Одной из основных задач программы правительства РФ «Развитие образования на 2013-2020 годы» является модернизация образовательных стандартов и методик профессиональной подготовки специалистов. Развитие педагогических технологий должны быть направлены на интеграцию дисциплин и результативность каждой ступени образовательного процесса. Решение поставленной задачи возможно при использовании технологии сквозного проектирования, т.к. одним из условий её реализации является интеграция дисциплин. Поставленные задачи указывает на то, что научные и методические разработки по сквозному проектированию являются актуальными. Особенно это касается методики и теории междисциплинарной интеграции в проектировании непрерывного образовательного процесса средней и высшей школы.
Метод сквозного проектирования основан на принципе фундаментальности и профессиональной направленности, путём интеграции естественных и специальных дисциплин - система действий, которая даёт возможность преподавателю формировать методику обучения.
Можно с уверенностью утверждать, что освоение курса общей физики будущими инженерами является тем фундаментом, который позволит им не только успешно освоить общетехнические и специальные дисциплины, но и овладеть одним из основных видов деятельности для специалиста данного направления подготовки - проектной деятельностью.
Как показывает анализ научно?педагогической литературы, ряд авторов выделяет такие этапы проектирования, как «графическое моделирование объекта проектирования», «составление принципиальных и расчетных схем», «разработка конструктивных решений изделия и (или) его составных частей». Сравнивая основные этапы решения задач по физике, можно утверждать, что действия по составлению графической и физической модели ситуации, выявление изменений, происходящих с объектом исследования, выбор и обоснование законов и теорий для ее описания, подобны этапам проектировочной деятельности.
Организация процесса подготовки инженера по методу сквозного проектирования объектов профессиональной деятельности позволяет значительно повысить заинтересованность студентов при обучении физике, обусловленную четким пониманием необходимости и значимости физических знаний в будущей профессиональной деятельности.
Проведенные нами ранее исследования доказали актуальность использования метода проекта при подготовке конкурентоспособных специалистов. Сформирована, опробована и внедрена в учебный процесс организационно-педагогическая модель профессионально значимых проектов для младших курсов по направлению бакалавриат. Показано, что для успешного использования этого метода является ориентация учебного процесса на формирование навыков проектной деятельности и активное сотрудничество с преподавателями специальных курсов дисциплин, то есть установление междисциплинарных связей физики с общетехническими и специальными дисциплинами.
Разработаны, опробованы и внедрены в систему подготовки профессионально значимые интерактивные проекты общеобразовательных курсов физики для организации сквозного проектирования с целью ознакомления с фундаментальными исследованиями, с новейшими инновационными разработками и технологиями, установление междисциплинарных связей физики с общетехническими и специальными дисциплинами.
На строительном факультете ИРНИТУ многие специальности связаны с водными технологиями. С первых курсов мы проводим обучение студентов младших курсов проектной деятельности. Темы проектов первокурсников мы связываем с технологиями водоснабжения и водоотведения.
Внедрение этого метода в учебный процесс позволит студентам успешно справляться с курсовыми и дипломными проектами, стимулирует процесс профессионального развития, саморазвития и творческой активности. Темы по проектной деятельности первого этапа согласуются с выпускающими кафедрами, это позволяет устанавливать междисциплинарные связи физики с общетехническими и специальными дисциплинами, тем самым, обеспечивается профессионально направленное обучение по методу сквозного проектирования.
Как правило, заключительные темы по проекту связаны с реально существующими объектами, вследствие чего знания, приобретенные при изучении курса физики, будут использоваться в дальнейшей профессиональной деятельности.
Таким образом, были разработаны профессионально-значимые проекты общеобразовательных курсов университета и включены в систему подготовки для организации сквозного проектирования школа - вуз с целью ознакомления с фундаментальными исследованиями, новейшими инновационными разработками и технологиями, установлением междисциплинарных связей физики с общетехническими и специальными дисциплинами.
Целесообразно начинать сквозное проектирование среди учащихся школ с целью привлечения талантливых выпускников для поступления в вуз, где они смогут продолжить свою проектную деятельность при изучении специальных дисциплин.
Авторы разработок по проектированию предлагают начинать его с первого курса обучения. Актуально это будет второй семестр первого года обучения, когда студенты уже ознакомятся с дисциплинами, предметами, преподавателями и самой методикой проведения занятий в высшей школе и могут осознать роль сквозного проектирования в процессе их обучения.
