4. Порядок процесу проектування.

Порядок процесса проектирования:

1. Выработка технического задания (ТЗ) на проектирование. Важнейшее требование к ТЗ - это его полнота.

2. Предварительное проектирование (состоит из научно-исследовательской работы и опытно-конструкторской работы) - это поиск принципиальных возможностей построения системы, исследованием новых принципов, структур, обоснованием наиболее общих решений.

3. Результатом этапа является техническое предложение.

4. Техническое проектирование - это выполнение укрупненного представления всех конструкторских и технологических решений.

5. Результатом этапа является технический проект.

6. Рабочее проектирование - этап детальной проработки всех блоков, узлов и деталей проектируемой системы.

7. Результатом этапа является документация на производство.

8. Заключительный этап - изготовление опытного образца.

5. Схема процесса проектирования

Задачи, решаемые на каждом этапе блочно-иерархического проектирования, делятся на задачи синтеза и анализа. Задачи синтеза связаны с получением проектных вариантов, а задачи анализа - с их оценкой.

6.Уровни проектирования

В один уровень, как правило, включаются представления, имеющие общую физическую основу и допускающие для своего описания использование одного и того же математического аппарата.

Уровни выделяемые по степени подробности, с которой отражаются свойства проектируемого объекта называют горизонтальными (иерархическими).

Горизонтальным уровням свойственно следующее:

-при переходе с некоторого уровня К1, на котором рассматривается система S, на соседний, более низкий уровень К2 происходит разделение системы S на блоки и рассмотрение вместо системы S ее отдельных блоков;

-рассмотрение каждого из блоков на уровне К2 с большей степенью детализации, чем на уровне К1, приводит к получению задач приблизительно одинаковой сложности что облегчает их решение;

-использование своих понятий системы и элемента на каждом иерархическом уровне, т.е. если элементами проектируемой системы S считались блоки Sk, то на соседнем, низшем уровне К2 те же блоки Sk рассматриваются уже как системы.

Уровни проектирования выделяемые по характеру свойств объекта называют вертикальными.

При проектировании устройств автоматизации основными вертикальными уровнями являются функциональное (схемное), алгоритмическое (программное), конструкторское и технологическое проектирования.

7)

Функціональне проектування включає два великі горизонтальні рівні - системний і функціонально-логічний: на системному рівні проектуються структурні схеми пристроїв. Тут ведеться укрупнений розгляд всієї системи в цілому;

на функціонально-логічному рівні проектуються функціональні і принципові схеми пристроїв. Тут виділяють підрівні – логічний, схемотехніка і компонентний: на логічному підрівні проектуються пристрої або складові їх блоки з окремих логічних елементів; на рівні схемотехніки проектуються принципові електричні схеми пристроїв; на компонентному рівні розробляються окремі компоненти пристроїв.

Алгоритмічне проектування Вищі ієрархічні рівні служать для створення програмного забезпечення ЕОМ. Для складних програмних систем зазвичай виділяють два ієрархічні рівні системний і програмний: на системному проводиться планерування програмної системи і розробляються схеми алгоритмів. на програмному – створюються модулі на якій-небудь алгоритмічній мові.

8) Один зі шляхів архітектурного проектування – традиційний неформальний підхід до визначення архітектури системи, її компонентів, способів їхнього подання й об’єднання в систему, який можна назвати загальносистемним. Фактично архітектура, що створюється згідно з таким підходом, є чотирирівневою і містить у собі:

Перший рівень – системні компоненти. Вони здійснюють взаємодію з периферійними пристроями комп’ютерів (принтери, клавіатура, сканери, маніпулятори і т.п.), використовуються при побудові операційних систем.

Другий рівень – загальносистемні компоненти. Вони забезпечують взаємодію з універсальними сервісними системами середовища роботи прикладної системи, такими як операційні системи, СКБД, системи баз знань, системи керування мережами і т.п.

Третій рівень – специфічні компоненти певної прикладної області, що входять до складу компонентів програмної системи і призначені для розв’язання задач в межах означеної області (наприклад, бізнес-задачі).

Четвертий рівень – прикладні програмні системи, що призначені для виконання завдань з обробки інформації, які постають перед окремими групами споживачів інформації з різних предметних областей (офісні системи, системи бухгалтерського обліку й ін.) і можуть використовувати компоненти нижчих рівнів.

Компоненти кожного з виділених рівнів використовуються, як правило, на своєму або вищому рівні. Кожен рівень відбиває відповідний набір знань, умінь і навичок фахівців, що створюють або використовують компоненти. Цей набір визначає відповідний розподіл фахівців програмної інженерії на аналітиків, системщиків, прикладників, програмістів й ін.

При проектуванні архітектури програмна система розглядається як композиція компонентів третього рівня з доступом до компонентів першого і другого рівнів. Тобто архітектурне проектування – це розроблення компонентів третього рівня, визначення вхідних і вихідних даних рівнів ієрархії компонентів і їхніх зв’язків.

Результат проектування – архітектура й інфраструктура, що містять у собі набір об’єктів, з яких можна формувати деякий конкретний вид архітектурної схеми для конкретного середовища виконання системи, а також набір елементів керування і контролю. Проектування архітектури системи завершується створенням опису, в якому відображені зафіксовані проектні рішення, логічна і фізична структура системи, а також способи взаємодії об’єктів.

Одним с основних завдань розробки ідеології системного проектування є визначення структури процесу проектування, тобто його послідовності.

Багаторівневу схему системного технологічного проектування ГВС зображено на рис. 1.

На першому рівні на основі аналізу вихідного виробництва визначається доцільний рівень автоматизації та групуються технологічні об’єкти розв’язання.

На другому рівні роботи можуть виконуватись паралельно з роботами першого рівня. Створюються бази даних та ІПС технологічного призначення. Цей рівень є основою для синтезу технологічних рішень і структур ГВС, які виконуються на третьому рівні. Пропоновані рішення та набори структур не можуть бути оптимальними, оскільки не враховують багатьох організаційно-економічних та соціальних факторів, проте базуючись на вірогідній технологічній інформації, яку передає блок «елементної» технології, беруться квазіоптимальні рішення за складом основного та допоміжного технологічного обладнання, організації системи забезпечення інструментом та технологічною оснасткою.

 

І рівень

Аналіз виробництва

Визначення рівня автоматизації виробництва

Групування технологічних об’єктів

 

ІІ рівень

База даних конфігура-цій верстатів і ПР

База даних верстатів з ЧПК і ГВМ

База даних різального та допоміж-ного інструменту

База даних схем базування та засобів закріплен-ня деталей

База даних транспорт-них засобів

База даних типових компону-вань ГВС

 

ІІІ рівень

Проекту-вання «елемент-ної» технології ГВС

Вибір основного техноло-гічного облад-нання

Визначення складу системи інструмент-тального забезпечення ГВС

Вибір засобів базування та закріплен-ня деталей

Вибір засобів транспортування та складуван-ня деталей

Визначен-ня можливих компону-вань ГВС

 

ІV рівень

Автомати-зоване проекту-вання групової технології

Оптиміза-ція складу технолог-гічного обладнан-ня ГВС

Оптимізація інструмент-тального забезпечення ГВС

Ситуативне проекту-вання ГВС

Оптиміза-ція матеріаль-них потоків

Оптиміза-ція планува-льних рішень ГВС