Реферати українською » Промышленность, производство » Формалізація процесу проектування


Реферат Формалізація процесу проектування

>ФОРМАЛІЗАЦІЯПРОЦЕСУПРОЕКТУВАННЯ

(реферат)


План

 

1.Основніпоняття

2.Блочно-ієрархічнийпідхід допроцесупроектування

3.Аспектипроектування

4.Складовічастинипроцесупроектування

5.Способиорганізаціїпроцесупроектування

7. Схемапроектуванняапаратно-програмного комплексуінформаційно-обчислювальноїсистеми


1.Основніпоняття

>Проектуваннятехнічногооб'єктазв'язане зстворення,перетворенням йпредставленням уприйнятійформі образу цогооб'єкта. Образоб'єкта чи йогоскладовихчастинможестворюватися вуявілюдини врезультатітворчогопроцесу чигенеруватися подеяких алгоритми упроцесівзаємодіїлюдини іЕОМ. Убудь-якомувипадкупроектуванняпочинається принаявності заподіяння напроектування, щовідбиваєпотребисуспільства водержаннідеякоготехнічноговиробу. >Завдання >представляється увиді тихий чиіншихдокументів йєвихідним (>первинним)описомоб'єкта. Результатом >проектування, як правило, служитиповний комплектдокументації, щоміститьдостатнідані длявиготовленняоб'єкта взаданихумовах.Цядокументаціяявляє собоюостаточнийописоб'єкта.

>Перетвореннявихідногоопису востаточнепороджуєпроміжні опису - >проектнірішення, щоє предметомрозгляду.

Зінформаційної точкизорупроектуванняє процесперетвореннявхідноїінформації прооб'єктпроектування, про стан знань урозглянутійобласті, продосвідпроектуванняоб'єктіваналогічногопризначення увихіднуінформацію увиглядіпроектно-конструкторської йтехнологічноїдокументації,виконаної увизначенійформі ймістячиописоб'єкта для йогоматеріальноїреалізації.

Зпоглядутеоріїприйняттярішеньпроектуванняпредставляється, як процесприйняттяпроектно-конструкторськихрішень,спрямований наодержаннязадовольняючоготехнологічномузавданнюопису,технічноїсистемизаданогоступенядеталізації.

>Процеспроектування можнатакожрозглядати й якреалізацію циклукерування, щомістятьоперації синтезу,аналізу,оцінку йвиробкукеруючоговпливу.

>Усівизначеннявідбиваютьлишеокремісторонипоняття ">проектування" йпоказують, що однозначного йоговизначення неіснує, щопроектуванняєскладнийкомплексний процес.

 

2.Блочно-ієрархічнийпідхід допроцесупроектування

>Проектована системарозчленовується наієрархічнірівні. Навищомурівнівикористовуєтьсянайменшдеталізованепредставлення, щовідбиває лишезагальніриси іособливостіпроектованоїсистеми. Нанаступнихрівняхступіньдетальностірозглядузростає; при цьому системарозглядається надцілому, аокремими блоками.

Приблочно-ієрархічномупідході допроектуванняскладна завданнявеликоїрозмірностірозбивається напослідовнорозв'язуванігрупи завданьмалоїрозмірності,причомуусередині групрізнізадачіможутьвирішуватися паралельно. Накожнімрівнііснують своїпредставлення про систему іелементи. Ті, що на болеевисокім >i-мрівніназивалосяелементом, нанаступному (>i-1) -мрівністаєсистемою. Частоелементи самогонижчого ізрівнівназиваютьбазовими чиелементами компонентами.

Припроектуванніскладних системіноді припадатиоперуватиописами, у якіодночаснопредставлені дваієрархічнихрівні, у цьомувипадкузастосовуютьтерміни система,підсистема іелементи.

Таким чином, >ієрархічнірівніявляють собоюрівніописуоб'єктів, котрірозрізняютьсяступенем детальноговідображеннявластивостейоб'єкта.Інакше їхніназивають >горизонтальними >рівнями чи >рівнямиабстрагування.Сукупністьописівдеякогорівня разом із постановками завдань йметодіводержанняцихописівназивають >ієрархічнимрівнемпроектування.