В ИРНИТУ физика начинается с первого семестра. Естественно, организовать сквозное проектирование с первого месяца обучения сложно, мало кто определится со своей будущей специализацией, т.к. по специальности их распределяют на 2-м курсе обучения. Вот тогда уже можно говорить о курсовом и дипломном проектировании и вводить сквозное проектирование. Мы считаем, начинать сквозное проектирование надо с проектной деятельности в прикладных исследованиях физических законов или по другим темам, более близким к техническим специальностям, что мы и делаем в течении уже десяти лет.
Если в первые месяцы обучения студентов вуза организовать на развитие проектной деятельности по прикладной физике, то задачи сквозного проектирования будет более успешно решаться.
Начата работа по сквозному проектированию со студентами института «Архитектуры и строительства» по прикладной физике.
Нами разработан, опробован и организован первый этап (мотивационный) профессионально направленного обучения физике по методу сквозного проектирования объектов профессиональной деятельности, в результате которого:
- создаются условия для саморазвития творческой активности студентов;
- формируются профессиональные компетенции;
- выстраиваются взаимоотношения между преподавателями смежных дисциплин;
- возрастает потребность к профессиональному развитию;
- осмысливается необходимость в изучении физики для решения будущих профессиональных задач;
- студент осваивает этапы проектной деятельности.
Библиографическая ссылка
Шишелова Т.И., Коновалов Н.П., Баженова Т.К., Коновалов П.Н., Павлова Т.О. ОРГАНИЗАЦИЯ СКВОЗНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОБЪЕКТОВ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ НА КАФЕДРЕ ФИЗИКИ ИРНИТУ // Международный журнал экспериментального образования. – 2016. – № 12-1. – С. 87-88;URL: http://expeducation.ru/ru/article/view?id=10802 (дата обращения: 04.01.2020). Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
Создание информационной системы любого уровня сложности проходит несколько основных этапов: постановка задачи, подготовка технического задания, разработка информационной структуры и базы данных, создание прототипа приложения, корректировка технического задания, создание готового приложения, подготовка и разработка новых версий. Для решения задач, возникающих на каждом из этих этапов, созданы специализированные инструменты, помогающие разработчикам минимизировать временные затраты и уменьшить количество ошибок. Однако при переходе от одного этапа к другому возникает проблема преемственности и интеграции специализированных средств, используемых при разработке приложения: требования аналитиков необходимо передать разработчикам базы данных, готовую базу передать для разработки пользовательского интерфейса, по получении замечаний заказчика к прототипу приложения сделать корректировку технического задания. При этом необходимо избежать тотальной переделки всей системы. В разработанных ранее системах автоматизации эти проблемы решались лишь частично.
Подходы к проектированию приложений в предлагаемых системах автоматизации проектирования и разработки приложений можно неформально разделить на два типа, условно называемых: "до и от" и "от и до".
Первый подход пропагандируется разработчиками билдеров и "легких" CASE средств и предполагает, что инструментарий CASE используется только для проектирования - ("до") создания базы данных, а разработка приложения осуществляется ("от" готовой базы) с помощью билдеров, которые обладают собственными средствами реверсинжениринга модели данных, библиотеками классов и многими другими инструментами. Основным недостатком этого подхода является разорванность технологического процесса, в результате чего модель данных, используемая билдером, значительно беднее модели, разработанной аналитиком с использованием инструментов CASE либо вручную. Дополнительную информацию аналитик вынужден передавать неформальными способами ("голосом"). Кроме того, в процессе разработки приложения зачастую оказывалось, что стандартные библиотеки классов, используемые билдером, недостаточны для разработки полнофункционального приложения и каждому программисту приходилось по-своему наращивать функциональность, что приводило к "лоскутному" интерфейсу. В результате, несмотря на наличие удобного инструментария у аналитиков и программистов, его использование не приводит ни к улучшению качества системы, ни к ускорению разработки.
Второй подход, реализованный в так называемых "тяжелых" CASE средствах, например, в Tau UML Suite, предполагает, что CASE поддерживает разработку "от" анализа "до" конструирования логической модели данных и логической модели приложения, на основе которых создается база данных и осуществляется автоматическая генерация программного кода. Tau UML Suite предоставляет пользователю прекрасный инструментарий для проектирования приложения:
диаграммы содержания экранных форм (FCD - Form Contence Diagram), которые позволяют описать структуру и (в значительной степени) функциональность сложных экранных форм (предназначенных для работы с несколькими таблицами);
диаграммы структурных схем (SCD - Structure Charts Diagram), которые позволяют описать алгоритмы программных модулей и методы работы с экранными формами (в рамках структурного подхода работа с экранными формами элегантно осуществляется с помощью так называемых "предопределенных модулей");
диаграммы последовательности экранных форм (FSD - Form Sequence Diagram), которые задают общую структуру приложения. а также связывают формы и алгоритмы (методы).
