1   2   3   4   5   6   7
Ім'я файлу: 1-46 відповіді_скор.docx
Розширення: docx
Розмір: 1138кб.
Дата: 26.01.2021
скачати

28. Блочно-ієрархічний підхід до процесу проектування

Прогрес науки і техніки призводить до появи все більш складних технічних об’єктів, а саме складних систем, які складаються з великої кількості взаємодіючих елементів. При застосувань систем автоматизованого проектування використовується блочно ієрархічний підхід до проектування складних систем.

При блочно ієрархічному підході процес проектування і представлення самого об’єкта розбивається на рівні.

На вищому рівні використовується найменш деталізоване представлення, яке відображає тільки самі загальні риси і особливості системи, що проектується. На кожному новому наступному рівні розробки, ступінь деталізації зростає. При цьому система розглядається не в цілому, а окремими блоками. Такий підхід дозволяє на кожному рівні формулювати і вирішувати задачі невеликої складності. Розбиття на блоки повинно бути таким, щоб документація на блок будь-якого рівня була зрозумілою і сприймалася однією людиною. Перевага блочно ієрархічного підходу полягає в тому, що складна задача великої розмірності розбивається на послідовно розв’язувані задачі малої розмірності. Недоліком блочно ієрархічного підходу є те, що на кожному рівні робота ведеться з не до кінця визначиними об’єктами.

В якості елементів на к-тому рівні використовується достатньо складні об’єкти, які будуть розглядатися як системи на наступному к+1 рівні. На к-тому рівні ці елементи ще не визначені, так як структура к-того рівня складної системи формується до того, як будуть спроектовані елементи. Відповідно рішення приймаються в обстановці неповної інформації, тобто без сурового обґрунтування. В умовах блочно-ієрархічного проектування на кожному рівні є свої представлення про систему і елементи. Те, що на найбільш високому к-тому рівні називається елементом, стає системою на доступному к+1 рівні.

Елементи з самого низького з рівнів, на якому ведеться розгляд називають базовим елементами або компонентами. Існуючи по ЕСКД ділення схем на принципові функціональні структурні відображають принципи блочно-ієрархічного проектування. Принципові схеми визначають повний набір базових елементів і зв’язків між ними і дають детальне представлення про принципи роботу виробу.

Функціональні схеми пояснюють протікання визначених процесі у виробі або його частинах, тобто дають представлення про функціонування об’єкту з врахування тільки суттєвих факторів і функціональних частин.

Структурні схеми дають найбільш загальні і найменш деталізоване представлення про об’єкт, визначаючи основні функціональні частини виробу, їх призначення і взаємозв’язки.
Ієрархія.

На найнижчому рівні схеми виділяються логічні елементи, які є найпростішими. На наступному рівні – функціональні схеми а далі – структурні схеми.

Прикладом ієрархії може бути проектування будівельних підприємств, яких можна відобразити в автоматизованих системах проектування. В них можна виділити рівні:

  • Підсистема

  • Підсистема рівні

  • Підсистема комплекс

  • Підсистема будинок.

В якості прикладу блочно-ієрархічного підходу можна навести автоматизовану систему технологічної підготовки виробництва. В цій системі можна виділити рівні:

- маршрутна технологія

- операційна технологія

- інструмент

Вироби виробництва згідно з ЕСКД містять наступні рівні:

  1. деталі

  2. збірні одиниці

  3. комплекси

  4. комплекти


29. Аспекти проектування

Крім поділу описів по ступені детальності відображення властивостей об'єкта породжуючого ієрархічні рівні, використовують декомпозицію описів по різних аспектах. Найбільш великими є функціональні, конструкторські і технологічні аспекти. Рішення задач, зв'язаних з перетворенням або одержанням описів, що відносяться до цих аспектів, називають відповідно функціональним, конструкторським і технологічним проектуванням.

Функціональний аспект відображає основні принципи функціонування, характеру фізичних і інформаційних процесів, що протікають в об'єкті, і відображаються в принципових, функціональних, структурних, кінематичних схемах і супровідних їм документах.

Конструкторський аспект реалізує результати функціонального проектування, тобто визначає геометричні форми об'єктів і їхнє взаємне розташування в просторі.

Технологічний аспект зв'язаний з реалізацією результатів конструкторського проектування, тобто з описом методів і засобів виготовлення об'єктів зокрема, з підготовкою програм для ЧПУ.
Ієрархічна структура описів має місце в кожному з аспектів описів складних систем. Наприклад, описи функціонального аспекту діляться на мета-, макро- і мікрорівні. У описах конструкцій виділяють рівні комплектів устаткування, агрегатів, складальних одиниць, деталей; у описах технологічних процесів – рівні принципових схем, маршрутної і операційної технологій. При переході з вищого ієрархічного рівня на нижчий ступінь детальності опису об’єкту зростає.
30. Складові частини процесу проектування

Проектування як процес, що розвивається в часі, поділяють на стадії, етапи, проектні процедури й операції.

Стадії проектування.

При проектуванні складних систем виділяють стадії наперед проектнихдосліджень, технічного завдання і технічної пропозиції, ескізного, технічного, робочого проектів, іспитів і впровадження.

На стадії науково-дослідних робіт (НДР.) - наперед проектних досліджень, технічного завдання і технічної пропозиції - на підставі вивчення потреб суспільства в одержанні нових виробів, науково-технічних досягнень промисловості, наявних ресурсів визначають призначення, основні принципи побудови технічного об'єкта і формулюють технічне завдання (ТЗ) на його проектування.

На стадії ескізного проекту дослідно-конструкторських робіт (ДКР) перевіряються коректність і реалізаційність основних принципів і положень, що визначають функціонування майбутнього об'єкта, і створюється його ескізний проект.

На стадії технічного проекту виконується всебічне пророблення всіх частин проекту, конкретизуються і деталізуються технічні рішення.

На стадіях робочого проекту, дослідів і упровадження формується вся необхідна документація для виготовлення виробу. Далі створюється і випробується досліджувальний зразок чи пробна партія виробів, за результатами іспитів вносяться необхідні корективи в проектну Документацію, після чого здійснюється впровадження у виробництво.

Етапи проектування.

Етап проектування - частина процесу проектування, що включає в себе формування всіх описів об'єкта, що вимагаються, які відносяться до одного чи декількох ієрархічних рівнів або аспектів. Часто назви етапів збігаються з назвами відповідних ієрархічних рівнів і аспектів. Так, проектування технологічних процесів розбивають на етапи розробки принципових схем технологічного процесу маршрутної технології, операційної технології й одержання керуючої інформації на машинних носіях для програмно-керованого технологічного обладнання.

Проектні процедури.

Складові частини етапу проектування називають проектними процедурами. Проектна процедура - частина етапу, виконання якої закінчується одержанням проектного рішення. Кожній проектній процедурі відповідає деяка задача проектування, розв'язувана в рамках даної процедури.

Проектна операція.

Більш дрібні складові частини процесу проектування, що входять до складу проектних процедур, називають проектними операціями.

Приклади проектних процедур: оформлення креслення, виробу, розрахунок параметрів підсилювача, вибір типової конструкції для побудови електродвигуна. Приклади проектних операцій: креслення типового графічного зображення (зубцюватого зачеплення, рамки креслення і т.п.), рішення системи алгебраїчних рівнянь які описують статичний стан підсилювача, розрахунок показників ефективності чергового варіанта побудови електродвигуна.

Таким чином, поняття рівня й аспекту відносяться до структурування представлень про проектований об'єкт, а поняття етапу - до структурування процесу проектування.


31. Організація процесу проектування

Автоматизоване проектування забезпечує підтримку процесу проектування. Процеси проектування сильно відрізняються один від одного і залежать від конкретного виробу або об’єкту проектування, також залежить від організації даного проектування, структури а також від виду проектування. Розробка деякої моделі процесу проектування дозволяє виділити найбільш важливі компоненти даного процесу. Як розробник будь-якої САПР , так і потенційний користувач повинні мати можливість погоджувати опис інтерфейсів автоматизованих етапів процесів проектування з іншими етапами. Такі інтерфейси можна описати, якщо процес проектування адекватно представлений послідовністю будь-яких дій проектування таким чином, що результат кожної дії передбачається для виконання наступного процесу.

Вхідними даними процесу проектування будуть знання, мета а вихідними даними є проект.

Даний варіант процесу проектування може містити наступне: мету проектування, яка має залишатися незмінною хоча б на протязі деякого часу. Для створення проекту вимагаються знання технології певного типу. Процес проектування повинен породжувати інформацію, яка може бути використана для виробництва тим чи іншим способом і обов’язково має бути створена відповідна проектна документація.