Нагоризонтальнихрівняхіснуютьгрупи завдань,зв'язані ізпроектуванням схем,конструкцій,технології.Цігрупи завдань разом ізвикористовуваними дляїхньогорішення моделями, методами, формамидокументаціїназиваються аспектамипроектування (>інодіаспектипроектуванняназивають >вертикальнимирівнямипроектування).


3.Аспектипроектування

>Крімподілуописів поступенідетальностівідображеннявластивостейоб'єктапороджуючогоієрархічнірівні,використовуютьдекомпозиціюописів порізних аспектах.Найбільш великимиєфункціональні,конструкторські йтехнологічніаспекти.Рішення завдань,зв'язаних ізперетворенням чиодержаннямописів, щовідносяться доцихаспектів,називаютьвідповіднофункціональним,конструкторським йтехнологічнимпроектуванням.

>Функціональний аспектвідображаєосновніпринципифункціонування, характеруфізичних йінформаційнихпроцесів, щопротікають воб'єкті, йвідображаються впринципових,функціональних,структурних,кінематичних схемах йсупровіднихїм документах.

>Конструкторський аспектреалізуєрезультатифункціональногопроектування,тобтовизначаєгеометричніформиоб'єктів йїхнєвзаємнерозташування впросторі.

>Технологічний аспектзв'язаний ізреалізацієюрезультатівконструкторськогопроектування,тобто ізописомметодів йзасобіввиготовленняоб'єктівзокрема, ізпідготовкоюпрограм для ЧПУ.

 

4.Складовічастинипроцесупроектування

>Проектування як процес, щорозвивається вчасі,поділяють настадії,етапи,проектніпроцедури іоперації.

>Стадіїпроектування.

Припроектуванніскладних системвиділяютьстадії напередпроектних >досліджень,технічного заподіяння йтехнічноїпропозиції,ескізного,технічного,робочогопроектів,іспитів йвпровадження.

На >стадіїнауково-досліднихробіт (НДР.) - напередпроектнихдосліджень,технічного заподіяння йтехнічноїпропозиції - напідставівивчення потребсуспільства водержанні новихвиробів,науково-технічнихдосягненьпромисловості,наявнихресурсіввизначаютьпризначення,основніпринципипобудовитехнічногооб'єкта йформулюютьтехнічне заподіяння (>ТЗ) на йогопроектування.

На >стадіїескізного проекту >дослідно-конструкторськихробіт (>ДКР)перевіряютьсякоректність йреалізаційністьосновнихпринципів йположень, щовизначаютьфункціонуваннямайбутньогооб'єкта, йстворюється йогоескізний проект.

На >стадії >технічного проектувиконуєтьсявсебічнепророблення всіхчастин проекту,конкретизуються йдеталізуютьсятехнічнірішення.

На >стадіяхробочого проекту,дослідів йупровадженняформується всянеобхіднадокументація длявиготовленнявиробу.Далістворюється йвипробуєтьсядосліджувальнийзразок чипробнапартіявиробів, за результатамиіспитіввносятьсянеобхіднікорективи впроектнуДокументацію, после чогоздійснюєтьсявпровадження увиробництво.

>Етапипроектування.

>Етаппроектування -частинапроцесупроектування, щовключає у собіформування всіхописівоб'єкта, щовимагаються, котрівідносяться до одного чидекількохієрархічнихрівнів чиаспектів. Частоназвиетапівзбігаються ізназвамивідповіднихієрархічнихрівнів йаспектів. Так,проектуваннятехнологічнихпроцесіврозбивають наетапи розробкипринципових схемтехнологічногопроцесумаршрутноїтехнології,операційноїтехнології іодержаннякеруючоїінформації намашиннихносіях дляпрограмно-керованоготехнологічногообладнання.

>Проектніпроцедури.

>Складовічастиниетапупроектуванняназивають >проектними процедурами.Проектна процедура -частинаетапу,виконанняякоїзакінчуєтьсяодержанням проектногорішення.Кожнійпроектнійпроцедурівідповідаєдеяка завданняпроектування,розв'язувана у межахданоїпроцедури.

>Проектнаоперація.

>Більшдрібніскладовічастинипроцесупроектування, щовходять у складпроектних процедур,називають >проектнимиопераціями.

