Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Ситуационное моделирование при автоматизации проектирования изделия на стадии разработки технико-коммерческого предложения Копелиович Дмитрий Игоревич

Ситуационное моделирование при автоматизации проектирования изделия на стадии разработки технико-коммерческого предложения
<
Ситуационное моделирование при автоматизации проектирования изделия на стадии разработки технико-коммерческого предложения Ситуационное моделирование при автоматизации проектирования изделия на стадии разработки технико-коммерческого предложения Ситуационное моделирование при автоматизации проектирования изделия на стадии разработки технико-коммерческого предложения Ситуационное моделирование при автоматизации проектирования изделия на стадии разработки технико-коммерческого предложения Ситуационное моделирование при автоматизации проектирования изделия на стадии разработки технико-коммерческого предложения Ситуационное моделирование при автоматизации проектирования изделия на стадии разработки технико-коммерческого предложения Ситуационное моделирование при автоматизации проектирования изделия на стадии разработки технико-коммерческого предложения Ситуационное моделирование при автоматизации проектирования изделия на стадии разработки технико-коммерческого предложения Ситуационное моделирование при автоматизации проектирования изделия на стадии разработки технико-коммерческого предложения Ситуационное моделирование при автоматизации проектирования изделия на стадии разработки технико-коммерческого предложения Ситуационное моделирование при автоматизации проектирования изделия на стадии разработки технико-коммерческого предложения Ситуационное моделирование при автоматизации проектирования изделия на стадии разработки технико-коммерческого предложения
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Копелиович Дмитрий Игоревич. Ситуационное моделирование при автоматизации проектирования изделия на стадии разработки технико-коммерческого предложения : диссертация ... кандидата технических наук : 05.13.12.- Брянск, 2002.- 186 с.: ил. РГБ ОД, 61 03-5/1053-3

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Анализ проблем подготовки технико-коммерческого предложения (ТКП) на предприятиях и существующих методов их разрешения 10

1.1. Проблемы разработки ТКП на машиностроительном предприятии 10

1.2. Анализ методов концептуального проектирования новых изделий 12

1.3. Анализ методов технико-экономического проектирования новых изделий 17

1.4. Анализ автоматизированных систем концептуального проектирования 22

Глава 2. Научно-методические основы проектирования ткп о производстве новых изделий 26

2.1. Определение ТКП 26

2.2. Математическая модель технико-экономического проектирования новых изделий 34

2.3 Принципы технико-экономического анализа изделия на ранних этапах проектирования 46

2.4. Структура САПР ТКП 51

2.5. Определение потребности в новых изделиях.. 60

2.6. Методика обработки на ЭВМ маркетингового предложения 62

2.7. Формализованное представление исходной ситуации на реляционном языке.. 69

2.8. Функциональное моделирование нового изделия 76

2.8.1. Агрегативное моделирование 78

2.8.2. Моделирование по методологии SADT 81

Глава 3. Разработка программного обеспечения САПР ТКП 89

3.1. Лингвистический процессор анализа на ЭВМ маркетингового предложения 89

3.2. Программный модуль ситуационного моделирования 104

3.3. Система функционального моделирования на основе SADT-методологии 111

3.4. Программный модуль агрегативного моделирования 117

3.5. Программный модуль технико-экономического анализа нового изделия 125

3.6. Общее управление процессом проектирования 125

Глава 4. Эксперементальное исследование разработанных методов и тестирование программного обеспечения 125

4.1. Тестирование методики на примере топливной аппаратуры дизелей 125

4.2. Место САПР ТКП в процессе инноваций на предприятии 125

Заключение 125

Литература 125

Введение к работе

Существовавший многие годы в плановом хозяйстве нашей страны порядок проектирования новых изделий (в виде определенных ГОСТ стадий создания проектов: техническое задание, эскизный проект, технический проект и т.д.) в условиях рыночной экономики разрушается. Сейчас создание нового изделия обычно начинается не с технического задания, а с технико-коммерческого предложения (ТКП), разрабатываемого с целью поиска заказчика способного финансировать проект и подготовки данных к разработке бизнес-плана для привлечения партнера-инвестора, желающего вложить свои средства в новое производство. При составлении бизнес-планов обычно производится ориентировочная оценка экономических показателей. Однако при крупных инвестиционных вложениях в проект такая поверхностная оценка этих показателей может привести к крупным убыткам при неудаче проекта.