Главный недостаток этого подхода состоит в том, что идеология проектирования не учитывает реальные потребности проектировщика, который должен разработать информационную систему со стандартным интерфейсом, поскольку заказчику нужна система с легкими для освоения рабочими местами. Проектировщику нужны средства построения логической модели стандартного интерфейса, а не полной модели всех элементов интерфейса. Детальное проектирование каждой экранной формы (средствами FCD или в билдере) при создании стандартного интерфейса является не только нудной, но и зачастую вредной работой, а "уникальные" рабочие места, как правило, немногочисленны, их гораздо быстрее и проще создавать на основе типового рабочего места, а не "с чистого листа". Кроме того, затраты на приобретение и освоение "тяжелого" CASE окупаются только при создании достаточно крупных систем или при "поточном" производстве, многие возможности, предоставляемые продуктами этого класса, не столь уж необходимы для создания небольшой системы разработчиками, хорошо знающими предметную область или для воспроизведения существующей системы на другой платформе.
Компания DataX/FLORIN поставила перед собой задачу разработки технологии проектирования, которая бы обеспечивала автоматический перенос данных при переходе от одного этапа разработки информационной системы к другому, позволяла бы создавать современные информационный системы со стандартизированным пользовательским интерфейсом в сжатые сроки и поддерживала бы полный жизненный цикл приложения. Такая технология была разработана и получила название "технологии сквозного проектирования". Она позволяет связать воедино все этапы построения информационной системы, начиная от постановки задания и заканчивая созданием бумажной документации. Использование этой технологии позволяет отказаться от ручной работы по кодированию базы и программных интерфейсов, дает возможность вносить изменения на любом уровне реализации и в результате дает заказчику не только готовую систему, но и средства для ее дальнейшего развития и сопровождения. Для реализации технологии сквозного проектирования было создано семейство программных продуктов GRINDERY, с помощью которых преодолен технологический разрыв между CASE-средствами и средствами программирования интерфейсов. Использование программных продуктов семейства GRINDERY позволяет производить логическое проектирование приложения одновременно с разработкой логической структуры базы данных в среде Telelogic Tau UML Suite, затем осуществлять автоматическую генерацию программного кода на любом языке программирования, поддерживаемом семейством GRINDERYTM. Задание и изменение управляющих параметров кодогенерации (атрибутов), а также управление правами доступа и версиями проекта осуществляется с использованием механизмов соответствующего CASE-инструмента. Для кодогенератора GRINDERYTM разработаны шаблоны, предназначенные для создания типового интерфейса приложения. В приложении с типовым интерфейсом для каждой предметной таблицы базы данных создается рабочее место, позволяющее выполнять основные операции с данными (INSERT, UPDATE, DELETE, QBE), содержащимися в этой таблице. Рабочее место, созданное для предметной таблицы, позволяет работать не только с главной, но и с другими ("вспомогательными" для данного рабочего места) таблицами базы данных. Конкретный вид экранных форм и функциональные возможности приложения зависят от установленных значений атрибутов. С их помощью можно задать, например, способ представления конкретного поля, заголовки форм и полей, необходимость представления записей из таблиц-потомков и таблиц-партнеров, режим доступа к таблицам-словарям. Набор атрибутов для каждой таблицы и ее полей задается один раз и используется для всех форм, в которых доступны данная таблица или ее поля. Ввод и редактирование атрибутов производятся либо из графического интерфейса GRINDERY GrabberTM, либо через графический интерфейс Telelogic Tau UML Suite TM. Разработчик в любой момент может вручную внести изменения в сгенерированный кодогенератором программный код приложения.
Таким образом, разработанная фирмой DataX/FLORIN технология сквозного программирования и созданные для ее реализации программные продукты позволяют решить задачу автоматизации проектирования приложения от этапа анализа до полной генерации кода приложения со стандартизированным пользовательским интерфейсом.