>Прикладипроектних процедур:оформленнякреслення,виробу,розрахунокпараметрівпідсилювача,вибіртиповоїконструкції дляпобудовиелектродвигуна.Прикладипроектнихоперацій:креслення типовогографічногозображення (>зубцюватогозачеплення, рамкикреслення й т.п.),рішеннясистемиалгебраїчнихрівнянь котріописуютьстатичний станпідсилювача,розрахунокпоказниківефективностічерговоговаріантапобудовиелектродвигуна.

Таким чином,поняттярівня і аспектувідносяться доструктуруванняпредставлень пропроектованийоб'єкт, апоняттяетапу - доструктуруванняпроцесупроектування.

 

5.Способиорганізаціїпроцесупроектування

>Автоматизованепроектуваннязабезпечуєпідтримкупроцесупроектування. Отже,перш ніжвивчатиавтоматизованепроектування,необхідновивчити сам процеспроектування,тобтостворитиспрощену модельпроцесупроектування Однактруднощіполягають у бопроцесипроектування сильновідрізняються один від одного йзалежать від конкретноговиробу, відрозміріворганізації, щопроектує, йїїструктури, від виду проекту (>проектування набазітиповихрішень чицілкоморигінальний проект новоговиробу).

>Розробкадеякоїмоделіпроцесупроектуваннядозволяєвиділитинайбільшістотнікомпонентипроцесупроектування. якрозроблювачСАПР, то йїїпотенційнийкористувачповинні матірможливістьпогоджуватиописінтерфейсівавтоматизованихетапівпроцесупроектування ізіншимиетапами цогопроцесу.Такіінтерфейси можнаописувати,якщо процеспроектування адекватно уявленьпослідовністю чиланцюжкомдій, так щорезультатикожної діїпередаються длявиконаннянаступного.

>Розглянемозагальну модельпроцесупроектування.

>Рис.4.1 Схемапроцесупроектування

Нарис.4.1 показаньпершийваріанттакоїмоделі,щодоякої можнаприпустити:

>цільпроектуваннянезмінна (>принаймніпротягомякогось години);

длястворення проектувимагаютьсязнаннятехнологіїпевного типу;

процеспроектуванняпороджуєінформацію (проект), щоможе бутидокументована йвикористана длявиробництва тім чиіншим способом.

Нарис.3.2 уявлень >другийваріантмоделіпроцесупроектування. На початкупроцесупроектувальникупередаєтьсяспецифікація проекту.Під >специфікацією тутрозумієтьсядеякепервинне заподіяння на проект.Цяспецифікаціяпоки нецілкомвідповідаєкінцевійметі, вонскорішеформулює мітку.Можливо, що черезневірнуінтерпретацію,неповних чинекоректнихформулювань успецифікації проектудосягнення метинеможливо. Не можнаприпускати, щоспецифікаціїмасштабнихпроектів,розрахованих натривалий годину розробки, будутьзалишатисянезмінним.Вониможуть бути не лишедеталізовані, але й йзмінені. Прирозробці проектуповинні бутипередбаченіспеціальніміри, щозабезпечуютьвведення вспецифікаціїподібнихзмін. Для забезпечення такихкоригувальнихмір у модельпроцесупроектуванняповинне бутивключенепредставленняпроміжнихрезультатівпроектування дляетапів, щомають болеевисокийрівень узагальномупроцесі.

Убільшостівипадків процеспроектуванняєітеративним. Нараннійстадії проектущодоконкретних характеристиквиробуприймаютьсярішення,засновані наевристичнихрозуміннях ізурахуваннямнеповних знань проїхнійвплив надосягненнякінцевої мети.Цючастинупроцесупроектуванняназвемо синтезом. Наостаннійстадії проектнеобхідноаналізувати іоцінювати поспецифікації.Говорячи пропрограмне забезпечення,такі діїпозначаютьтермінами ">перевіркаправильності" чи ">верифікація".Якщоціль недосягається, топроектнірішенняповинні бутискоректовані.