Чтобы победить в конкурсной борьбе за выгодный заказ, предприятие -проектировщик должно разрабатывать свои ТКП в очень короткие сроки. ТКП должны быть достаточно глубоко проработаны, как с технической, так и с экономической точек зрения, и содержать убедительно и привлекательно оформленные конкурентные преимущества проекта.

Разработка ТКП представляет собой сложную проблему проектирования технической системы на ранних этапах ее создания, когда выполняется разработка замысла системы, первоначальная оптимизация конструктивного облика системы и оценка технологии ее создания в целом.

Очевидна важность принятия правильного решения на начальном этапе концептуального проектирования сложной технической системы, по возможности близко к оптимальному. Ошибку, допущенную на этом этапе, обычно очень тяжело потом исправить.

Мировой опыт свидетельствует, что без применения компьютерных технологий решение этой проблемы просто невозможно. Возможность создания методологии автоматизации концептуальной стадии проектирования изделий подготовлена трудами Аверченкова В.И., Андрейчикова А.В., Андрейчиковой О.Н., Богуславского И.В., Волковой Г.Д., Дворянкина A.M., Емельянова СВ., Камаева В.А., Мирошникова В.В., Норенкова И.П., Повилейко Р.П., Половинкина А.И., Соломенцева Ю.М. и многих других российских и зарубежных ученых.

В последнее время в отечественном машиностроении начали применяться интегрированные компьютерные технологии проектирования типа CAD/CAM/CAE. Однако в существующих системах этого типа: CATIA, CADDS, SIMATRON и др. отсутствуют специальные модули для создания ТКП, а имеющиеся инструментальные средства концептуального проектирования недостаточно развиты и не имеют возможности давать предварительную оценку основных экономических параметров нового изделия: материалоемкости, цены и прибыли от производства. Дело в том, что определить на ранних стадиях проектирования себестоимость, цену и ожидаемую прибыль от создания нового изделия без разработки полного комплекта чертежей конструкции и технологической документации очень затруднительно. Поэтому возникает весьма актуальная задача разработки методов приближенных расчетов себестоимости, цены и ожидаемой прибыли от выпуска нового изделия на ранних стадиях его проектирования, а точнее - на стадии разработки его замысла.

При постановке задачи автоматизации ТКП не представляется возможным воспользоваться известным подходом проектирования сложных технических систем, основывающемся на применении критерия типа "эффективность - затраты", когда для сравнительного технико-экономического анализа альтернативных вариантов проектируемой системы руководствуются одним из следующих принципов: 1. Максимальная целевая эффективность системы в рамках фиксированных затрат определенных техническим заданием; 2. Минимизация затрат на выполнение определенного техническим заданием объема требований к эффективности системы. При разработке ТКП такое разделение технических параметров и экономических характеристик проекта неприемлемо. Здесь в концептуальной модели предлагаемого изделия "техника" и "экономика" должны отражаться вместе и оптимизироваться одновременно. В этом проявляется сущность технико-экономического проектирования новых изделий при интегрированном подходе.

Актуальность темы обусловлена тем, что в настоящее время отсутствуют принципы автоматизации подготовки ТКП, как объекта проектирования.

В Брянском центре новых информационных технологий при БГТУ ведется разработка системы компьютерного обеспечения постоянного процесса инноваций (нововведений) на предприятии на базе интеграции различных информационных технологий [6]. Составной частью этой системы является подсистема разработки замысла нового изделия, который оформляется в виде технико-коммерческого предложения.

В связи с этим в работе был проведен комплекс теоретических исследований и практических разработок в области автоматизации проектирования технико-коммерческого предложения.

Целью диссертационной работы является автоматизация подготовки технико-коммерческих предложений о производстве новых изделий в машиностроении на основе разработки и исследования методов ситуационного моделирования, построения информационных, математических моделей рассматриваемых объектов и алгоритмов функционирования САПР ТКП.

В основу исследований были положены: основные научные положения теории систем, системного анализа, математического и функционального моделирования, автоматизации проектирования, методы ситуационного управления, теория нечетких множеств, раздел искусственного интеллекта -естественно-языковые системы, методология функционально-стоимостного анализа и проектирования; при разработке программных модулей использовались методы структурного и объектно-ориентированного программирования.

Научная новизна работы состоит в следующем:

Выделен, определен и исследован новый документ при проектировании изделий - технико-коммерческое предложение.

Разработана математическая модель технико-экономического проектирования нового изделия.

Предложен алгоритм ситуационного моделирования для определения и построения моделей проектируемого изделия.

Разработана методика функционального моделирования нового изделия, основанная на применении агрегативных и SADT моделей.

Предложена методика прогнозирования экономических параметров нового изделия на основе применения функционально-стоимостного проектирования.

Разработана структура и исследованы основные принципы функционирования САПР ТКП.

Поставленная цель определила следующую структуру работы.

В первой главе на основании работ отечественных и зарубежных ученых проанализированы существующие подходы к подготовке ТКП на машиностроительных предприятиях, проведен аналитический обзор методов концептуального и технико-экономического проектирования новых изделий, а также исследованы существующие системы автоматизации концептуального проектирования.

В результате было установлено: автоматизация проектирования изделий на ранней стадии является актуальной проблемой производства; особое внимание необходимо уделять стадии получения заказа на предприятии и подготавливать полные и качественные технико-коммерческие предложения; при подготовке ТКП необходимо учесть максимальное количество технико- экономических параметров; разработка технико-коммерческого предложения на предприятии требует внедрения элементов автоматизации.

В соответствии с этим поставлена цель работы и определены задачи для ее достижения.

Вторая глава посвящена теоретическим и научно-методическим основам проектирования ТКП о производстве новых изделий. В ней дано определение ТКП, как нового объекта проектирования. Исследованы пути формализации процесса технико-экономического проектирования новых изделий, на основе чего предложена математическая модель. Сформулированы принципы технико-экономического анализа изделия на этапе проектирования ТКП.

Предложена принципиальная схема САПР ТКП, и исследованы ее основные компоненты, на основании чего сформированы требования к структуре программного обеспечения, и определен обобщенный алгоритм процесса функционирования САПР ТКП.

Разработаны и исследованы методики реализации программных модулей САПР ТКП: модуля обработки маркетингового предложения с применением моделей и алгоритмов анализа естественно-языковых конструкций; подсистемы ситуационного принятия решений на основе реляционного языка представления знаний и логико-лингвистического моделирования; подсистемы функционального моделирования изделия с использованием методологии SADT и агрегативного моделирования.

В третьей главе рассмотрены вопросы разработки информационного и программного обеспечения САПР ТКП. На основе научно-методических основ проектирования ТКП и с учетом методологии построения современных САПР разработаны следующие компоненты информационного и программного обеспечения: лингвистический процессор анализа маркетингового предложения, программный комплекс ситуационного моделирования и принятия решений, системы функционального моделирования на основе методологий SADT и агрегативного моделирования, программный модуль технико-экономического анализа нового изделия, система общего управления процессом проектирования.

Четвертая глава описывает результаты тестирования разработанной системы. В качестве предметной области тестирования выбрана топливная аппаратура дизелей. Кроме того, рассмотрены пути внедрения и использования САПР ТКП в процессе инноваций на предприятии.

Результаты проведенных исследований позволяют сформулировать следующие научные положения, выносимые на защиту:

Определение нового документа при проектировании новых изделий -технико-коммерческого предложения.

Математическая модель процесса технико-экономического проектирования новых изделий и принципы технико-экономического анализа изделия на этапе проектирования ТКП.

