими роль показателей качества. Условия эксплуатации и свойства используемой элементной базы предполагаются заданными. При этом система должна удовлетворять ряду дополнитель­ных требований по габаритам, стоимости и т. п. Задача оптимизации связана с нахождением предельных возможностей СКИМ. Критерием качества может быть погрешность :

,

где у_и и у_р – идеальный и реальный результаты измерения; А_и и А_р – идеальный и реальный операторы функционирования системы.

Соответственно показателям , , Т, С можно записать следующие критерии оптимизации: Р – критерий вероятности выполнения задачи;  – критерий точности; T – критерий долговечности; C – критерий стоимости. Математически эти критерии могут быть представлены в виде систем уравнений:

; ;

; .

Можно использовать обобщенные критерии вида:

,

где в числителе стоят функционалы, которые следует максимизировать, а в зна­менателе – те, которые следует минимизировать. Поскольку функционалы Р, , Т, С являются функциями большого числа переменных, можно реализовать процедуру «декомпози­ции» системы, в результате чего сложная задача отыскания экстремума одной функции с очень большим числом переменных сводится к совокупности более простых, поддающихся реше­нию задач отыскания экстремумов многих функций, каждая из которых зависит от малого числа переменных. Этап проектирования СКИМ включает в себя решение задачи комплексирования, которая состоит в том, чтобы определить показатели для отдельных модулей с таким расчетом, чтобы вся система удовлетворяла установленным требованиям.

Оптимизация возможна по стоимости, быстродействию, надежности, габаритам и т.д. При выборе оптимального варианта конфигурации необходимо уже на этапе выбора принципов построения предвидеть развитие проектируемой системы. Проблемы автоматизации испытаний РТС могут быть решены на базе комплексного подхода, в основе которого лежит объединение модулей, реализующих алгоритмические измерения [7] и цифровую обработку данных. Наиболее оптимальной с точки зрения стоимости является комбинация приборно-модульной и виртуальной систем. При этом можно заменить более дорогие автономные приборы их виртуальными аналогами, реализуемыми с помощью недорогих плат аналого-цифрового и цифроаналогового преобразования (АЦП и ЦАП). Комбинированные системы обладают более гибкими возможностями.

Проведенные исследования позволяют определить области наи­более рационального использования СКИМ: при измерении и регистрации параметров и функционалов РТС; при прогонах и испытаниях (климатических, механических), когда не­обходимо периодически производить измерения и регистрацию ре­зультатов; при приемо-сдаточных испытаниях и проверке соответствия паспортных данных и дейст­вительных значений параметров и функционалов РТС.

При выборе оптимального варианта конфигурации прежде всего необходимо учитывать назначение разрабатываемой системы. Часто в процессе эксплуатации возникает необходимость модернизировать и наращивать возможности существующих СКИМ, поэтому уже на этапе выбора принципов построения необходимо предвидеть развитие проектируемой системы. Комбинированные системы обладают значительно более гибкими возможностями, поскольку базовая система для удовлетворения новым техническим требованиям может быть легко расширена за счет подключения новых аппаратно-программных модулей.