Головна

Методи розробки ПЗ САПР

  1.  Event-менеджмент - поняття, основні методи.
  2.  I група Організаційно-стимулюючі методи
  3.  I. Об'єкти, методи і завдання інженерної геології
  4.  I. ПРЕДМЕТ, МЕТОДИ І СТРУКТУРА ЮРИДИЧНОЇ ПСИХОЛОГІЇ
  5.  I. МЕТА РОЗРОБКИ КУРСОВОЇ РОБОТИ
  6.  II. МЕТОДИ (МЕТОДИКИ) Патопсихологическое дослідження МЕТОДИКИ ДЛЯ ДОСЛІДЖЕННЯ УВАГИ І сенсомоторної реакції
  7.  II. Методи аналізу травматизму

Формально процес проектування алгоритму і програми можна представити у вигляді такої схеми:

1) побудова гіпотези про характер існуючих зв'язків між елементами об'єктів виробництва і рішеннями технологічного завдання (відповідно до гіпотези будується алгоритм і програма);

2) перевірка гіпотези на контрольних прикладах (найчастіше гіпотеза перевіряється після написання програми);

3) якщо зв'язку побудовані неправильно, то вони коригуються, тобто повторюється цикл, починаючи з пункту 1.

Ця схема заснована на принципі ітерації. Тривалість одного кроку ітерації складає 1-3 місяці, кількість висунутих гіпотез щодо кожного завдання технологічного проектування одно 1-8. Підсистеми АСТПП зазвичай включають в свій склад кілька завдань, наприклад, підсистема розробки технології обробки деталей складається з 9-15 досить великих завдань технологічного проектування. Отже, розробка однієї підсистеми проектування технології складає близько 10-20 людино-років. Схема проектування алгоритмів і програм АСТПП показана на рис.6.

Можна зробити висновок, що в процесі налагодження алгоритму відбувається навчання технолога-аналітика рішенням технологічних завдань в умовах конкретного виробництва.

Отже, при проектуванні пакета прикладних програм бажано докорити перевірку гіпотези. Це можливо зробити, якщо розробити спеціальний пакет ПО, за допомогою якого можна було б не тільки проводити аналіз виробництва, а й будувати алгоритм вирішення задачі. Очевидно, що такий пакет прикладного ПО буде використовуватися не так часто, як пакет ПО, призначений для вирішення технологічних задач, тобто це пакет не регулярного використання. З огляду на, що багато алгоритми будуються з використанням одних і тих же методів цей пакет МО повинен бути орієнтований на метод. З метою зниження трудомісткості проектування і зниження вимог до знань споживачів в області обчислювальних машин і програмування, ступінь автоматизації обчислювального процесу повинна бути досить високою.

Названими характеристиками володіють системи програмування з використанням спеціалізованих мов (См.п.4 розділу 1). Отже, пакет прикладного МО АСТПП, призначений для проектування алгоритмів і програм, повинен являти собою систему програмування з використанням спеціалізованої мови, орієнтованого на проблему проектування.

Побудова такого пакета вимагає застосування методів і алгоритмів, що дозволяють автоматизувати процес проектування. В даний час методи розвинені слабко, і тому перед розробниками стоїть проблема формалізації процесу проектування, розвитку старих і розробки нових методів проектування алгоритмів і програм АСТПП. І це не єдина проблема. Розглянемо процес проектування технології за допомогою ЕОМ, характерний для теперішнього часу (рис.7).

Інформація, що описує об'єкт і необхідна вирішення конкретного завдання, кодується людиною, потім переноситься на носій інформації (на перфоленту або перфокарти). Після підготовки дані вводяться в ЕОМ. Відповідно до інформації про виріб і стан виробництва проектується технологія його виготовлення, вирішується завдання відпрацювання виробів на технологічність проектується технологічне оснащення. Результати рішення видаються на вивідні пристрої в зручній для подальшого використання формі (наприклад, у вигляді технологічної карти обробки деталей, у вигляді перфострічки для верстатів з ПУ та т.п.).

Найбільш трудомісткою роботою є кодування. Вона не передбачає високої кваліфікації технолога, але вимагає великої уважності. На цьому етапі допускається велика кількість помилок, так як виконується не властива для інженера робота з перекладу інформації з графічного мови на природничо-формалізований. Перед розробником АСТПП стоїть проблема автоматизації процесу кодування графічної інформації, що дозволило б значно знизити трудомісткість і підвищити ефективність вирішення завдань технології за допомогою ЕОМ і вирішити проблему єдиної мови введення дан


 
 


Мал. 6.

 
 


Мал. 7.


них в ЕОМ. В даний час слабо розвинені методи аналізу графічної інформації та переходу з мови проекції на мову просторового уявлення виробів і має бути ще велика наукова і практична робота з розробки методів і МО аналізу і редагування графічних даних.

З огляду на складність і перспективність цього завдання, необхідно в даний момент спроектувати МО для проведення кодування графічних даних в режимі діалогу, що дозволить кодувальнику контролювати себе по одержуваному зображенню на графічному дисплеї.