Принципиальная схема, структура программного обеспечения и обобщенный алгоритм процесса функционирования САПР ТКП.

Методика автоматизированной обработки маркетингового предложения с применением моделей и алгоритмов анализа естественно-языковых конструкций.

Методика определения и построения моделей изделия на основе системы ситуационного моделирования и принятия решений.

Методика построения функциональной модели изделия на основе применения методологии SADT и агрегативного моделирования.

Анализ методов концептуального проектирования новых изделий

Процесс проектирования укрупненно может быть разделен на три этапа: концептуальное, эскизное и рабочее проектирование. Разработка ТКП осуществляется на этапе концептуального проектирования, когда общие функциональные требования задаются для определения общей структуры или обобщенного проектного решения. В [15] отмечается, что стадия концептуального проектирования предназначена для решения задач, предшествующих детальной конструкторской проработке синтезированных технических решений. Описания концептуальных технических решений близки к описаниям, используемым в патентной литературе. Они характеризуются в основном признаками классификационного типа, отражающими выполняемые устройствами функции, их элементарный состав, взаимосвязь и взаимное расположение элементов, форму, материал и соотношения основных параметров.

В настоящее время в литературе описаны различные методы концептуального проектирования новых изделий. Для цели анализа их следует классифицировать.

Ниже представлен аналитический обзор методов концептуального проектирования. Эвристические методы.

К эвристическим можно отнести следующие методы: метод эвристических приемов, метод контрольных вопросов, метод гирлянд ассоциаций.

Метод эвристических приемов пришел в концептуальное проектирование как метод инженерного творчества, предназначенный для решения изобретательских задач [2],[8],[ПО]. Эвристический прием содержит краткое предписание или указание, каким образом спроектировать имеющийся объект, чтобы он удовлетворял предъявляемым к нему требованиям. Эвристический прием не содержит конкретного решения проектной задачи, а это подсказка, которая облегчает получение искомого решения.

Метод эвристических приемов позволяет искать новые технические решения с помощью фонда эвристических приемов. Выявить и упорядочить эвристические приемы решения технических задач пытались давно. Существует межотраслевой фонд, который содержит описания отдельных эвристических приемов, разделенных на группы. Межотраслевой фонд имеет универсальный характер и ориентирован на различные области применения. Использование этого метода основано на реализации последовательно четырех основных этапов: постановка задачи, выбор эвристических приемов из фонда на основе анализа прототипов и противоречий в них, преобразование прототипа, анализ совместимости полученного технического решения с надсистемой.

Метод контрольных вопросов [2],[26],[83] является методом психологической активизации творческого процесса. Он обобщает опыт решения определенного типа задач, сформулированный в виде вопросов и рекомендаций. Широко распространены универсальные вопросники, составленные А.Осборном, Т.Эйлоартом, Д.Пирсоном и другими.

Принцип формирования списка контрольных вопросов и получения так называемых эвроритмов изложен в работе Буша Г.Я. [26].

Метод гирлянд ассоциаций [26],[25] основан на использовании ассоциативного поиска и эвристических свойств случайности. Построение ассоциативных цепей, которые у каждого человека являются различными, обеспечивают в некоторых случаях высокий уровень новизны получаемого решения. Метод реализуется с помощью последовательности следующих процедур: определение аналогов объекта проектирования, выбор случайных существительных, при помощи которых генерируется гирлянда вспомогательных существительных, комбинирование элементов этих двух гирлянд с целью получения идей для решения задачи. После получения набора идей осуществляется его анализ и выбор оптимального варианта. Логико-комбинаторные (морфологический метод анализа и синтеза, синтез на И-ИЛИ-графах).

Логико-комбинаторные методы также широко используются в проектировании и изобретательстве. Один из первых алгоритмов для проектирования нового изделия - метод организующих понятий - был предложен Ф. Ханзеном [106]. Этот метод стал основой для дедуктивных методов морфологического анализа и синтеза технических решений.