>Рис.4.2 Модельпроцесувиробництва

Зрис.4.2випливає, що процеспроектуванняявляє собою циклкерування. Увнутрішньомуцикліздійснюютьсянаступніоперації надпроектнимиописами: синтез,аналіз йоцінка. >Дані провідхиленняпопереднього проекту відспецифікаціїпередаються дооперації синтезу.Зовнішній циклзамикається неусередині самогопроцесупроектування, а лише впроцесівищогорівня. Таким чином,проектніспецифікаціївідбиваютьусізміни метипроектування. Дляекономії впроцесіпроектуванняпотрібновикористовуватиметодиспецифікації,мінімізуючивитрати,зв'язанізізміною мети.

>Процеспроектування складногооб'єктарозпадається наієрархічнусукупністьпроцесівпроектування окремихкомпонентів, що приводити довиникнення такогопоняття яксередовищепроектування. >Середовищепроектуваннявключаєпроектувальника,сукупністьобчислювальнихзасобів,методичне забезпечення.

>Рис.4.3 Модельсередовищапроектування

>Любий процеспроектуванняможевстановлюватизв'язок ізбудь-якимпроцесомсередовищапроектування йзапитуватистворення новогопідлеглогопроцесу (>рис.4.3).

>Лінія, щоз'єднує процессередовища ізокремимпроцесомпроектування,означає ставлення ">належить до". Задопомогоюграфічноїсхеми можнапредставитимережну модельпроцесів,виділившиїїструктурнірівні.

>Така модельдозволяєрозглядатиокремий процеспроектування й йогоінтерфейси безспільногорозгляду всіхпроцесів.


6.Загальна схемапроцесупроектування

>Системиавтоматизованогопроектування, щопідтримуютьвизначенуметодологічну схему,повинні матірздатністьрозгортаннязаданоїметодології увиділінійноїпослідовності процедур. Для цогопотрібно,насамперед,ретельнепроробленнявсієїметодологічноїсхеми, бо процеспроектування задопомогоюСАПРвизначенийлише тоді, колицілкомзаданіможливіальтернативипослідовності процедур.

>Процеспроектуванняпредставляєтьсяциклічноюпроцедурою йвідбиваєвизначенуконцептуальну модель. Уосновіцієїмоделі лежатипоняттяпідпроекта (ПП) й його шаблону (Ш).Під шаблономпідпроекта будеморозумітисукупністьпитань, щовимагаютьвідповіді наданомукроціпроектування.Тодіпідпроектявляє собоюсукупністьвідповідей напоставлені запитання,тобто результатрішеннядеякоїприватноїзадачіпроектування (>ПЗП).

Проект (П), будучи результатомвиконаннявизначеноїстадіїпроектування,єсукупністьінформації,достатньої длявиконаннянаступноїстадії чивиготовленнятехнічногозразка. Упропонованійконцепції проектвключаєзведення,почерпнуті ізпідпроектов, щовходять уданустадію.Формування ПП наосновізаданого Шздійснюється задопомогоюперетворення впроцесіпроектуваннярішеннязаданоїПЗП. Призаданому Шцедозволяєодержатирізніваріанти ПП узалежності відобранихкритеріїв,наявностіобмежень,некерованихпараметрів, атакожобраного методуприйняттярішень.

>Після того якпобудованийчерговийпідпроект, йогочастинанадходить у проект.Крім того, ППєосновою дляствореннячергового шаблону Ш іздопомогоюметодологічноїопераціїперетворення впроцесіпроектування.Методологічніопераціїбудуються наосновіобраноїметодологіїпроектування, щопредставляє собоюсукупністьданих,методів, процедурпроведеннядекомпозиції,координації,агрегуровання й т.д.Одне ізосновнихвимог дометодології -можливістьстворюватирозв'язнішаблони.Самецявимога приводити донеобхідностівикористання вметодології такихприйомів, якітерація,декомпозиція,відсіванняфакторів,агрегурованя характеристик.

Таким чином,підсумокпроцесупроектування - проект, щостворюється входіреалізаціїпроцесупроектування йякиймістить усобіоб'єднаннявсілякихслідівпроектування (>стрімкорозростаючомуся деревупроцесупроектування).Надаліце дерево будемоназиватитехнологічноюсхемою (МС)процесупроектування. Таким чином, МСвключає якметодологічні запитанняпроектування, то й методикирішенняПЗП.

