Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Технологии реинжиниринга и параллельного проектирования




 

Взаимосвязанная совокупность методик IDEF для концептуального проектирования разработана по программе Integrated Computer Aided Manufacturing в США. В этой совокупности имеются методики функцио­нального, информационного и поведенческого моделирования и проекти­рования, в ее состав в настоящее время входят IDEF-методики, часть из которых имеет статус международного стандарта.

Методики IDEF задают единообразный подход к моделированию при­ложений, но не затрагивают проблем единообразного представления данных в процессах информационного обмена между разными компьютерными сис­темами и приложениями. Необходимость решения этих проблем в интегри­рованных АС привела к появлению ряда унифицированных форматов пред­ставления данных в межкомпьютерных обменах, среди которых наиболее известными являются форматы IGES, DXF (в машиностроительных прило­жениях), EDIF (в электронике) и некоторые другие. Однако ограниченные возможности этих форматов обусловили продолжение работ в направлении создания более совершенных методик и представляющих их стандартов. На эту роль в настоящее время претендует совокупность стандартов STEP.

Методика IDEF0

 

Как отмечено выше, наиболее известной методикой функционального моделирования сложных систем является методика SADT (Structured Analysis and Design Technique), положенная в основу стандарта IDEF0.

IDEF0 — это более четко очерченное представление методики SADT. SADT — методика, рекомендуемая для начальных стадий проектирования сложных искусственных систем управления, производства, бизнеса, вклю­чающих людей, оборудование, ПО. Начиная с момента создания первой версии, методика успешно применялась для проектирования телефонных сетей, систем управления воздушными перевозками, производственных предприятий и др.

Разработку SADT-модели начинают с формулировки вопросов, на кото­рые модель должна давать ответы, т. е. формулируют цель моделирования. Далее строят иерархическую совокупность диаграмм с лаконичным описа­нием функций. При этом рассмотрение ведется с позиций определенной точ­ки зрения (аспекта), иначе модель окажется размытой и малополезной.

Недостатки SADT-моделей — их слабая формализованность для авто­матического выполнения проектных процедур на их основе. Однако нали­чие графического языка диаграмм, удобного для восприятия человеком, обусловливает полезность и применимость методики SADT.

Описание объектов и процессов в SADT (IDEF0) выполняется в виде совоку­пности взаимосвязанных блоков (рис. 3). Блоки выражают функции (работы), поэтому их названиями являются глаго­лы. Типичные примеры функций: плани­ровать, разработать, классифицировать, измерить, изготовить, отредактировать, рассчитать, продать. Число блоков на одном уровне иерархии — не более 6. Число уровней иерархии не ограни­чено, но обычно их не более 5. Блоки нумеруются (номер записывается в правом нижнем углу). Дуги (стрелки) отображают множества объектов (данных), их имена — существительные. Управление определяет условия выполнения, примеры управления: требования, чертеж, стандарт, указания, план. Механизм выражает используемые средства, например: компьютер, оснастка, заказчик, фирма. Входы и выходы могут быть любыми объектами.

Блоки рис. 3 в англоязычной литературе называют блоками ICOM (Input-Control-Output-Mechanism).

Рассмотрим пример функциональной модели для процесса создания САПР на предприятии, на котором ранее автоматизация проектирования была развита слабо.

Диаграмма верхнего (нулевого) уровня АО включает единственный блок ICOM «Разработать САПР». В качестве исполнителей фигурируют специализированная организация, занимающаяся проектированием автома­тизированных систем и называемая консалтинговой фирмой, а также пред­ставители организации-заказчика, объединенные в создаваемый на пред­приятии отдел САПР.

 

 

Рис. 3. Блок IDEFO-диаграмм

 

Диаграмма первого уровня, показанная на рис. 4, а, включает блоки А1 — обследования предприятия, А2 — проектирования САПР, A3 — реали­зации САПР и А4 — испытаний системы. Диаграммы следующего второго уровня, раскрывающие первые блоки Al, A2 и A3, представлены на рис. 4, б, в и г соответственно (на этих рисунках не отмечены данные, соот­ветствующие внутренним стрелкам диаграмм, а также стрелки условия «финансы»). При обследовании предприятия специалисты консалтинговой фирмы вместе с работниками отдела САПР изучают структуру предприятия, типичные маршруты проектирования, информационные потоки и на этой базе разрабатывают модель «As Is». Далее создается новая модель «То Be» с учетом не только требований автоматизации проектирования, но и буду­щих информационных потребностей процессов управления и делопроиз­водства. Модель «То Be» составляет основу технического предложения на создание САПР.