Автором метода морфологического анализа и синтеза является швейцарский астроном Ф.Цвикки [125]. С помощью этого метода его автор в короткий срок получил несколько десятков новых технических решений ракетных двигателей и ракет. Морфологический метод основан на комбинаторике. В проектируемом изделии выделяется группа основных конструктивных признаков. Для каждого признака разрабатываются возможные варианты его исполнения. Комбинируя варианты, можно получить набор различных решений для проектируемого объекта. Различные варианты применения этого метода описаны в работах Половинкина А.И., Андрейчикова А.В., Камаева В.А. и др. [8],[14],[83],[77].

Наилучшие результаты этот метод дает при исследовании ограниченных областей поиска, а не при изучении плохо определенных и нечетко сформулированных проблем. Недостаток этого метода в большом уровне информационного шума. Большое количество получаемых комбинаций конструктивно невозможны из-за отсутствия учета совместимости элементов.

Метод матриц открытия устраняет указанный недостаток. Суть этого метода описана в работе А.Молеса [120].

Математическая модель технико-экономического проектирования новых изделий

Проектирование изделий является сложным видом интеллектуальной деятельности, который выполняется в процессе создания нового изделия в машиностроении. Эта деятельность характеризуется прогнозным характером принятия решений, которые отражают будущее функционирование изделия и базируются на знаниях обо всем жизненном цикле этих объектов. Кроме того, необходимо отметить многоальтернативность возможных решений с использованием всего спектра приемов создания машиностроительных объектов.

Теоретические и методические подходы к моделированию систем знаний предметных областей проектной деятельности, основания, формальные описания и закономерности организации модельных представлений системы знаний, с методическими приемами, позволяющими объективировать и описать систему знаний предметных задач, подлежащих автоматизации, описаны в [31].

Опыт показывает, что наибольший эффект повышения качества разработки дает автоматизация проектирования концептуальной стадии -принимаемые на этой стадии проектные решения наиболее важны: качественное решение дает наибольший эффект, упрощая дальнейшую работу и улучшая характеристики будущего изделия; ошибочное решение, если не будет исправлено на следующих этапах, повлечет за собой большие потери при эксплуатации объекта.

Величина затрат на концептуальное проектирование составляет до 3 % от общей величины затрат в течение жизненного цикла изделия, правильность принятых на этой стадии решений во многом определяет эффективность проекта в целом, так как на этой стадии закладывается до 75 % стоимости изделия [121].

Исходными данными для задачи концептуального проектирования является множество внешних требований предъявляемых к функциональным возможностям системы. Задача заключается в определении концептуальных решений отдельных компонентов системы, удовлетворяющих этим требованиям и допускающих соединение в единый проект.

Техническое задание на проектирование технической системы можно где СІ, dt - нормативные значения показателей Ft, G-, у проектируемой технической системы; (rj9 rj) - отрезки допустимых значений показателей Rj у проектируемой технической системы; Fi(w),Gi(w)) Rjiw) - фактические значения интересующих показателей у рассматриваемого технического решения W.

Система (2.4) представляет собой упорядоченный набор ограничений, каждое из которых может служить критерием качества при поиске наилучшего технического решения. Система (2.5) включает ограничения, которые требуется только удовлетворить.

Сформулируем и формализуем понятие "технико-экономическое проектирование новых изделий". Для определения ограничимся рассмотрением одного, но довольно широкого класса изделий транспортного и энергетического машиностроения, которое можно отнести к разряду сложных технических систем (тепловозы, дизели, рефрижераторные вагоны, дизель-электростанции и т.п.). В иерархической структуре проектируемого сложного изделия будем выделять и учитывать при решении нашей задачи три соседних уровня иерархии: проектируемую систему, ее подсистемы и надсистему. Качество производства любого изделия определяется качеством и согласованным взаимодействием проектной, технологической и производственной сред его реализации. Математическая модель, отражающая функциональные связи, используемые при технико-экономическом проектировании сложного изделия на ранних стадиях его создания, может быть графически представлена в виде схемы, показанной на рис.2.4.