1. А.В.Вишнеков, Е.М.Иванова, И.Е.Сафонова, Комплексная система поддержки принятия проектных и управленческих решений в системе автоматизированного интегрированного производства высокотехнологичных изделий, материалы I всероссийской конференции «Инновации, качество, образование», М.:МИЭМ, 2003г.
2. Вишнеков А.В., Методы принятия проектных решений в CAD/CAM/CAE системах электронной техники (в двух частях), М.: МИЭМ, 2000г/
3. Деньдобренко Б.Н., Маника А.С., Автоматизация конструирования РЭА, М.: Высшая школа, 1980г.
4. Ключев А.О., Постников Н.П., Технология сквозного проектирования информационно-управляющих систем, Тезисы докладов ХХХ научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава, Санкт-Питерсбургский Государственный институт точной механики и оптики, СПб: 1999г. (http://www.florin.ru/win/articles/alma_ata.html)
5. Норенков И.П., Кузьмик П., Информационная поддержка наукоемких изделий. CALS – технологии, ISBN 5-7038-1962-8, 2002г.
6. Малиньяк Л. Дальнейшее расширение функциональных возможностей САПР // Элек-троника, 1991г., том 64, № 5.
7. Ган Л. Инструментальные средства автоматизации проектирования, обеспечивающие параллельную работу над проектами // Электроника, 1990, том 38, №7, с. 58-61.
8. А. Мазурин, Тенденции развития Unigraphics в 2001 году, журнала «САПР и графика», №12, 2000г (http://www.sapr.ru/Article.asp?id=671)
9.http://www.spb.sterling.ru/unigraphics/ug/cad/index.htm
10. Смирнов А. В., Юсупов Р. М. Технология параллельного проектирования: основные принципы и проблемы внедрения, Автоматизация проектирования, №2, 1997 (http://www.osp.ru/ap/1997/02/50.htm)
11. Nevins J.L., Whithey D.E. Concurrent Design of Products and Processes. - McGraw-Hill, New York, 1989г.
12. Р.П.Киршенбаум, А.Р.Нагаев, П.А.Пальянов, В.П.Фрайштетер, Д.В.Мариненков Информационные технологии при проектировании обустройства нефтяных и газовых месторождений, (ОАО "Ги-протюменнефтегаз", Тюмень, 1998г.
13. Ishi K., Goel A., Adler R.E., A Мodel of Simultaneous Engineering Design - Artificial Intelligence in Design / Ed. by J.S.Gero, N-Y:Springer, 1989, р483-501.
14. Расчет конструкций в MSC/NASTRAN for Windows http://www.dmk.ru/compold.php?n=NA==
15.http://www.nastran.com
16.http://www.ansys.com
17.http://www.cad.ru/cgi-bin/forum.pl?theme=762&reply_id=4328&start_id=
18.http://www.ibm.com/ru/catia
19.http://www.solidworks.ru
20. CAD Solutions - решение инженерных задач в области машиностроения http://cadsolutions.narod.ru/Pages/CadCamCae/UGNX.htm
21. С. Марьин, Что такое Unigraphics., журнал САПР и графика, № 7, 2000г.
22. Е. Карташева, Интегрированные технологии SDRC, журнал Открытые системы №5, 1997г., стр. 72-77.
23. Math. Models made in CAD/CAM system Pro/Engineer, http://ws22.mech.unn.runnet.ru/CADCAM/ProEngineer/GAZ/J1.html
24. Системы автоматизированного проектирования: Иллюстрированный словарь., под ред. И.П. Норенкова., М.: Высшая школа, 1986.
25.http://arkty.itsoft.ru/edu/control/cada0b.htm
26. http://www.iatp.am/vahanyan/systech/v.htm
Пример, упрощенный, сковозного проектированияВ чем отличие сквозного маршрута от обыкновенного?
1 Разработчик делает схему , например, в P-CAD, и с этой же схемы автоматом (например, с помощью утилит) получает перечнь элементов, если нужно и КРР.
2 Разводчик, используя эту же схему разводит печатную плату (создает файл PCB ).
3 Конструктор используя эту же схему получает данные для спецификации (автоматом заносит их в нужные разделы спецификации) и автоматом создает ВП.
4 Конструктор, используя готовый файл PCB , созданный по схеме разработчика, создает автоматом 3D-модель готовой платы, сборочный чертеж, чертеж печатной платы.
На выходе - полный комплект на изделие "Плата с элементами". Быстро и, практически, без ошибок. Особенно ускоряется процесс, когда идут валом однотипные платы.
При изменениях в схеме процесс просто повторяется с большой скоростью, так как все уже наработано.
Файлы никто никому не передает в обычном понимании. Все лежит на общем сетевом диске. У разработчика своя папка, у разводчика - своя, у конструктора - своя. С соответствующими правами доступа. Каждый может как просмотреть файлы любого другого, так и использовать их с воей работе. Когда это становится необходимым.
Работать одно удовольствие. И работа идет быстро и, образно говоря, "чайку успеваешь попить".
Несквозное проектирование, упрощенно
1 Разработчик делает схему в чем попало. В P-CAD, AutoCAD, просто на клочке бумаги (сам видел!).
2 Разработчик в ручную создает перечень элементов. В чем попало. Если схема только на бумаге, перечень могут поручить создавать конструктору.
3 Разработчик передает схему в разводку на бумаге. Потому что он(!) считает, что не обязан передавать разводчику свою работу в электронном виде. В результате чего разводчику приходится сначала ревоспроизводить схему в виде файла (если схема сложная, во избежание ошибок) с бумаги. Если схема простая, просто разводит и создает PCB, проверяя его глазами.
4 Если для оформления сборочного чертежа у конструктора будет файл PCB, это уже счастье. Через DXF все перекидывается в AutoCAD. Много времени тратится, чтоб все это в автокаде привести в некоторый порядок. Все вручную.
5 Спецификация и ВП делаются в чем попало, часто в AutoCAD. Вручную.
На выходе - комплект КД, на который затрачено столько труда, что за новый такой же и браться не хочется.
Изменения в схеме приводят к ручной правке PCB, автокадовских и других файлов. В результате чего возникают нестыковки и ошибки.
Все файлы (названы абы как) храняться на локальных компьютерах в абы как названных папках. Если человек уходит в отпуск, а его файлы нужны, все ждут возвращения из отпуска, потому что без автора разобраться в его наработаках очень часто бывает невозможно.
Для передачи файлов используют флэшки, даже при наличии компьютерной сети. Часто, с вытекающими отсюда "заразными" последствиями.
Продвинутые пользователи по привычке для передачи файлов используют общедоступную (не корпоративную) e-mail. Хотя и корпоративная электронная почта имеется.
В качестве альтернативы традиционным методикам проектирования одежды давно предлагаются так называемые точные (инженерные) методы, в частности, метод объёмного проектирования изделия на манекене с последующим получением развёрток деталей в чебышевской сети . В настоящее время он может быть успешно реализован технически с использованием средств интерактивной трёхмерной (3D) компьютерной графики . Тем не менее, данный подход к проектированию ещё долго будет иметь ограниченное применение из-за трудности математического моделирования свойств материалов. Эти трудности особенно велики при проектировании теплозащитной одежды из композиционных материалов . Поэтому применение трёхмерного проектирования одежды в настоящее время используется только для одежды гладких форм . Полученные развёртки в любом случае требуют доработки средствами традиционного плоскостного конструирования. Если алгоритмы решения прямой задачи - получения развёртки поверхности по её трехмерной модели - в принципе известны, то обратная задача - получения трёхмерной модели по имеющейся развёртке из ткани - в настоящее время не решается. Данное обстоятельство также не позволяет в полной мере реализовать преимущества объёмного проектирования, известные нам по другим областям применения САПР. Другим путём частичной формализации перехода от эскиза к конструкции лекал может являться комбинаторный синтез технического эскиза модели одежды из типовых элементов графической информации, которые служат ключом для поиска в базе данных соответствующих им элементов чертежа конструкции . Понятие «комбинаторика» изначально связано с разделом математики, изучающим вопросы размещения и взаимного расположения конечного множества объектов произвольной природы в составе некоего целого . Наглядным примером приложения законов комбинаторики к проектированию различных технических объектов является агрегатирование (модульное проектирование), которое заключается в создании различных изделий путём их компоновки (сборки) из ограниченного числа стандартных или унифицированных деталей и узлов, обладающих геометрической и функциональной взаимозаменяемостью .