Розглянемо 2-й спосіб процесу проектування:

Нехай в нас є мета, результат між ними процес вищого рівня, специфікація, оцінка, представлення результату…



В цьому випадку на початок процесу проектування надається специфікація проекту. В цьому випадку під специфікацією розуміють первинне завдання на даний проект. Дана специфікація може не повністю задовольняти завдання на дане проектування. В цьому випадку через неповне або некоректне формулювання задачі досягнути кінцевої мети неможливо. При розробці даного проекту повинні бути передбачені спеціальні можливості, які можуть вносити зміні до даної початкової специфікації. В цьому випадку обов’язково мають мати місце проміжні результати проектування для будь-яких етапів процесу проектування в цілому. В більшості випадків процес проектування являється ітераційним процесом.

На ранній стаді проектування конкретних характеристик виробу приймаються рішення, які можуть впливати на зміну досягнення кінцевої мети. Цю частину процесу проектування називають синтезом.

На останній стадії проектування необхідно аналізувати і оцінювати отримані результати. Якщо мета проектування в цьому випадку не досягається, то проектні рішення повинні бути відкоректовані. В цьому випадку в процесі проектування може виникати цикл керування. У внутрішньому циклі здійснюються наступні операції над проектними описами, це синтез, аналіз і оцінка. Дані про відхилення попереднього проекту від специфікації передаються до операції синтезу.

Зовнішній цикл замикається не в середині процесу проектування, а тільки при виконання процесів проектування вищого рівня.

Процес проектування складного об’єкту можна представити у вигляді ієрархічної сукупності процесів проектування будь-яких окремих компонентів проектування, які приводять до виникнення поняття середовища проектування. Середовище проектування включає в себе проектувальника, сукупність обчислювальних засобів і методичне забезпечення.

Будь-який процес проектування може встановлювати зв'язок з будь-яким процесом середовищем проектування і запитувати створення нового підлеглого процесу.


32. Середовище проектування

Процес проектування складного об’єкту можна представити у вигляді ієрархічної сукупності процесів проектування будь-яких окремих компонентів проектування, які приводять до виникнення поняття середовища проектування. Середовище проектування включає в себе проектувальника, сукупність обчислювальних засобів і методичне забезпечення.



Рис.4.3 Модель середовища проектування

Будь-який процес проектування може встановлювати зв'язок з будь-яким процесом середовищем проектування і запитувати створення нового підлеглого процесу.

Лінія, що з'єднує процес середовища з окремим процесом проектування, означає відношення "належить до". За допомогою графічної схеми можна представити мережну модель процесів, виділивши її структурні рівні.

Така модель дозволяє розглядати окремий процес проектування і його інтерфейси без спільного розгляду всіх процесів.


33. Схема процесу проектування

Система автоматизованого проектування, які підтримують визначену методологічну схему повинні мати здатність розгортання заданої методології у вигляді лінійної послідовності процедури. Для цього необхідно найточніше обробити методологічні схеми для того, щоб процес проектування за допомогою САПР був визначений тоді, коли повністю задані можливі альтернативи послідовності процедур.

Процес проектування представляється циклічною процедурою і відображає визначену концептуальну модель проектування. В основі даної моделі лежать поняття підпроекта і його шаблону. Шаблон підпроекта – це сукупність питань, які вимагають відповіді на кожному кроці проектування. Тоді під проект представляє собою сукупність відповідей, що надають результат рішення деякої проміжної задачі проектування. Проект будучи результатом виконання визначеної стаді проектування являється сукупністю інформації, яка достатня для виконання наступної стадії.

Підсумком процесу проектування представляється проект, який створюється в ході реалізації процесу проектування і який містить в собі об‘єднання деяких етапів проектування, які в свою чергу можуть представляти собою технологічну схему процесу проектування. Технологічна схема включає в собі методологічні питання проектування і методик рішень будь-яких задач проектування.

САПР побудована по зазначеній схемі повинна мати:

  1. засоби аналізу

  2. способи чи рекомендації проведення проектних перетворень

  3. пакети програм по реалізації методики рішень різних числових задач проектування

  4. сценарій загальної технологічної схеми проектування

  5. вандани для роботи з базами під проектів вихідних і нормативно-довідникових даних окремих задач проектування

  6. діалоговою організацією системи загального сценарію задач проектування

  7. монітор організації паралельних процесів проектування

  8. базу даних проектів.

