практика. Содержание практики Общее ознакомление с учреждением, предприятием, организацией
 Скачать 129.85 Kb.
|
|
Основные виды потенциальных опасностей и их последствия в профессиональной деятельности и быту, принципы снижения вероятности их реализации. Потенциальная опасность заключается в скрытом, неявном характере проявления опасности. Условия, при которых реализуются потенциальные опасности, называются, причинами. Другими словами, причины характеризуют совокупность обстоятельств, благодаря которым опасности проявляются и вызывают те или иные нежелательные последствия, ущерб. Форма ущерба, или нежелательные последствия, разнообразны: травмы различной степени тяжести, заболевания, ущерб окружающей среде и др. Опасность, причина, следствия являются основными характеристиками таких событий, как несчастный случай, ЧС, пожар и т.д. Триада «опасность – причины – нежелательные следствия» - это логический процесс развития, реализующий потенциальную опасность в реальный ущерб (последствие). Как правило, этот процесс включает несколько причин, т.е. является много причинным. Одна и та же опасность может реализовываться в нежелательное событие через разные причины. Потенциальная опасность как явление – это воздействие на человека неблагоприятных или несовместимых с жизнью факторов. По степени и характеру действия на организм все факторы условно делятся на вредные и опасные. Это деление условно, поскольку вредные факторы в определенных условиях могут стать опасными. К вредным относятся те факторы, которые в определенных условиях становятся причиной заболевания человека или снижения его работоспособности. Опасными называются факторы, которые в определенных условиях приводят к травматическим повреждениям или внезапным и резким нарушениям здоровья Признаками, определяющими опасность, являются: 1) угроза жизни; 2) возможность нанесения ущерба здоровью, т.е. заболевание, травмирование, следствием которых может стать летальный исход, инвалидность и т. п.; 3) нарушение условий нормального функционирования органов и систем человека и экологических систем. Классификация опасностей: по происхождению: природные, техногенные, экологические, социальные, биологические, антропогенные; по локализации: связанные с литосферой, гидросферой, атмосферой, космосом; по вызываемым последствиям: утомление, заболевания, травмы, аварии, пожары, летальные исходы и т.п.; по приносимому ущербу: социальные, технические, экологические, экономические; по сфере проявления: бытовые, спортивные, производственные, дорожно-транспортные, военные; по структуре (строению): простые и производственные, порождаемые взаимодействием простых; по реализуемой энергии: активные и пассивные; по времени проявления: импульсивные и кумулятивные. Источниками формирования опасностей могут быть: сам человек, его деятельность, средства труда; окружающая среда; явления и процессы, возникающие в результате взаимодействия человека и окружающей среды. Взаимодействие человека со средой обитания может быть как позитивным, так и негативным, даже катастрофическим, сопровождающимся опасными последствиями, связанными с гибелью людей и разрушением компонентов среды обитания. Деятельность человека может являться источником опасностей во всех средах его обитания, в том числе н сфере профессиональной деятельности и в быту. Профессиональная деятельность человека протекает в условиях определенной производственной среды, которая при несоблюдении гигиенических требований может оказывать выраженное негативное воздействие на его работоспособность и здоровье. Производственная среда как часть окружающей человека внешней среды складывается из природно-климатических факторов и факторов, связанных с профессиональной деятельностью. Следует различать вредные и травмирующие факторы производственной среды. Вредный фактор — негативное воздействие на человека, которое приводит к ухудшению самочувствия и заболеванию. Травмирующий (травмоопасный) фактор — негативное воздействие на человека, которое приводит к травме или летальному исходу. Опасными и вредными физическими факторами являются: движущиеся машины и механизмы (различные подъемно- транспортные устройства и перемещаемые грузы, незащищенные подвижные элементы производственного оборудования — приводные и передаточные механизмы, режущие инструменты, вращающиеся и перемещающиеся приспособления и др.); отлетающие частицы обрабатываемого материала и инструмента; электрический ток; повышенная температура поверхностей оборудования и обрабатываемых материалов и т. д. Помимо вредных и опасных факторов, условия труда определяются производственной обстановкой и характером труда. Психофизиологические опасные и вредные производственные негативные воздействия — это физические (статические и динамические) и нервно-психические перегрузки (умственное перенапряжение, перенапряжение анализаторов слуха, зрения и др.). Характер труда, его организация, взаимоотношения, существующие в трудовых коллективах, и организация рабочих мест в ряде случаев могут также оказывать неблагоприятные воздействия на работоспособность или здоровье человека. Воздействия, связанные с повышением или понижением температуры человеческого тела (как изнутри, так и снаружи), могут приводить к травмам или смерти. К таким воздействиям относятся тепловое излучение, конвекция и прямая теплопередача с кожного покрова или к нему, вдыхание чересчур холодного или горячего воздуха, употребление внутрь слишком холодных или горячих жидкостей либо твердых веществ. Воздействия, связанные с внезапными изменениями окружающего воздуха, обусловленными действием воздушных ударных волн, могут приводить к травмам или смерти. Правила оформления схем цифровых устройств. Основные задачи и этапы проектирования цифровых устройств. Требования к построению схем цифровых устройств изложены в соответствующих стандартах. Мы остановимся лишь на некоторых вопросах, необходимых при синтезе схем. Схема цифрового устройства представляет собой совокупность условных графических обозначений микросхем, на которых реализовано это устройство, и связей между ними. Линии и условные обозначения элементов должны иметь одинаковую толщину (0,3...0,4 мм). Элементы, используемые в разработке, изображаются на схемах совмещенным или разнесенным способом. Совмещенное обозначение представляет собой функциональный вид всех элементов микросхемы, сконцентрированных в одном месте. Разнесенное обозначение представляет собой отдельные самостоятельные элементы цифровой микросхемы, которые могут находиться в разных местах схемы устройства. Это облегчает работу при составлении схемы и ее чтении. Всем элементам присваивается позиционное обозначение. В позиционном обозначении отражены вид элемента, порядковый номер корпуса в пределах данного вида и номер используемого элемента из корпуса микросхемы. Позиционные обозначения проставляют рядом с условными графическими обозначениями элементов с правой стороны или над ними. Если используется разнесенное позиционное обозначение, то порядковый номер корпуса состоит из последовательности цифр, разделенных точкой. Первая цифра обозначает номер конуса, а вторая - номер использованного элемента в корпусе Условное графическое обозначение (УГО) элемента имеет форму прямоугольника, к которому подводятся линии выводов. Процесс разработки цифровых устройств на основе ПЛИС выполняется поэтапно с использованием пакета автоматизации проектирования. Этап 1. Пользователь определяет логику работы разрабатываемого устройства на основе ПЛИС и вводит это описание в память ПК или рабочей станции. Такой ввод описания может быть произведен следующими методами: – ввод принципиальной схемы устройства - с помощью мышки или другого графического устройства ввода кодируется логическая схема устройства; – ввод списка цепей описываемого устройства - если пользователь имеет описание схемы устройства, сделанное вручную, он может ввести его в ПК в виде символов выводов логических элементов и их соединений между собой в стандартизованном алфавитно-цифровом виде, называемом списком цепей; – ввод в виде уравнений переходов или графа переходов - ввод логики работы устройства, включающий описание состояний последовательного логического автомата и переходов между состояниями на основе уравнений переходов; таблица переходов также однозначно описывает последовательный автомат; – ввод в виде булевых уравнений - это наиболее общий метод описания логики работы устройства, при котором логика представляется в виде булевых алгебраических уравнений. Этап 2. Пакет программ ПК преобразует введенную информацию в булевы уравнения. Этап 3. Введенные уравнения представляются в формате логической суммы произведений после логических преобразований (минимизация логики эвристическими алгоритмами). В результате выполнения этого этапа разработчик имеет возможность выполнить функциональное моделирование проектируемой схемы. Функциональное моделирование позволяет проверить логику работы схемы, наблюдая выходные сигналы при подаче различных комбинаций входных векторов. Однако на данном этапе не учитываются временные задержки сигналов при прохождении по ячейкам ПЛИС. Этап 4. Пользователь имеет возможность выбрать ПЛИС, наиболее подходящую для реализации устройства, он может также вручную выбрать выводы микросхемы для входных и выходных сигналов и т.д. В современных САПР предусматривается возможность автоматического выбора подходящего семейства ПЛИС исходя из требуемых для реализации проекта ресурсов. Этап 5. Программное обеспечение оптимизирует логические уравнения, устанавливая их соответствие внутренней структуре ПЛИС с использованием минимума внутренних ресурсов (ресурсами являются входные и выходные выводы микросхемы, регистры, логические термы на основе внутренней ПЛМ и макроячейки памяти). Во время этого процесса пользовательские требования по отношению к выбранным выводам обязательно учитываются. Такие требования рассматриваются как ограничения во время процесса оптимизации. Этап 6. По окончании процесса оптимизации/размещения программное обеспечение создает отчет, подробно описывающий использованные ресурсы, и устанавливает соответствия логических выражений внутренней структуре ПЛИС. Этот отчет позволяет пользователю последовательно добавлять или изменять логику в описании устройства с помощью возврата к этапу 1 с этой стадии проектирования. Кроме того, если проект устройства превысил ресурсы ПЛИС, т.