Технический эскиз, используемый в процессе проектирования наряду с творческим, представляет собой линейное или, реже, линейно-колористическое изображение изделия на фигуре потенциального потребителя - в определённом масштабе, в двух-четырёх ортогональных проекциях: спереди, сзади, справа и слева (для сложных асимметричных моделей). Данный вид эскиза характеризуется чёткой и однозначной передачей пропорций фигуры человека, размеров и взаимного расположения всех элементов конструктивного и декоративного оформления модели. В техни-ческом эскизе в ёмкой и наглядной форме содержится информация о конструкции, материалах и планируемой технологии изготовления модели: в какой-то мере он выступает аналогом сборочного чертежа изделия в машиностроении .
В соответствии с принципами комбинаторного формообразования технический эскиз может быть рассмотрен как сложная иерархическая система специальных графических знаков (символов), из которых слагается описание внешнего вида модели. Таким образом, он может быть положен в основу универсального графического языка, с помощью которого объект проектирования описывается в интегрированной САПР одежды . Для связи интерактивно формируемого технического эскиза с чертежом конструкции изделия предлагается создать единую (интегрированную) базу данных, содержащую согласованные между собой структурные элементы эскиза и конструкции изделия. Интегрированная база данных должна включать в себя справочники типовых решений элементов графических образов «Эскиз» и «Чертёж конструкции», а также информацию об их соответствии друг другу .
Типовые решения из справочников могут служить как исходными «кирпичиками» для комбинаторного синтеза новых моделей в интерактивном режиме, так и аналогами (прототипами) при разработке оригинальных решений элементов. По-видимому, при формировании эскиза из типовых элементов, обладающих полной взаимозаменяемостью, возможно автоматическое получение чертежей конструкции новых моделей. В остальных случаях при формировании по эскизу чертежа конструкции изделия необходимы дополнительные запросы к конструктору и(или) последующая «доводка» получаемых конструкций обычными средствами конструкторской подсистемы. Предложенный подход требует значительной доработки в плане уточнения методов представления в базе данных информации о типовых элементах эскиза и конструкции и связей между ними. Пока что не решённым остаётся вопрос, кто, где и как будет разрабатывать справочники для различного ассортимента с учётом быстро меняющейся моды. В то же время подобная форма представления информации о типовых (или аналоговых) проектных решениях может иметь значительные преимущества по сравнению с традиционно применяемой в швейных САПР структурой записи «Модель (группа лекал) - Лекало» . Во-первых, она обладает большей гибкостью за счёт более глубокой структуризации (до уровня срезов и участков срезов), следовательно, на основе одного и того же числа типовых проектных решений можно получить гораздо больше производных . Во-вторых, такая запись более интеллектуальна, так как заключает в себе информацию не только о наличии тех или иных элементов в составе целого, но и об их взаимосвязях и расположении друг относительно друга. Исследование новейших подходов к проектированию одежды показывает их большую эффективность по сравнению с традиционным процессом плоскостного конструирования для ряда частных случаев проектирования, но меньшую универсальность. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки, ограничивающие область применения данного подхода (метода).
Оптимальным способом решения этой проблемы может явиться создание интегрированной многофункциональной конструкторской подсистемы, реализующей наиболее перспективные направления автоматизации традиционного подхода к проектированию лекал, так и новые перспективные методы сквозного проектирования. При этом вопрос выбора одного из альтернативных путей решения проектных задач может решаться либо на уровне определения конфигурации подсистемы при её установке, либо в процессе проектирования. В последнем случае интерактивный выбор оптимального маршрута проектирования является компонентом информационной технологии сквозного проектирования одежды. Важным аспектом создания интегрированной конструкторской подсистемы является также наличие в ней развитой информационной базы, обеспечивающей выполнение основных проектных процедур без обращения конструктора к дополнительным источникам информации: проектно-конструкторской, нормативно-справочной и прочей документации, представленной на бумаге .
Сквозное проектирование Смысл сквозной технологии состоит в эффективное передаче данных и результатов конкретного текущего этапа проектирования сразу на все последующие этапы. Данные технологии базируются на модульном построении САПР но использовании общих баз данных и баз знаний на всех этапах выполнения проекта и характеризуются широкими возможностями моделирования и контроля на всех этапах проектирования. Параллельное проектирование Технология параллельного проектирования является развитием технологии сквозного проектирования.
Поделитесь работой в социальных сетях
Если эта работа Вам не подошла внизу страницы есть список похожих работ. Так же Вы можете воспользоваться кнопкой поиск
Лекция №3
Базовые технологии проектирования САПР/АСТПП/САИТ
Наиболее перспективными на сегодняшний день являются технологии:
- Сквозного проектирования
- Параллельного проектирования
- Нисходящего проектирования
CALLS технология
Основная идея заключается в создании электронного описания и сопровождения изделия на всех этапах его жизненного цикла. Электронное описание должно соответствовать принятым отечественным и международным стандартам в данной предметной области. Это технология информационного сопровождения создания изделия.
