СЖ1Жобалау процесіні рылымы

Жобалау процесінің құрылымы

Жобалау-саналы түрде бағытталған әрекет. Жобалау – бұл жаңа немесе іске асыру үшін жеткілікті модернизацияланған техникалық объектіні алу мақсатындағы жұмыстар кешені немесе берілген жағдайларда обектіні әзірлеу. Жобалау объектісі болып белгілі –бір зат немесе үрдіс (мысалы, технологиялық, есептегіш) табылады. Жобалау жұмыстарының кешеніне теориялық және тәжірибелік зерттеу, есептеу, құрастыру кіреді.

Жобалау кезінде алынған сұлба соңғы немесе аралық болады. Соңғы сұлба конструкторлық-технологиялық құжаттамалар кешенін сызба, спецификация, түсініктеме жазбасы, сұлба, ДК үшін бағдарлама және технологиялық құрал-жабдықтарды басқару және т.б. Аралық сұлба өз формасында әр түрлі - мәтіндік құжат, нұсқа, автоматизациялық жүйеде пайдаланылатын тілдердің сұлбасы және басқалар. Сұлбадағы басты нәрсе – олардың мазмұны, жобаланатын объектілердің құрамы мен пішінің көрсететін. ДК-мен әсерлесіп адам күшімен атқарылатын жобалау автоматтандырылған деп аталады. Автоматизация дәрежесі әртүрлі болуы мүмкін және адамның қатысынсыз ЭЕМ-де орындалатын 0 жобалық жұмыс үлесімен бағаланады. 0=0 кезінде жобалау автоматтандырылмаған, 0=1 кезінде автоматтанған деп аталады.

Жобалаудың аспектілері (көріністері) және иерархия деңгейі.

Үрдістегі күрделі техникалық объектілер және оларды жобалау жөнінде инженердің көзқарасы аспект және иерархиялық деңгей болып бөлінеді. Аспекттілер объектінің сол немесе сол сияқты ұқсас қасиеттерін сипаттайды. Техникалық объектілердің сипаттамасында аспектілердің бейнелері:

• функционалдық

• конструкторлық

• технологиялық.

Функционалдық аспект объектіде, оның функционирленуі кезінде өтетін физикалық және (немесе) ақпараттық үрдістерді бейнелейді.

Конструкторлық аспект объектінің құрылымын, кеңістікте орналасуын және негізгі бөліктерінің құрамын сипаттайды.

Техно­логиялық аспект – берілген жағдайларда объектінің дайындау әдістері мен мүмкіндіктері,технологиясы.Функционалды деп функционалды аспектке тиісті есептер тобын шешумен байланысты жобалау аталады. Функциональды жобалау кезінде құрылымдық, функционалдық және принциптік сұлбаларды өңдейді және алады. Аналогты түрде конструкторлық және технологиялық жобалау бөлінеді.

Иерархиялық деңгей. Жобалау жүйесінің барлық деңгейлерінің автоматтандырылуына ықпал етеді.Жобалаудың блокты иерархиясы АЖЖ-сін қолданғанда сақталу қажет.

Осы қолданысқа байланысты күрделі жүйелер жеңіл блоктарға (жүйе астына) бөлінеді, кейін бұлар одан әрі детальдана түседі. Осыдан төменгі деңгейдегі құраушылар жеңіл жүйелермен жұмыс істейді.

1-сурет. Жобалау жүйесінің иерархиялық деңгейі

Иерархиялық деңгей әр облыста арнайы болады және қосымша деңгейлерге бөлінеді:

• Жүйелік деңгей бұл көбінесе жобалау жүйесінің тапсырмаларын орындайды, машина мен процестер; жобалаудың нәтижесі құрылымдық және тұтастыру сұлбаларын, бас жобаны, жабдықтарды орналастыру сұлбасы, мәліметтердің келу диаграммасы;

• Макро деңгей жеке құрылығыларды жобалайды, аспаптар мен машиналардың тораптарын; жобалаудың нәтижесі функционалды түрде , принципиалды және кинематикалық сұлбалар;

• Микро деңгей бөлшектер мен машина және аспап элементтерін жекелей жобалайды.

Жобалау процессі. Жобалау сатыларға, этаптарға және процедураларға бөлінеді. Өте күрделі обьектілерді жобалау кезінде, ғылыми-зерттеу жұмыстарының (ҒЗЖ) сатылары, әдісті-конструкторлы жұмыс (ӘКЖ), техникалық жоба, жұмыс жобасы және әдістік нұсқаларды зерттеулерді бөледі.