е. не поместился в выбранной пользователем микросхеме, программа опишет ресурсы, необходимые для полного размещения проекта в ПЛИС. В результате выполнения данного этапа формируется матрица временных задержек сигналов с учетом времени распространения сигналов в элементарных вентилях. На данном этапе целесообразно выполнить временное моделирование системы, позволяющее обнаружить ошибки в работе схемы, вызванные неконтролируемыми на этапе ввода проекта временными задержками сигналов. Этап 7. На этом этапе генерируется программирующая последовательность бит, используемая для конфигурации внутренних соединений ПЛИС. Конфигурационная информация сохраняется в памяти ПК. Используется стандартизированный формат JEDEC, что позволяет выходной программирующей информации пакета проектирования быть совместимой с любым типом программатора ПЗУ. На этом этапе генерируются вектора первоначальной установки регистров и триггеров ПЛИС. Этап 8. Используется программатор ПЗУ для программирования информации о проекте устройства, хранящейся в файле JEDEC, в ПЛИС. На этой стадии происходит тестирование ПЛИС на основе биполярной технологии с плавкими перемычками с помощью тестовых векторов, включаемых в информацию JEDEC-файла. Конструкторская документация, используемая при проектировании. Конструкторская документация (КД) на какое-либо изделие представляет собой набор технической документации, по которой осуществляется производство и контроль данного изделия. Кроме того, в конструкторской документации приводятся данные по эксплуатации и утилизации изделия, то есть оговаривается полный жизненный цикл изделия. Разработка конструкторской документации — это отдельный этап жизненного цикла изделия. Любые действия, производящиеся на каждом этапе, регламентированы каким-либо стандартом, ГОСТом или другой нормативной документацией. Организация проведения таких работ на каждом этапе регламентирована СРПП – системой разработки и поставки продукции на производство (ГОСТ 15). Основные виды конструкторской документации: Проектная конструкторская документация (Проектная документация). Совокупность конструкторских документов, выполненных на различных стадиях проектирования изделия в соответствии с техническим заданием до разработки рабочей конструкторской документации (ГОСТ 2.103-68). Проектная конструкторская документация содержит техническое предложение, эскизный и технический проекты. Техническое предложение. Проектная конструкторская документация, содержащая техническое и технико-экономическое обоснование целесообразности разработки изделия на основании анализа технического задания заказчика и проработки возможных вариантов конструкции изделия (ГОСТ 2.103-68). Эскизный проект. Проектная конструкторская документация, содержащая принципиальные конструктивные решения, достаточные для получения общего представления о конструкции и работе изделия, а также определение его основных характеристик, в том числе габаритных размеров. Эскизный проект является основанием для разработки технического проекта или рабочей конструкторской документации (ГОСТ 2.103-68, ГОСТ 2.119-73). Технический проект. Проектная конструкторская документация, содержащая окончательные конструктивные решения, достаточные для получения полного представления о конструкции изделия и значениях показателей его качества (ГОСТ 2.103-68) Производственная конструкторская документация (Производственная документация). Эксплуатационная конструкторская документация (Эксплуатационная документация). Ремонтная конструкторская документация (Ремонтная документация). Рабочая конструкторская документация, предназначенная для обеспечения подготовки ремонтного производства или проведения ремонта и контроля изделий после ремонта (ГОСТ 2.602-68) . Конструкторская документация опытного образца (опытной партии) (Документация опытного образца (опытной партии)). Конструкторская документация, уточненная по результатам изготовления и испытаний опытных образцов (опытной партии) и предназначенная для обеспечения изготовления установочной серии (ГОСТ 2.103-68). Конструкторская документация единичного производства (Документация единичного производства). Производственная конструкторская документация, предназначенная для применения при изготовлении, контроле и испытании изделий, выпускаемых единовременно или периодически отдельными штуками. Конструкторская документация опытного ремонта (Документация опытного ремонта). Ремонтная конструкторская документация, уточненная по результатам опытного ремонта одного