Совокупность функциональной, геометрической, экономической моделей изделия является зависимой от таких факторов, как конструктивные параметры и структура изделия, характеристик внешней среды, условий применения проектируемого изделия в надсистеме, характеристик и параметров системы управления изделием. Кроме того, необходимо учитывать технологические, экологические, эргономические, эксплуатационные требования.

Математически задачу технико-экономического проектирования можно представить следующим образом.

Необходимо определить такую структуру проектируемого изделия С и подобрать такие его конструктивные параметры X, при которых обеспечивается гарантированный оптимум эффективности изделия в целом

Программный модуль ситуационного моделирования

На основе приведенной выше методики под руководством автора был разработан программный комплекс ситуационного моделирования, архитектура которого представлена на рис.3.6. В нем можно выделить отдельные подсистемы, реализация каждой из которых требует разработки своего алгоритма. Ниже представлены основные алгоритмы и их блок-схемы: алгоритм классификации терминов при разборе и анализе текста входной информации (рис. 3.7); алгоритм выбора модели изделия (рис. 3.8);

Рассмотренные алгоритмы тестировались применительно к конкретной предметной области - топливной аппаратуре в дизелестроении [8]. Предметная область выбрана с учетом возможного дальнейшего применения программного комплекса на производстве, а также из-за возможности структурирования и формализации объектов данной области.

Организация данных и внутреннего интерфейса программного комплекса изложена ниже. Внутренний интерфейс программы реализован на уровне вызова процедур и функций, расположенных в модулях с различным функциональным назначением. Функциональное назначение модулей определяется набором процедур для решения отдельных задач при проектировании системы принятия решений.

Интерфейс программы соответствует стандартному дружественному интерфейсу Windows 95/98/NT. Основное окно программы содержит систему всплывающего меню, панель инструментов, панель статуса и текстовый редактор. На панели инструментов продублированы некоторые часто используемые пункты меню. Панель статуса отображает подсказки к элементам панели инструментов, текущую дату и время. Текстовый редактор позволяет просматривать входные данные, а также предоставляет необходимые функции для редактирования текста.

Главное меню программного комплекса (рис. 3.9) состоит из пунктов: "Файл", "Правка", "Предметная область", "Анализ", "Результат", "Сервис", "?". Меню "Файл" содержит следующие подпункты: "Создать", "Открыть", "Сохранить", "Сохранить как", "Печать", "Выход". Меню "Правка" содержит подпункты: "Вырезать", "Копировать", "Вставить", "Выделить все", "Очистить". Меню "Предметная область" содержит подпункт "Создать новую", а также названия предметных областей, имеющихся в базе данных.

Пункты меню "Анализ" и "Результат" содержат по одному подпункту соответственно: "Разбор и анализ текста" и "Отчет". Меню "Сервис" включает в себя следующие подпункты: "Настройка БД", "Калькулятор", "Календарь". Меню "?" - меню помощи, содержит подпункты: "Помощь", "О программе". Панель инструментов содержит следующие кнопки: "Открыть", "Анализ", "Настройка БД", "Отчет", "Выход".

По каждой кнопке панели инструментов выводится двойная подсказка: непосредственно на панели инструментов и на панели статуса в левом нижнем углу.

Часть исходного текста главного программного модуля приведено в прил.5. На основе методологии SADT, под руководством автора разработана система функционального моделирования, которая может быть использована как подсистема САПР ТКП [56], или использоваться самостоятельно.

Программный продукт позволяет осуществлять следующие действия: 1) строить SADT-модели разрабатываемой системы (или объекта) или анализируемой предметной области; 2) осуществлять декомпозицию построенной SADT-модели разрабатываемой системы (или объекта) или анализируемой предметной области; 3) осуществлять графическое представление SADT-модели и декомпозиций этой модели.; 4) получать различные виды отчетов по имеющейся модели; 5) хранить данные о моделях; 6) использовать базу имеющихся атрибутов при построении диаграмм; 7) иметь всю информацию об использованных на диаграммах атрибутах.

