Файл: Системы автоматизированного проектирования технологических процессов..pdf

ввод сроков выполнения и фамилий исполнителей каждого докумен­

та;

-диспетчеризация выполнения заданий;

-формирование и диспетчеризация сетевых графиков выполнения ра­

бот;

-учет работы исполнителей и др.

Функция управления и учета изменений обеспечивает решение сле­ дующих задач:

-управление правами доступа на изменение;

-предупреждение участников проекта о том, что документ находится на изменении;

-создание копии изменяемого документа для истории; -учет изменений (что, кто, когда).

Из имеющихся PDM-систем отметим системы SmarTeam фирмы Smart Solutions и Search компании Интермех.

CALS-технологии (CALS от Continuous Acquisition and Life Cycle Support - непрерывная поддержка жизненного цикла) - это новые информа­ ционные технологии поддержки и автоматизации процессов разработки, производства, сбыта и эксплуатации наукоемкой продукции, в том числе оборудования для машиностроения. Важным элементом CALS-технологий являются PDM-системы. В общем виде использование CALS-технологий может быть представлено следующими этапами.

На первом этапе в результате маркетинговых исследований опре­ деляются будущие потребительские свойства, требуемый объем выпуска и возможная цена реализации изделий. Затем устанавливают технические ха­ рактеристики изделий, достижение которых возможно при рассмотрении многовариантных конструкторских решений (второй этап), а также в процес­ се технологической подготовки производства (ТПП - третий этап) и изготов­ ления (четвертый этап). Из множества допустимых конструкторскотехнологических решений выбирают те, которые обеспечивают наименьшие издержки производства или наименьшие суммарные затраты в случае покуп­ ки комплектующих изделий.

Одновременно формируется оптимальная структура производства по критериям привлечения необходимого и достаточного (по квалификации и численности) персонала, построения эффективной системы управления, пла­ нирования загрузки оборудования и т.д. Далее в итерационном режиме про­ веряется возможность достижения требуемых технических характеристик и объема выпуска (пятый этап). Поставленная задача решается посредством информационной системы, основанной на многоуровневой модели анализа и расчета показателей конкурентоспособности изделий.

Проблемно-ориентированные 111111 непромышленной сферы предна­ значены для автоматизации деятельности фирм, не связанных с материаль­ ным производством (банки, биржи, торговля и т.д.). Требование к ППП этого класса во многом совпадает с требованием к комплексным ППП для про-

К обслуживающим подсистемам ПО относятся: диалоговая, СУБД или информационно-поисковая система (ИПС), «Монитор».

Диалоговая подсистема организует взаимодействие пользователя управляющей и проектирующей подсистемами, подготовку и редактированис исходных данных, просмотр результатов работы проектирующих под­ систем.

СУБД реализует доступ к базе данных и предназначена для хранения сведений нормативно-справочного характера, результатов выполнения теку­ щих этапов проектирования.

«Монитор» - программа, обеспечивающая управление вычислитель­ ным процессом и координацию взаимодействия различных подсистем. Функции монитора многообразны: прием, диагностика и интерпретация ко­ манд пользователя; загрузка и активизация программных компонентов; реги­ страция пользователей и т.д.

Подсистема машинной графики (Г1МГ) занимает промежуточное по­ ложение между проектирующими и обслуживающими подсистемами. С од­ ной стороны, ПМГ обслуживает проектирующие подсистемы. В этом случае она используется для наглядного представления исходной информации и ре­ зультатов проектирования. С другой стороны, машинная графика может вхо­ дить в проектирующую как основная часть, например, генерирующая внут­ реннюю геометрическую модель объекта по вводимому пользователем изо­ бражению.

Проектирующие подсистемы - это отдельные программы или ПЛИ, ориентированные на решение проектных задач (например, проектирующая подсиаема прорисовки операционных эскизов, подсистема проектирования технологического маршрута, определения режимов обработки и т.д.).

7.7.4. Принципы и этапы разработки ПО

Программное обеспечение разрабатывается в соответствии с основ­ ными принципами блочно-иерархического проектирования сложных систем - модульности и иерархичности.

Модуль - структурная составляющая ПО, рассматриваемая как единое целое на определенных стадиях разработки или в процессе эксплуатации.