Таким чином,розглянутавище організаціяпроцесупроектуваннядозволяєвиділити йогоістотнікомпоненти,їхнєстворення,взаємозв'язок,визначитипідходи дореалізації.

>САПР,побудована позазначенійсхемі, винна матір:

>засобианалізу;

>способи чирекомендаціїпроведенняпроектнихперетворень;

>пакетипрограм пореалізації методикирішеннярізнихЧЗП;

>сценарійзагальноїтехнологічної (>операторно-інформаційної)схемипроектування;

банкданих для роботи із базамипідпроектов,вихідних йнормативно-довідковихданих,сценаріїв окремихПЗП;

>діалогову системуорганізаціїзагальногосценарію йсценаріївПЗП;

>моніторорганізаціїпаралельнихпроцесівпроектування;

базуданихпроектів.

>Важливоюпроблемоює >декомпозиціявихідноїзадачі насукупністьприватних завданьпроектування.Такадекомпозиціяґрунтується напредставленніпроцесупроектування увидібагаторівневогоієрархічноговкладеногопроцесуприйняттярішень по окремих компонентахсистеми. Для цогонеобхідно:

1)побудувати графпроробки,вершиниякоговідображаютьформування іаналізрішень по компонентахсистеми, а дуги -вершини заінформацією йпослідовностірозвиткузагальносистемногопроектування (ССП) за годиною;

2)сформулювати постановки завданьухваленнярішення по компонентах, у томучислівизначитиприватніцілі іумовикомпромісу дляїхньогоузгодження (>прохід пографі ">зверху вниз");

3)вирішитипоставленівищезадачіпророблення компонентсистеми (>прохід ">знизунагору").

 

7. Схемапроектуванняапаратно-програмного комплексуінформаційно-обчислювальноїсистеми

 

>Методологічна схема >загальносистемногопроектуванняапаратно-програмного комплексу (АПК) ІТУпризначена дляорганізаціїавтоматизованогопроектування АПК йявляє собою алгоритмпроцесупроектування.Розробка такого алгоритмувимагаєпопередньогоаналізупроцесупроектування АПК зметоювиділенняобмеженого числабазовихпроектних процедур длярізнихрівнівпроектування й ізрізнимступенемдеталізації. Притакійпостановцізадачістаєможливимконструювати алгоритмпроцесузагальносистемногопроектування (>ЗСП) ізобмеженого наборубазовихпроектних процедур.Причомуцей алгоритм можнарозробляти ізрізнимступенемдеталізації, узалежності відрівняпроектування, наякийорієнтований алгоритм, йконкретноїпроектноїситуації.

>Методологічна схемамає трирівнідеталізації.

першийрівеньвідбиваєосновнийзмістпроцесупроектування АПК. Алгоритм цогорівняскладається ізблоків йзв'язківміж ними, щоявляють собою структурупроектованоїсистеми,їїрозбиття напідсистеми, щозабезпечують, йпослідовністьпроектуванняпідсистем й систем уцілому. Дляблоківрозробленийперелікпроектувальних завдань (>проектних процедур), котрінеобхідновирішити вданомублоці.Блокамвідповідаютьпредметніобластілюдино-машинногодіалогу вСАПР.

Іншийрівеньрозкриваєзмістпроектних процедур Першогорівня для шкірного блоку. Зцієюметоюскладаютьперелікпитань, котрінеобхіднорозглянути длярішеннявідповідноїзадачіпроектування;виявляютьпослідовністьвиконання іумови переходу відоднієїпроектноїпроцедури доіншої,можливіальтернативнішляхирозвиткупроцесупроектування й правилаадаптаціїметодологічноїсхеми доконкретнихпроектних умів.

>Третійрівеньявляє собоюдеталізованийлюдино-машиннийсценарійпроцесуЗСП.Цейрівеньєосновою для розробкиалгоритмівдіалогу длярізнихпредметних областейзагальносистемногопророблення.

Схему, уякійпоряд ззазначеними процедурамиприсутні йдопоміжнімашинніпроцедури:вводу-виводу,розборутекстовихрядків,аналізувідповідей по "меню",введенняінформації ізНМД йін.,називаютьтехнологічноюсхемоюобробкиінформації вЕОМ, чи вобчислювальномукомплексі.


Схожі реферати:

Навігація