Разработанная система предоставляет следующие возможности: 1) создавать новые модели, редактировать существующие, а также хранить информацию об этих моделях; 2) строить диаграммы для любой модели и располагать их в виде иерархической структуры от родительской к дочерей; 3) осуществлять контроль версий; 4) задавать свойства для каждой диаграммы, модели, элемента диаграммы («БЛОК», «ДУГА», «ТЕКСТ», «СКОБКА», «ВЫНОСКА»);

Место САПР ТКП в процессе инноваций на предприятии

В Брянском государственном техническом университете, в рамках системы автоматизированного проектирования технико-коммерческих предложений о создании новых изделий (САПР ТКП) под руководством автора разработана подсистема технико-экономического анализа изделия на ранней стадии проектирования [65]. Основной моделью программы является объектная (рис. 3.16). При реализации комплекса были введены следующие классы объектов: Класс - «Проект». Служит для хранения общих параметров проекта. Это основной корневой объект. Описание свойств объекта приведено в табл.3.4. Класс - «Структура». Служит для хранения структурных единиц проекта. Сюда могут входить сборки - подструктуры, детали - конечные элементы дерева, которые ссылаются на конкретные объекты-детали. Это основной корневой объект. Описание свойств объекта «Структура» приведено в табл.3.5. Класс - «Функция». Служит для хранения функций, которые осуществляют деталь или группа деталей. Описание свойств объекта «Функция» приведено в табл.3.6. Архитектура программного комплекса представлена на рис.3.17. Пользователь имеет дело со специально разработанным интерфейсом представления данных. Данные представляются в текстовой и графической форме. Все взаимодействия пользователя и системы осуществляются посредством выполнения запросов к модулю расчетов. Этот модуль работает редиректором и обрабатывает запрос по нужному сценарию, вызывая нужные сервисы БД. Конечный результат запроса в виде изменения БД или получения какого-либо представления или курсора выдается пользователю и система вновь ожидает запрос. Определение экономических показателей конструкции изделий на ранних стадиях их проектирования затруднено вследствие отсутствия информации и документов, необходимых для их расчета. Вышесказанное особенно относится к таким показателям, как трудоемкость, материалоемкость и расходы на содержание и эксплуатацию оборудования, которые прямо определяют затраты на производство изделия. Основы методов определения таких показателей изложены в [68]. Для подготовки системы к работе необходимо заполнить базу данных для хранения сведений об элементах, составляющих структуру проектируемого объекта. Для каждого элемента необходимо указать функции, которые он выполняет, а также ряд экономических показателей. В случае необходимости можно произвести расчет этих показателей по одному из трех методов [6 8]: 1) метод удельных показателей; 2) метод корректирующих коэффициентов; 3) метод использования математических моделей. При работе с системой пользователю необходимо создать структурную модель изделия. Эта модель представляет собой граф в виде дерева, узлами которого являются элементы изделия - сборочные единицы, детали, комплекты и т.п. При конструировании модели необходимо использовать элементы, имеющиеся в базе данных. Если какие-то элементы отсутствуют, их можно внести по ходу работы. На основе структурной модели система автоматически генерирует функциональную модель. Интерфейс разработки функциональной модели представлен на рис.3.19. С помощью этого окна осуществляется работа с функциональной моделью изделия. Выбирая функции в модели, возможно автоматически получить пояснения к ним в зоне «свойства функции». В настоящее время, функциональная модель также представляется в виде графа, но в перспективе имеется возможность представлять ее по методологии SADT. Далее пользователю необходимо произвести экспертную оценку значимости функций изделия. По итогам произведенной работы производится функционально-стоимостной анализ и строятся соответствующие диаграммы. Возможно построение стоимостной диаграммы по подфункциям текущей функции. На основании методов, выбранных пользователем, используя структурную и функциональную модели, система производит расчет экономических показателей изделия.

Похожие диссертации на Ситуационное моделирование при автоматизации проектирования изделия на стадии разработки технико-коммерческого предложения