 

в

г

Рис. 4. Функциональная модель процесса создания САПР:

а — IDEFO-диаграмма первого уровня; б — IDEFO-диаграмма обследования предприятия; в — IDEFO-диаграмма проектирования САПР; г — IDEFO- диаграмма реализации проекта САПР

 

При проектировании САПР выбирают аппаратно-программную плат­форму, базовое ПО проектирующих и обслуживающих подсистем, разраба­тывают структуру корпоративной сети, определяют типы сетевого обору­дования, серверов и рабочих станций, выявляют необходимость разработки оригинальных программных компонентов.

Реализация проекта САПР включает подготовку помещений, монтаж кабельной сети, обучение будущих пользователей САПР, закупку и инстал­ляцию ТО и ПО.

Разработка SADT-моделей состоит из ряда этапов:

1. Сбор информации. Источниками информации могут быть докумен­ты, наблюдение, анкетирование и т. п. Существуют специальные методики выбора экспертов и анкетирования.

2. Создание модели. Используется нисходящий стиль: сначала разраба­тываются верхние уровни, затем нижние.

3. Рецензирование модели. Реализуется в итерационной процедуре рас­сылки модели на отзыв и ее доработки по замечаниям рецензентов, в за­вершение собирается согласительное совещание.

Связи функциональной модели, отражающей функции, со структурной моделью, отражающей средства выполнения функций, выражаются с по­мощью специальных словарей, дающих однозначное толкование вводимым именам ресурсов.

Дальнейшее использование IDEFO-модели — конкретизация задач вы­бора ресурсов, разработка планов реализации, переход к имитационным моделям и т. п.

Методика IDEF3

 

Поведенческое моделирование сложных систем используют для иссле­дования динамики их функционирования. В основе поведенческого моде­лирования лежат модели и методы имитационного моделирования систем массового обслуживания, сети Петри, возможно применение конечно-автоматных моделей, описывающих поведение системы, как последова­тельности смены состояний.

Поведенческие аспекты приложений отражает методика IDEF3. Если методика IDEFO связана с функциональными аспектами и позволяет отве­чать на вопросы «Что делает система?», то в IDEF3 детализируются и кон­кретизируются IDEFO-функции, IDEF3-модель отвечает на вопросы «Как система это делает?». Язык IDEF3 — язык диаграмм, помогающий разра­ботчику моделей наглядно представить моделируемые процессы. В IDEF3 входят два типа описаний:

1) процесс-ориентированные в виде последова­тельности операций;

2) объект-ориентированные, представляемые диа­граммами перехода состояний, характерными для конечно-автоматных мо­делей.

На рис. 5 представлен пример процесс-ориентированной IDEF3-диаграммы. Здесь функции (операции) показаны прямоугольниками с гори­зонтальной чертой, отделяющей верхнюю секцию с названием функции от нижней секции, содержащей номер функции. Связи, отражающие последо­вательность выполнения функций, изображаются сплошными линиями-стрелками. Для указания разветвлений и слияний связей (их принято назы­вать перекрестками) используют квадраты, у которых одна или обе верти­кальные стороны представлены двойными линиями, а внутри квадрата за­писан один из символов &, О или X. При разветвлении эти символы означают реакцию всех, некоторых или только одной из последующих функций на входное воздействие соответственно. Аналогичный смысл имеют символы &, О или X при слиянии — последующая функция начинает выполняться после окончания всех, некоторых или только одной из вход­ных операций.

 

Рис. 5. IDEF3-диаграмма последовательности операций

 

На рис. 6 представлен пример объект-ориентированной IDEF3-диаграммы. В таких диаграммах имеются средства для изображения со­стояний системы, активностей, переходов из состояния в состояние и усло­вий перехода.

 

 

Рис. 6. IDEF3-диаграмма перехода состояний

 

Диаграммы IDEFO или IDEF3 могут быть преобразованы в имитацион­ные модели, если задать дополнительные свойства функций, характери­зующие затраты ресурсов. Чаще всего имитационные модели представляют в виде сетей Петри. Преобразование связано с введением времени в функ­циональную IDEFO или в поведенческую IDEF3-модель, с заменой функций переходами, а объектов, отождествляемых со стрелками блоков ICOM, с метками в сетях Петри.

 





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2016-12-31; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 466 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Наука — это организованные знания, мудрость — это организованная жизнь. © Иммануил Кант
==> читать все изречения...

2308 - | 2104 -


© 2015-2025 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.011 с.