Норенков И.П. - Автоматизированное производство (1054022), страница 2
Текст из файла (страница 2)
4. Данобзор критериев оптимальности и методов математического программирования для расчета оптимальных значений проектных параметров. Пояснены трудности формализации структурного синтезаи охарактеризованы перспективные методы его выполнения.В @D:9. 5 представлена общая структура программного и информационного обеспечения САПР.Основное внимание уделено обслуживающим подсистемам, в том числе CASE-подсистемам разработки программного обеспечения.KD:9: 6 знакомит читателя с современными средствами концептуального проектирования сложных систем, с подходами к созданию интегрированных систем проектирования и управления на базеIDEF методик и стандартов STEP.В 38+D4L.0++ приведены краткие сведения о важных международных стандартах в области информационной поддержки проектирования и производства промышленной продукции.&.+.)$(*),$" .
!"#$%!#&'&($"!))$*+($*,#&($"!)&*45@!"! 7"4./.90. 4 64=3B6=0C0-346993.;-3.<=0-34690.).). *+,-./012 345645 7 384.7-+849:0+;"40>-+. +0L.0.804@4 384.7-+849:0+>. !"#$%&'"#()*'$ технического объекта — создание,преобразование и представление в принятой форме образа этого еще не существующего объекта. Образ объекта или его составных частей может создаваться в воображении человека в результате творческого процесса или генерироваться в соответствии с некоторыми алгоритмами в процессе взаимодействия человека и ЭВМ. В любом случае инженерное проектирование начинается при наличии выраженной потребности общества в некоторых технических объектах, которыми могут быть объектыстроительства, промышленные изделия или процессы.
Проектирование включает в себя разработкутехнического предложения и (или) технического задания (ТЗ), отражающих эти потребности, и реализацию ТЗ в виде проектной документации.Обычно ТЗ представляют в виде некоторых документов, и оно является '+,#-*./ (0$"('1*./)#0'+)*'$/ #23$%&). Результатом проектирования, как правило, служит полный комплект документации,содержащий достаточные сведения для изготовления объекта в заданных условиях.
Эта документация иесть 0"#$%&, точнее #%#*1)&$45*#$ #0'+)*'$ объекта. Более коротко, проектирование — процесс, заключающийся в получении и преобразовании исходного описания объекта в окончательное описание наоснове выполнения комплекса работ исследовательского, расчетного и конструкторского характера.Преобразование исходного описания в окончательное порождает ряд промежуточных описаний,подводящих итоги решения некоторых задач и используемых для обсуждения и принятия проектныхрешений для окончания или продолжения проектирования.Проектирование, при котором все проектные решения или их часть получают путем взаимодействия человека и ЭВМ, называют )(/)&'6'"#()**./, в отличие от "71*#8# (без использованияЭВМ) или )(/)&'1$+%#8# (без участия человека на промежуточных этапах). Система, реализующая автоматизированное проектирование, представляет собой +'+&$/7 )(/)&'6'"#()**#8# 0"#$%&'"#()*'9 (в англоязычном написании CAD System — Computer Aided Design System).Автоматическое проектирование возможно лишь в отдельных частных случаях для сравнительнонесложных объектов.
Превалирующим в настоящее время является автоматизированное проектирование.Проектирование сложных объектов основано на применении идей и принципов, изложенных вряде теорий и подходов. Наиболее общим подходом является системный подход, идеями которогопронизаны различные методики проектирования сложных систем."8+0=+31 ,+,-./04@4 345645:.
Основные идеи и принципы проектирования сложных системвыражены в системном подходе. Для специалиста в области системотехники они являются очевидными и естественными, однако их соблюдение и реализация зачастую сопряжены с определеннымитрудностями, обусловливаемыми особенностями проектирования. Как и большинство взрослых образованных людей, правильно использующих родной язык без привлечения правил грамматики, инженеры используют системный подход без обращения к пособиям по системному анализу. Однако интуитивный подход без применения правил системного анализа может оказаться недостаточным для решения все более усложняющихся задач инженерной деятельности.Основной общий принцип системного подхода заключается в рассмотрении частей явления илисложной системы с учетом их взаимодействия.
:'+&$/*.; 0#-,#- (%4<1)$& ( +$29 (.9(4$*'$ +&"7%&7". +'+&$/., &'0'6)='< +(96$;, #0"$-$4$*'$ )&"'27(, )*)4'6 (4'9*'9 (*$>*$; +"$-..Системный подход рассматривают как направление научного познания и социальной политики.Он является базой для обобщающей дисциплины “?$#"'9 +'+&$/” (другое используемое название —“С'+&$/*.; )*)4'6”). ?$#"'9 +'+&$/ — -'+='04'*), ( %#"#; %#*%"$&'6'"7<&+9 0#4#@$*'9 +'+&$/*#8# 0#-,#-); #*) 0#+(9A$*) '++4$-#()*'< ' 0"#$%&'"#()*'< +4#@*., B%#*#/'1$+%',, +#=')45*.,, &$,*'1$+%', +'+&$/, 1)A$ (+$8# +4)2#+&"7%&7"'"#()**.,.