Сквозное проектирование
Смысл сквозной технологии состоит в эффективное передаче данных и результатов конкретного текущего этапа проектирования сразу на все последующие этапы.
Данные технологии базируются на модульном построении САПР, но использовании общих баз данных и баз знаний на всех этапах выполнения проекта и характеризуются широкими возможностями моделирования и контроля на всех этапах проектирования.
Сквозные САПР, как правило, являются интегрированными, т.е. имеют альтернативные алгоритмы реализации отдельных проектных процедур.
Параллельное проектирование
Технология параллельного проектирования является развитием технологии сквозного проектирования.
При параллельном проектировании информация относительно каких-либо промежуточных или окончательных характеристик изготавливаемого изделия формируются и предоставляются всем участникам работы, начиная с самых ранних этапов проектирования. В этом случае информация носит прогностический характер. Ее получение базируется на математических моделях и методах прогностической оценки различных вариантов проектных стратегий, т.е. выбора основополагающих характеристик разрабатываемого изделия, определение критериев качества разработки и выбор алгоритмических и инструментальных средств разработки. Оценка может производиться на основе аналитических моделей, на основе статистических методов и на основе методов экспертных систем.
Технология параллельного проектирования реализуется на основе интегрированных инструментальных средств прогностической оценки и анализа альтернативных проектных решений с последующим выбором базового проектного решения.
Прогностическая оценка может производиться как относительно всего проекта (тогда мы говорим об этапе аван проектирования), так и относительно отдельных этапов проектирования.
Принципиальным отличием параллельного проектирования от сквозного проектирования является то, что информация не просто поступает на все последующие этапы проектирования, а, поскольку все этапы начинают выполняться одновременно, информация поступает как на все предыдущие, так и на все последующие этапы проектирования.
Выигрыш параллельного проектирования в качестве всего проекта, т.к. на конкретном этапе проектирования учитываются критерии с других этапов.
Информация появляется у все участников разработки из технического задания и на основе этапов аван проектирования.
Впервые среду параллельного проектирования предложила фирма Mentor Graphics на основе принципа объединения всех инструментальных средств проектирования и данных в одном непрерывном и гибком процессе создания изделия.
В состав этой инфраструктуры входит:
- Среда управления проектированием
- Система управления данными проекта
- Система поддержки принятия решений
Нисходящее проектирование
Технология нисходящего проектирования предполагает, что инженер начинает работать над проектом на высоком уровне абстракции с последующей детализацией.
Основной задачей руководителя или инженера является определение оптимального концептуального решения (как правило, ищется более рациональное) выбора алгоритмов проектирования, а так же эффективных инструментальных средств проектирования. Другими словами - определение правильной стратегии проектирования на основе достаточно общей и неопределенной информации.
Данная задача решается на основе придиктивных инструментальных средств, т.е. программ, обеспечивающих связь этапов функционально-логического, технического (конструкторского) этапа проектирования и этапа технологической подготовки производства.
При этом, придиктивный инструментарий используется как на уровне отдельных проектных процедур, так и на уровне проекта в целом.
Нисходящее проектирование позволяет получать изделие с более высокими эксплуатационными характеристиками и создавать надежное устройство.
Все современные производители САПР базируются на технологии нисходящего проектирования.