или нескольких изделий и последующего испытания их (ГОСТ 2.602-68) . Под опытным ремонтом понимается ремонт заранее установленной партии одинаковых изделий или в течение определенного срока его выполнения в процессе подготовки серийного или массового ремонтного производства этих изделий. Конструкторская документация установочной ремонтной серии (Документация установочной ремонтной серии). Ремонтная конструкторская документация, отработанная по результатам опытного ремонта и испытаний установочной серии изделий и предназначенная для ремонта последующих партий изделий или организации серийного или массового ремонтного производства (ГОСТ 2.602-68) . Конструкторская документация серийного (массового) ремонтного производства (Документация серийного (массового) ремонтного производства). Ремонтная конструкторская документация, окончательно отработанная и проверенная в серийном (массовом) ремонтном производстве по утвержденному и полностью оснащенному технологическому процессу (ГОСТ 2.602-68). Базовый конструкторский документ (Базовый документ) Конструкторский документ, содержащий постоянные данные исполнений двух и более изделий (ГОСТ 2.113-75). Конструкторский документ исполнения (Документ исполнения) Конструкторский документ, содержащий ссылку на базовый документ и дополнительные данные об исполнении изделия (ГОСТ 2.113-75). Групповой конструкторский документ исполнения (Групповой документ исполнения). Конструкторский документ, содержащий ссылку на базовый документ и переменные данные для двух и более исполнений изделий (ГОСТ 2.113-75). Методы оценки качества и надежности цифровых устройств. Основной метод оценки надежности элементов цифровых приборов статический. В его основе находятся испытания партии изделий на срок службы. Многочисленными экспериментально-статистическими данными подтверждаются, что величина l не постоянная, она меняется с течением времени. Кривую зависимостью l=f(t) можно разделить на три участка: участка 1, на котором выявляются грубые ошибки при изготовлении элемента, загрязнении поверхности и др.; участок 2, на котором l = const, т.е. отказы обусловлены случайными, неконтролируемы причинами; участок 3, на котором l снова возрастает в результате неизбежного старения элементов, т.е. появления тех химических и физико-химических процессов, от которых неизбежна ни одна реальная структура и которые связаны с причинам действия элемента. Применительно к элементам ЦВМ и цифровых и цифро-аналоговых преобразователями такими принципиальными факторами являются взаимная диффузия, разнородных материалов, рациональные дефекты, обусловленные космическим излучением, и.т.п. Средний срок службы (3) соответствует границе между участками 2 и 3. Участок 1 обычно устраняется путем тренировки элементов. Тренировка элементов состоит в том, что после проведенных испытаний (механических, электрических, климатических и др.) элементы работают в течение нескольких десятков или сотен часов нормальных эксплуатационных условиях и отказавшие за это время элементы устраняется. В настоящее время интенсивность отказов элементов и БИС лежит в пределах 10-8 - 10-9 1/ч. Для достоверной оценки величины l необходимо при испытаниях "дождаться" хотя бы 2-3 отказов. Ставить же партии элементов в количестве 104 - 105шт. на испытания экономически невыгодно. В таких случаях используется метод ускоренных испытаний, основанный на законе Аррениуса, согласно которому скорость J химических и физико-химических процессов связан с температурой экспоненциальной зависимостью вида Средний срок службы изделия при повышенной температуре будет существенно меньше, чем при нормальной Проведя ускоренные испытания при повышенной температуре, фиксирует отказы изделия, добиваясь их появления за разумное время. Полученное значение lу пересчитывают к нормальной температуре. Используя, например для испытаний элементов ЦВМ температуру +2500С можно ускорить оценку величины l в сотни раз. Однако при значениях l Ј10-9 1/ч и такое ускорение оказывается недостаточным. Таким образом, на современном этапе развития технологии изготовления элементов ЦВМ обычные статистические методы надежности неприемлемы. Поэтому в последние 5-10 лет большое внимание уделяется разработке новых физических методов оценки и прогнозирования надежности. Под такими методами понимаются индивидуальные исследования структуры готовых элементов цифровых устройств с целью выявления дефектов на возможность отказа, а также исследования отказавших элементов с целью выяснения причин отказа и выяснения соответствующих усовершенствований в технологию их производства. В отличие от статических методов, которые относятся к категории разрушающих (поскольку в их основе лежит отказ изделия), физические методы являются неразрушающими, а часто и бесконтактными. К их числу относятся тепло ведение (обследование в инфракрасных лучах), рентгеноскопия, электронная микроскопия, а также измерение избыточных шумов, которые характеризует качество контактов. |