Принципы модульности и иерархичности позволяют организовать коллективную параллельную разработку различных частей ПО, составить от­ крытые программные системы, облегчить их комплексную отладку и инфор­ мационное согласование.

Выделяют следующие уровни проектирования: системный, приклад­

ных программ, подпрограмм (модулей).

На системном уровне конкретизируются функции программно­ методического комплекса, планируются его структура и состав, выбираются или разрабатываются языки проектирования, устанавливается степень ис­ пользования доступного для приобретения общесистемного и прикладного

которые должна выполнять программа. Эксплуатационные спецификации включают в себя требования к быстродействию, надежности ПО, ограниче­ ния на используемые вычислительные ресурсы. Спецификации по ЕСПД (единой системе программной документации) содержат описание состава ПО и перечень требуемой программной документации.

На этапах 3 и 4 решаются охарактеризованные выше задачи уровней прикладных программ и подпрограмм.

На этапах 5, 6, 7 осуществляется отладка, цель которой - обнаружение и устранение ошибок, допущенных на этапах синтеза. Отладка выполняется с помощью процедур выбора тестов и верификации (доказательства правиль­ ности программ).

Тесты представляют собой контрольные задачи с известными правиль­ ными результатами решения.

На каждом из уровней разработки ПО имеются свои способы представ­ ления проектных решений. Если после этапа кодировки получаются полные тексты программ на принятых языках программирования, то на предыдущих этапах необходимо иметь средства более лаконичного и укрупненного пред­ ставления структур данных, вычислительных процессов и описания специ­ фикаций. Такими средствами являются:

- граф-схема - граф, вершины которого изображают блоки обработки информации, а дуги - связи по информации или по управлению между бло­ ками;

-диаграммы Н1РО (иерархия - вход - обработка - выход), которые служат для представления спецификаций модулей в виде перечисления вы­ полняемых функций и описания данных, являющихся входными и выходны­ ми для модуля;

-функциональные схемы;

-псевдоязык, представляющий собой объединение естественного язы­ ка с одним из языков программирования.

7.8. Информационное обеспечение САПР

При автоматизированном проектировании для удовлетворения потреб­ ностей прикладных программ и подсистем САПР, а также запросов пользо­ вателей в диалоговом режиме возникает необходимость в машинном пред­

ставлении данных.

Совокупность всех необходимых для функционирования САПР данных составляет информационный фонд САПР.

Основная функция информационного обеспечения (ИО) - ведение ин­ формационного фонда, т.е. создание, реорганизация и обеспечение доступа к данным с использованием ЭВМ. Таким образом, ИО САПР - это совокуп­ ность информационного фонда и средств его ведения.

В состав информационного фонда САПР технологических процессов входят:

- нормативно-справочная информация, включающая в себя, например, сведения о типовых маршрутах обработки, станках (модель, характеристи­ ки); инструменте (обозначение, размеры, материал), комплектующих дета­ лях, узлах;

-записываемые временно данные, являющиеся результатом функцио­ нирования одной подсистемы САПР, для последующего ввода в другую;

-программные модули отдельных подсистем, подпрограммы для стан­ ков с ЧЗТУ;

-чертежи инструментов и приспособлений;

-шаблоны для ввода информации и оформления документов. Известны три подхода к организации информационного фонда на ЭВМ:

- размещение данных непосредственно в теле программы (рис. 7.12, а)\

-запись данных в файлы (рис. 7.12, б)\

-использование баз данных (рис. 7.12, в).

Рис. 7.12. Три способа хранения данных

Недостаток первого подхода состоит в неизбежности модификации программы при обновлении или реорганизации данных. При файловой орга­ низации информация записывается на магнитный диск отдельно от приклад­ ной программы. Это обеспечивает относительную независимость программы от данных, т.е. исключает изменение ПП в случае обновления данных. Одна­ ко при файловой организации данные ориентированы, как правило, на одну программу, в которой жестко предписано, где в файле найти нужные элемен­ ты. Основные недостатки такого подхода: зачастую одни и те же данные ис­ пользуются различными ПП, в которых они имеют разную структуру и пред­ ставлены по-разному, это приводит к их необоснованному дублированию (избыточности) на магнитном диске; к данным, рассредоточенным по разным