ҒЗЖ сатыларын көп жағдайларда жоба алдын зерттеу, техникалық тапсырма, техникалық ұсыныс сатыларына бөлуге болады. Осы сатылар арқылы бұйымды құру кезіндегі физикалық, технологиялық , ақпараттық, конструктивті принциптар зерттеледі және осы принциптарды тарату жолдарын біртіндеп оқытады. ҒЗЖ нәтижесі болып жаңа обьектіні өңдеу үшін техникалық тапсырманы (ТТ) қалыптастыру табылады.

ӘКЖ сатыларында ҒЗЖ сатысында бекітілген бұйым жобасының эскизі тексеріледі және түзету принциптары жасалынады.

Жобалауда бірнеше этаптарға бөлінеді. Жобалау этапы бұл бір немесе бірнеше жоба процедураларының орындалуын біріктіретін жобалаудың шартты бөлігі. Жоба шешімі- жобалауды аяқтағаннан кейінгі алынған нәтижелерді жеткілікті қарастыру үшін обьектіні немесе оның құрама бір бөлігін сипаттау. Жоба процедурасы- жоба шешімін алумен қорытындыланатын жобалаудың бір бөлігі.

Верификация қатынасы

Жобаланатын процедурадағы верификацияға қатынастың екі түрі бар: аналитикалық және сандық. Аналитикалық қатынас екі салыстырылатын сипаттама дәлдігіне сәйкес формалық әдісті қолдануға негізделген. Ал сандық қатынас жобаланатын обьектілердің функциональды процесстерін математикалық модельдеуге негізделген. Математикалық модельдеу кезінде обьектінің математикалық модельі (ММ) зерттеледі.

Техникалық обьектінің математикалық модельі деп математикалық обьектілер жиынтығы (сан, вектор, матрица, графа, айнамалар т.б.) және олардың қатынастары инженер-жобалаушыны қызықтыратын техникалық обьектілер қасиеттерін айтамыз.

Құрастыру кезінде обьектінің геометриялық және топологиялық қасиеттерін анықтап алған жөн. Яғни бөлшек пішіні және олардың бір-бірімен орналасуы.

Функциональды жобалау кезінде обьекті күйіні тізбектілігін алып тастайтын процесс күйі модельденеді. Мұндай модельдеу функциональды математикалық модельдер көмегімен іске асырылады.

Типтік жобаланатын процедуралар

2-суретте жобаланатын процедураның классификациясы көрсетілген. Жобаланатын обьекті сипаттамасына байланысты құрылымдық синтез процедуралары келесі түрлерге бөлінеді:

• сұлба синтезі (принципиальды, функциональды, құрылымдық, кинематикалық және т.б.);

• конструкциялар (геометриялық пішінді анықтау, бөлшектердің бірдей орналасуы т.б.);

• процесстер (технологиялық, есептеу және т.б.);

• құжаттамалар (сызбалар, түсініктеме қағаздар, ведомостар т.б.).

Параметрлік синтездің негізгі процедурасы- элементтер параметрларының номинальды мәндерін және олардың рұқсаттамаларын оптимизациялау болып табылады. Сыртқы жобалау кезінде шешілетін обьекті параметрларына техникалық талаптарды тағайындау мақсаты, рұқсаттамаларды оптимизациялау есептеріне жатқызады.

2-сурет. Жобалау процедурасының классификациясы

Модельдерді идентификациялау математикалық модельде (ММ) қолданылатын параметрлар есептерімен анықталады. Оптимизациялау процедурасы үшін, өте күрделі комплекс программалар көмегімен көлемді есептеулер жүргізуді талап етеді.

Детермирленген верификация екі түрлі сипаттамадағы (құрылымдық верификация) немесе шығыс параметрлары мәніне (параметрлік верификация) бағытталуы мүмкін. Параметрлік верификация параметрлардың толықтай жыйынтығында немесе олардың бір бөлігінде орындалады. Соңғы жағдайда верификацияны статистикалық және динамикалық деп ажыратады.

Статикалық анализ элементтер параметрларын тарату заңдылығы кезінде, шығыс параметрлар жайлы статистикалық мәліметтер алуға негізделген. Статистикалық анализ нәтижелері гистограмма, шығыс параметрларды тарату сипаттамасы арқылы көрсетіледі. Сезімталдық анализі шығыс параметрлардың сезімталдық коэффициенті, элементтер параметрларының өзгеруіне (немесе сыртқы параметрлар) сәйкес келеді. Сезімталдық коэффициентін абсолютты және қатысты деп екіге бөледі: Мұндағы Хi_Н және Yjн- Xi және Yj,параметрларына сәйкес келетін номинальды мәндер.