При разработке подсистем и компонентов выполняется распределение требований с более высокого уровня на более низкий уровень (например, от системы к подсистемам и от подсистем к компонентам). Этот процесс требует основательных знаний о возможных конфигурациях, технологиях и компромиссах между характеристиками продукта при разработке его базовой архитектуры. Термин «каскадирование требований» означает передачу или распределение требования высокого уровня компонентам на нижеследующие уровни. Это означает, что элемент более низкого уровня должен быть спроектирован так, чтобы выполнять функцию, возложенную на компонент более высокого уровня. Процесс каскадирования требований «сверху вниз» включает следующие пункты:
• детальное использование функционального анализа и декомпозиции продукта, чтобы гарантировать, что никакие требования не будут пропущены или распределены неправильно;
• указание подсистем с минимальными интерфейсами с другими подсистемами для удовлетворения требований с меньшими затратами и меньшей изменчивостью;
• определение требований к каждой подсистеме с четко определенными целями, процедурами тестирования, мерами оценки и критериями приемлемых характеристик.
Например, требование к системе климат-контроля легкового автомобиля состоит в том, чтобы его пассажиры чувствовали себя комфортно, регулируя температуру внутри салона до предпочтительного для клиента уровня в пределах 20—29° C. когда температура наружного воздуха колеблется от -20° C до +35° C. Требования к системе климат-контроля можно обеспечить посредством следующих функциональных подсистем:
1) отопления, включающей теплообменник горячего воздуха, вентилятор, регулятор скорости вентилятора, термостат и систему подачи горячего хладагента;
2) подачи холодного воздуха, включающую теплообменник холодного воздуха, воздуходувку, регулятор скорости вентилятора, термостат и систему подачи сжатого хладагента;
3) элементов, которые через внешние поверхности отводят из салона тепло в зависимости от температуры наружного воздуха и подводят лучистое тепло от солнечной нагрузки (окна, стекла и кузов автомобиля);
4) подсистемы подогрева и теплопередачи обивки сидений.
На основе функциональной структуры системы и ее базового уровня выполняется поиск компонентов (включая ПКИ) и построение системы. Обычно соблюдают следующую цепочку выбора:
• Используют в проекте стандартный покупной элемент, с магазинной полки (ПКИ). Преимущества использования унифицированных деталей заключаются в том, что большинство поставщиков специализируются на производстве деталей, которые соответствуют установленным государственным и промышленным нормам и спецификациям, таким как ISO9001. Эти детали часто производятся в больших объемах по относительно низкой цене за единицу. Цель выбора правильных компонентов ПКИ состоит в том, чтобы вывести подробные требования к этим компонентам посредством анализа конструкции системы, и выбрать подходящего поставщика для деталей.
• При необходимости, изменяют существующий элемент ПКИ в соответствии с системными требованиями. Если элемент ПКИ не может полностью удовлетворить требования к конфигурации, модификации могут включать добавление монтажного устройства, переходного кабеля или предоставление программного модуля. Для выполнения доработок необходим доступ к документации элемента ПКИ, в котором внешний поставщик может отказать.
• Если не найдены доступные ПКИ, и невозможно изменить стандартную деталь в соответствии с потребностями системы, потребуется спроектировать и разработать уникальный компонент. Желательно использовать стандартные инструменты, оборудование и сборочные детали для простоты и экономии установки, эксплуатации и обслуживания.