Структура процесса проектирования модуля электронно-вычислительной техники
- Концептуальное (аван) проектирование
- Функционально-логическое проектирование
- Проектирование функциональных схем
- Проектирование программ испытаний и тестов
- Конструкторское (техническое) проектирование
- Конструкторское аван проектирование
- Формирование множества рациональных вариантов
- Анализ альтернативных программных модулей реализации последующих проектных процедур и выбор из них наиболее приемлемых (адаптация САПР к объекту проектирования)
- Выбор базового варианта конструкторского проектирования (выбор метрических и топологических параметров объекта)
- Компоновка конструктивных модулей
- Этап размещения элементов на поверхности модуля
- Трассировка сигнальных соединений
- Технологическая подготовка производства (создание маршрутных карт производственного процесса)
- Подготовка технической документации
Другие похожие работы, которые могут вас заинтересовать.вшм> |
|||
2735. | Интеллектуальные технологии проектирования информационных систем. Методика проектирования программных продуктов в условиях наличия прототипа | 115.24 KB | |
На примере концептуального проектирования автоматизированной информационной системы осуществляющей экспертизу аудио продукции представим общую методику создания проекта информационной системы. Целью создания автоматизированной системы является разработка инструмента для проведения качественной объективной экспертизы аудио продукции в соответствии с ФЗ №436 О защите детей от информации причиняющей вред их здоровью и развитию. В качестве объекта исследования будет выступать аудио продукция. Под деструктивной информацией будем понимать... | |||
6616. | Технологическая унификация. Разновидности технологического проектирования. Функциональная схема САПР ТП | 19.37 KB | |
Технологическая унификация приведение к единой системе методов обработки. Это такие задачи как выбор методов обработки типа оборудования вида инструмента назначение схемы базирования способа установки детали формирование состава операций определение последовательности операций выбор вида заготовки определение последовательности переходов в операции. Каким же образом технолог принимает решение в каждом из перечисленных случаев Рассмотрим в качестве примера задачу о выборе метода обработки. В технологии известны проверенные на... | |||
7344. | Базовые информационные технологии | 25.92 KB | |
Мультимедиа-технологии можно определить как систему компьютерных информационных технологий которые могут быть использованы для реализации идеи объединения разнородной информации в единой компьютерной информационной среде. Выделяют три основные принципа мультимедиа... | |||
7633. | Формализация технологии проектирования ЭИС | 15.23 KB | |
Формализация технологии проектирования ЭИС Сложность высокие затраты и трудоемкость процесса проектирования ЭИС на протяжении всего жизненного цикла вызывает необходимость с одной стороны выбора адекватной экономическому объекту технологии проектирования а с другой стороны наличия эффективного инструмента управления процессом ее применения. С этой точки зрения возникает потребность в построении такой формализованной модели технологии проектирования когда на ее основе можно было бы оценить необходимость и возможность применения... | |||
1990. | БАЗОВЫЕ КАТЕГОРИИ АНАЛИЗА | 42.12 KB | |
Понятие рутины было введено Нельсоном и Уинтером применительно к деятельности организаций и определено ими как «нормальные и предсказуемые образцы поведения». Однако рутинное поведение характерно не только для организаций, но и для индивидов. Применительно к последним рутины можно разделить на две категории | |||
16940. | 19.79 KB | ||
Анализ понятия права как института может быть сведен к понятию социального договора. При более широкой трактовке понятия договора можно фактически поставить знак равенства между понятием социальный договор и рефлексивная норма. Права без договора вообще не может быть поскольку реализация любых прав есть всегда чья-то обязанность. В современной юридической литературе понятие договора обычно опускается. | |||
9290. | Терминология и базовые показатели финансового менеджмента | 26.85 KB | |
Величина добавленной стоимости свидетельствует о масштабах деятельности предприятия и о его вкладе в создание национального богатства. Вычтем из ДС расходы по оплате труда и все связанные с ней обязательные платежи предприятия по социальному страхованию пенсионному обеспечению и проч. а также все налоги и налоговые платежи предприятия кроме налога на прибыль получим БРЭИ... | |||
8040. | Организация САПР | 7.99 KB | |
Подсистемой САПР называют выделенную по некоторым признакам часть САПР позволяющую получать законченные проектные системы. САПР разделяют на проектирующие подсистемы и обслуживающие. На выходе этой системы мы получаем функциональную схему затем логическую схему и на выходе принципиальную электрическую схему. | |||
7215. | Конструирование и САПР | 19.8 KB | |
Одной из наиболее известных зарубежных систем автоматизации проектирования является САПР UTOCD фирмы utodesk а одной из наиболее известных отечественных систем автоматизации проектирования применяемой в машиностроении является САПР КОМПАС фирмы Аскон включающая в себя все необходимые компоненты CD САМ систем. В отличие от КОМПАСа utoCd является более гибкой системой но в то же время и наиболее сложной так как возможности utoCd позволяют его применять в разных областях проектирования. САПР utoCd 2004 Сначала utoCD была... | |||
6614. | Описание САПР | 17.54 KB | |
Система «Компас» российской фирмы АСКОН. В состав версии «Компас 5» входят чертежно-графическая подсистема «Компас-График», подсистема геометрического моделирования «Компас-3D» |