Характерными примерами таких систем являются производственные системы. При проектировании систем цели достигаются в многошаговых процессах принятия решений. Методы принятия решений часто выделяют в самостоятельнуюдисциплину, называемую “?$#"'9 0"'*9&'9 "$>$*';”.&.+.)$(*),$" . !"#$%!#&'&($"!))$*+($*,#&($"!)&*55@!"! 7""*A*)&*" !"#$%!#&'&($"!))$* +($*,#&($"!)&*В технике дисциплину, в которой исследуются сложные технические системы, их проектирование, и аналогичную теории систем, чаще называют +'+&$/#&$,*'%#;.
!"$-/$/ +'+&$/#&$,*'%'9(49<&+9, (#-0$"(.,, #"8)*'6)='9 0"#=$++) +#6-)*'9, '+0#456#()*'9 ' ")6('&'9 &$,*'1$+%', +'+&$/,(#-(".,, /$-. ' 0"'*='0. ', 0"#$%&'"#()*'9 ' '++4$-#()*'9. В системотехнике важно уметьсформулировать цели системы и организовать ее рассмотрение с позиций поставленных целей. Тогдаможно отбросить лишние и малозначимые части при проектировании и моделировании, перейти к постановке оптимизационных задач.Системы автоматизированного проектирования и управления относятся к числу наиболее сложных современных искусственных систем. Их проектирование и сопровождение невозможны без системного подхода.
Поэтому идеи и положения системотехники входят составной частью в дисциплины, посвященные изучению современных автоматизированных систем и технологий их применения.Интерпретация и конкретизация системного подхода имеют место в ряде известных подходов с другими названиями, которые также можно рассматривать как компоненты системотехники. Таковыструктурный, блочно-иерархический, объектно-ориентированный подходы.При +&"7%&7"*#/ 0#-,#-$, как разновидности системного, требуется синтезировать вариантысистемы из компонентов (блоков) и оценивать варианты при их частичном переборе с предварительным прогнозированием характеристик компонентов.C4#1*#-'$")",'1$+%'; 0#-,#- к проектированию использует идеи декомпозиции сложных описаний объектов и соответственно средств их создания на иерархические уровни и аспекты, вводит понятие стиля проектирования (восходящее и нисходящее), устанавливает связь между параметрами соседних иерархических уровней.Ряд важных структурных принципов, используемых при разработке информационных систем ипрежде всего их программного обеспечения (ПО), выражен в #23$%&*#-#"'$*&'"#()**#/ 0#-,#-$ кпроектированию (ООП).
Такой подход имеет следующие преимущества в решении проблем управления сложностью и интеграции ПО: 1) вносит в модели приложений большую структурную определенность, распределяя представленные в приложении данные и процедуры между классами объектов; 2)сокращает объем спецификаций, благодаря введению в описания иерархии объектов и отношений наследования между свойствами объектов разных уровней иерархии; 3) уменьшает вероятность искажения данных вследствие ошибочных действий за счет ограничения доступа к определенным категориям данных в объектах.
Описание в каждом классе объектов допустимых обращений к ним и принятых форматов сообщений облегчает согласование и интеграцию ПО.Для всех подходов к проектированию сложных систем характерны также следующие особенности.1. :&"7%&7"'6)='9 процесса проектирования, выражаемая декомпозицией проектных задач идокументации, выделением стадий, этапов, проектных процедур. Эта структуризация является сущностью блочно-иерархического подхода к проектированию.2.
D&$")='#**.; характер проектирования.3. ?'0'6)='9 и 7*'E'%)='9 проектных решений и средств проектирования.$,04901. 340>-+> ,+,-./4-.60+7+. В теории систем и системотехнике введен ряд терминов,среди них к базовым нужно отнести следующие понятия.:'+&$/) — множество элементов, находящихся в отношениях и связях между собой.F4$/$*& — такая часть системы, представление о которой нецелесообразно подвергать при проектировании дальнейшему членению.:4#@*)9 +'+&$/) — система, характеризуемая большим числом элементов и, что наиболее важно, большим числом взаимосвязей элементов. Сложность системы определяется также видом взаимосвязей элементов, свойствами =$4$*)0")(4$**#+&', =$4#+&*#+&', 14$*'/#+&', '$")",'1*#+&', /*#8#)+0$%&*#+&'. Очевидно, что современные автоматизированные информационные системы и, в частности, системы автоматизированного проектирования, являются сложными в силу наличия у нихперечисленных свойств и признаков.!#-+'+&$/) — часть системы (подмножество элементов и их взаимосвязей), которая имеетсвойства системы.G)-+'+&$/) — система, по отношению к которой рассматриваемая система является подсистемой.&.+.)$(*),$" .