Методологічна схема загального системного проектування апаратно-програмного комплексу призначена для організації автоматизованого проектування цього апаратно-програмного комплексу і представляє собою алгоритм процесу проектування. Розробка даного алгоритму вимагає попередній аналіз процесів проектування АПК з метою виділення обмеженого числа базових проектних процедур для різних рівнів проектування з різною степеню деталізації. При даній постановці задачі стає можливим створення алгоритмів загальносистемного проектування з обмеженого набору базових проектних процедур.

Методологічна схема має три рівні деталізації:

  1. відображає основний зміст процесу проектування апаратно-програмного комплексу (АПК). Алгоритм цього рівня складається з блоків і зв’язків між ними, які представляють собою структуру проектованої системи, яка поділяється на підсистеми, що забезпечують послідовність проектування підсистеми і системи в цілому.

  2. розкриває зміст проектних процедур першого рівня для конкретного кожного блоку. В цьому випадку складається питання, які необхідно розглянути для рішення конкретної задачі проектування.

  3. представляє собою деталізований людино-машинний сценарій, задач, систем проектування. Даний рівень представляє собою основу для розробку алгоритмів діалогу для різних предметних областей загально системного проектування.


34. Принципи управління проектами

Управління проектом – це процес планування, організації і управління задачами і ресурсами, направлені на досягнення мети при обмеженнях на час, на ресурси і вартість. Якщо проект містить кілька взаємопов’язаних задач, то виникає проблема їх планування. При управлінні проекту вирішуються наступні задачі:

    1. дотримання строків завершення проекту

    2. раціональне розподілення ресурсів і виконавців

    3. своєчасне корекція плану

Для успішного виконання проекту повинні бути три фази:

  1. формування плану

  2. контроль виконання плану

  3. закінчення проекту

При мережевому плануванні є три основні етапи:

  1. структурне планування

  2. календарне

  3. оперативне управління

Структурне планування починається з поділу проекту на кроки або роботи, потім визначаються тривалості робіт і будується мережений граф.


35. Побудова і аналіз мережевого графіку

Мережений графік – це напрямлений граф, в якому подія є вершинами а дуги описують роботи. Дуги мають напрям. Кожна робота починається у початковий момент часу і завершується у кінцевий момент часу.



Наведений графік описує створення програмного продукту, який складається з двох модулів. А21 – розробка першого модуля, А13 – розробка другого модуля, А24 – програмування першого модуля, А34 – програмування другого модуля, А45 – налагодження модулів, А56 – сворення програмної документації.

При побудові мережених графіків є наступі правила:

    1. кожна робота представляється тільки однією дугою і жодна робота не повинна повторюватися двічі. Будь-яка робота може бути поділена на складові частини.

    2. жодна пара робіт не повинна визначатися однаковою початковою і кінцевою вершиною.

    3. додна поді не може відбутися поки не будуть завершені всі вхідні роботи.

    4. жодна робота, що виходить з даної події не може починатися, поки не відбудеться дана подія.

Для усунення повторів на графіку іноді вводять фіктивні роботи і фіктивні події, для яких тривалість дорівнює нулю.

Мережений графік дозволяє оцінити час виконання проекту, при цьому найбільше значення мають критичні роботи. Робота вважається критичною, якщо затримка в її виконанні приводить до затримки всього проекту, тобто критична робота визначається резервом часу=0.

Критичний шлях

Критичний шлях – це беззупинна послідовність критичних робіт, що зв’язує початкові і завершальні події. Для побудови критичного шляху потрібно знайти всі критичні роботи, для яких резерв часу =0. розрахунок резервів часу складається з 2-х етапів:

  1. прямий прохід, який починається з початкової події і закінчується по завершальної. Для кожної події і визначається час Трі – ранній термін настання події.

  2. зворотній прохід. Починаються обчислення з виходу мережі і закінчується на вході. На зворотному проході для кожної події визначається Тпі, тобто пізній припустимий термін. Для знаходження резервів часу для кожної події потрібно від пізнього терміну відняти ранню.

1   2   3   4   5   6   7

скачати

© Усі права захищені
написати до нас