Наступна проблема пов'язана з оптимізацією рішень, одержуваних з ЕОМ. Більшість існуючих систем не дозволяють отримати оптимальні рішення. Це відбувається з наступних причин: немає достовірного критерію ефективності проектованих рішень; модель середовища, що зберігається в пам'яті системи, не адекватна по відношенню до реального виробництва. Перша причина вимагає проведення глибокого аналізу вирішуваних завдань і подальшого розвитку технології як науки. Друга - організації адаптивних властивостей системи. Такі роботи вимагають проектування спеціального МО, для чого буде потрібно тривалий час. Підвищити якість рішень в свою чергу, потребують розробки спеціального програмного забезпечення.

АСТПП повинна бути не тільки самонавчальної системою, але і самоорганізується, так як її завдання полягають у пристосуванні до існуючої виробничої середовищі, скільки в перетворенні цього середовища з метою підвищення якості функціонування виробництва. Ці завдання припускають розробку методів, алгоритмів і програм, що забезпечують властивість самоорганізації.

Отже, щоб вирішити проблеми, що стоять перед розробниками АСТПП, необхідно мати допоміжні програмні засоби, орієнтовані на методи вирішення завдань з аналізу, розпізнавання образів, класифікації, навчання без вчителя і т.п. Цей пакет АСТПП повинен бути орієнтований на програмістів-користувачів, що займаються питаннями розробки теорії АСТПП, і організований у вигляді бібліотеки програм. Надалі будемо називати цю бібліотеку програм пакетом програм перспективного розвитку системи.

Таким чином, як показує аналіз умов експлуатації, процесу проектування та проблем щодо подальшого розвитку АСТПП, її ПО можна розділити на три складові частини: ПО програмної системи програмування з використанням спеціалізованих мов, орієнтоване на кваліфікованих користувачів; ПО формування нових методів, алгоритмів і програм проектування і функціонування АСТПП, розраховане на розробників системи.

Така побудова ПО АСТПП дозволяє однаково успішно працювати з ним користувачам з різним рівнем кваліфікації. Широкий користувач з має доступ до системи за допомогою спеціальної мови програмної системи, що дозволяє описувати дані, що вводяться і вимоги до обробки. Кваліфікований користувач за допомогою спеціалізованої мови може проводити процес генерації ПО, підключити до виконання будь-які спеціальні програми, що розширюють можливості даного пакета. Програміст-користувач та розробники нових методів вирішення завдань мають можливість замінити один або кілька модулів ПО, або ввести в ПО свої власні модулі. Розробники системи, використовуючи бібліотеку програм, мають можливість проектувати нові методи рішень, розширювати функціональні можливості АСТПП, формувати нові властивості системи і т.п.

Організація ПО АСТПП у вигляді трьох пакетів підвищує ефективність АСТПП за рахунок зменшення тривалості підготовки і програмування алгоритмів, а також налаштування пакету ПО на конкретні виробничі умови; підвищення ступеня автоматизації при експлуатації ПЗ АСТПП; досягнення простоти при складанні та налагодженні програм і обслуговування запитів споживача.

Крім названих пакетів до ПЗ АСТПП слід віднести пакет програм, що забезпечують організацію і коригування даних (або так звану інформаційно-пошукову систему технологічного призначення).

Ці пакети (см.рис.8) мають програми загального призначення: транслятори для введення даних про об'єкти виробництва і середовищі, програми формування вихідних документів. Система програмування і пакет програм перспективного розвитку мають спільні програми налагодження алгоритмів, програм і системи.

Програмна система і система програмування включають загальні програми організації діалогу, об'єднання об'єктів в групи і сортування.

Крім цього, кожен пакет має ряд спеціальних програм. Для пакета обслуговування даних - це програми, призначені для роботи з даними. Для пакета програм перспективного обслуговування скласти повний перелік програм не представляється можливим, тому що важко припустити, які методи вирішення завдань будуть застосовуватися в подальшому. Тому цей пакет представлений як відкритий.

Система програмування містить такі елементи, як програми аналізу, навчання, прогнозування, експертних оцінок, моделювання і транслятори з мов запису алгоритмів і програми. Цей пакет також може доповнюватися в процесі свого розвитку.

До складу програмної системи входять програми інформаційного зв'язку між елементами різних АСТПП - це редактори даних, програми побудови кортежу ознак і формування результуючих масивів. Для реалізації блоку прийняття рішення застосовується обмежений набір операцій обробки даних. До них відносяться програми пошуку інформації, вибору і синтезу рішень. Обмеженість складу операцій пояснюється спільністю методів прийняття рішень. Крім названих програм в цей склад включаються програми реалізують аналітичну залежності, наприклад: розрахунок кількості проходів при нарізанні різьби, розрахунок обробки і т.п.




 В 2. Роль програмних систем САПР ТПП в сучасному |  Структура і склад програмного забезпечення (ПО) |  В 2. Роль програмних систем САПР ТПП в сучасному виробництві |  У 3. Розвиток САПР ТПП |  Структура і склад програмного забезпечення (ПО) САПР ТПП |  Основні принципи проектування ПО САПР ТПП |  Характер розв'язуваних завдань і кваліфікація користувачів САПР ТПП |  A) Структури пакетів прикладних програм |  Лінгвістичне забезпечення АСТПП |  Аналіз ефективності функціонування програмних систем |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати