Специальность 03.02 Программирование в компьютерных системах

Специальность 03.02 Программирование в компьютерных системах

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

«ТЕХНОЛОГИЯ РАЗРАБОТКИ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ»

Студент ______________ ____ _____________ Куулар.С.Ш

дата личная подпись

 

 

Руководитель ______________ _________________ Ооржак.А.О

дата личная подпись

 

 

Оценка __________________________

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Анализ объекта автоматизированного проектирования

1.1 Структура и состав технической документации…………………………………………………….

1.2 Роль и место САПР ТП механообрабатывающих работ …………………………………………………

1.3 Организация работ по технологической подготовке производства на предприятии……………………………………………………………

2. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

3. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

 

Введение

Современное отечественное машиностроение должно развиваться в направлении автоматизации производства с широким использованием ЭВМ и роботов, внедрения гибких технологий, позволяющих быстро и эффективно перестраивать технологические процессы на изготовление новых изделий. Автоматизация проектирования технологии и управления производственными процессами - один из основных путей интенсификации производства, повышения его эффективности и качества продукции.

Эффективность мероприятий по автоматизации производственных процессов высока там, где велика серийность выпускаемых изделий, высока надежность автоматизированных процессов, минимальна частота и длительность переналадок.

Наметились три направления, по которым идет решение проблемы повышения эффективности инженерного труда в сфере проектирования, рационализация системы проектирования, включая систематизацию самого процесса проектирования и улучшение организации труда инженера-проектировщика:

· комплексная автоматизация умственно-формальных, нетворческих функций инженера-проектировщика в процессе проектирования;

· разработка имитационных моделей для воспроизводства на ЭВМ умственной деятельности человека, его способности принимать решения в условиях полной и частичной неопределенности проектных ситуаций;

· разработка эвристических алгоритмов, позволяющих качественно решать сложные задачи проектирования при введении определенных ограничений.

Тенденцией современного этапа автоматизации проектирования является создание комплексных систем автоматизированного проектирования и изготовления, включающих конструирование изделий, технологическое проектирование, подготовку управляющих программ для оборудования с программным управлением, изготовление деталей, сборку узлов и машин, упаковку и транспортирование готовой продукции.

Одним из путей успешного внедрения интегрированной системы проектирования и производства САD/САМ является принцип групповой технологии С.П. Митрофанова, основанный на использовании оборудования, планирования и организации производства по принципу технологической общности деталей.

Таким образом, тенденцией современного этапа автоматизации проектирования является создание комплексных систем, включающих конструирование, технологическое проектирование и изготовление изделий. Спроектированный технологический процесс должен оперативно реагировать на изменение производственных ситуаций процесса изготовления изделий

Автоматизация технологической подготовки производства на предприятии - важный шаг к сокращению затрат на выпуск новых видов изделий. К современной системе автоматизированного технологического проектирования предъявляются высокие требования к универсальности, комплексности, интегрируемости с существующими на предприятии базами данных и системами, относительной простоте в адаптации и эксплуатации, распространением методики автоматизированного проектирования на различные виды производств, поддержке технологии “клиент-сервер”.

ГЛАВА 1. Анализ объекта автоматизированного проектирования и постановка задачи

Основные технологические документы (ГОСТ 3.1102-81) подразделяют на документы общего и специального назначения. К первым относятся технологические документы, применяемые отдельно или включенные в комплекты документов на технологические процессы, независимо от характера технологических методов изготовления или ремонта изделия.

Документами общего назначения являются карта эскизов (КЭ) и технологическая инструкция (ТИ).

КЭ - это графический документ, содержащий эскизы, схемы и таблицы, предназначенные для пояснения выполнения технологического процесса, операции или перехода изготовления или ремонта изделия, включая контроль и перемещения.

ТИ предназначена для описания технологических процессов, методов и приемов, повторяющихся при изготовлении изделий, правил эксплуатации средств технического оснащения и используется в целях сокращения объема разрабатываемой технологической документации.

Документы специального назначения посвящены описанию технологических процессов и операций в зависимости от типа и вида производства и заранее предусмотренных технологических методов изготовления или ремонта изделия (их составных частей). К числу обязательных документов такого рода относится маршрутная карта (МК). В ней дается полное описание технологического процесса, включая все технологические операции, а также контроль и перемещение детали (изделия) в технологической последовательности его изготовления (ремонта) с указанием данных об оборудовании, оснастке, материальных нормативах и трудовых затратах.

Взамен маршрутной карты допускается использовать соответствующие карты технологического процесса (КТП). Она предназначена для операционного описания технологического процесса изготовления или ремонта изделия в технологической последовательности по всем операциям одного вида формообразования, обработки, сборки, или ремонта с указанием переходов, технологических режимов и данных о средствах технологического оснащения, материальных и трудовых затратах.

Карта типового (группового) технологического процесса предназначена для описания типового (группового) технологического процесса изготовления или ремонта изделия в технологической последовательности по всем операциям одного вида формообразования, обработки, сборки или ремонта с указанием переходов и общих данных о средствах технологического оснащения, материальных и трудовых затратах.

Для единичных технологических процессов разрабатывается операционная карта, в которой содержится описание технологической операции с указанием последовательного выполнения переходов, данных о средствах технологического оснащения, режимах и трудовых затратах

2. Роль и место САПР ТП механообрабатывающих работ в технической подготовке производства и непосредственно в технологической подготовке производства

Проектирование технологических процессов один из основных этапов в подготовке производства изделий. Технологические процессы содержат информацию о трудовых и материальных нормативах, без которых невозможно планирование и управление производственными ресурсами. В середине ХХ века наша страна занимала лидирующие позиции в области разработки методологии и методов автоматизации проектирования ТП. В эти годы были созданы концепции проектирования типовых и групповых технологических процессов, сформировано понятие конструкторско-технологических элементов детали (которые впоследствии получили на Западе наименование features), разработано множество различных САПР ТП. Однако большинство этих систем, созданных с использованием кустарных информационных технологий, прекратили свое существование, как только их авторы перестали ими заниматься. В настоящее время это направление компьютеризации инженерной деятельности стоит на пороге революционных изменений.

Основная цель создания САПР ТП, в нынешних экономических условиях, это получение максимальной прибыли с минимальными затратами от изготовления изделия. При использовании САПР ТП уменьшается себестоимость и время проектирования, количество возможных ошибок; увеличивается прибыль предприятия и качество проектируемых изделий.

Для достижения этих целей необходимо располагать средствами автоматизации оформления технологической документации, средствами информационной поддержки проектирования и автоматизации принятия решений. В своем историческом развитии САПР ТП постепенно расширял арсенал своих средств. На первом этапе эти системы часто представляли собой специализированные текстовые редакторы, некоторые из которых были документированными. С появлением баз данных появилась возможность поддерживать процесс ручного формирования ТП в таких редакторах в части поиска необходимых средств технологического оснащения. Однако подавляющее большинство САПР ТП, в том числе и ныне существующих, не способны поддерживать автоматизацию принятия решений в процессе проектирования на основе технологических знаний.

Немаловажное значение среди целей внедрения САПР имеет повышение качества проектных решений. Необходимо, чтобы накопленный положительный опыт находил отражение в базе знаний системы и был доступен для всех, в том числе и для новых сотрудников. Для достижения этой цели нужно предоставить не программирующим носителям технологического опыта возможность сохранять его в системе. Такую возможность и обеспечивают методы искусственного интеллекта.

Отличительной особенностью САПР ТП является необходимость настройки систем данного класса при внедрении в различных производственных условий. Изменениям подвергаются, прежде всего, состав и структура баз данных, формы выходной документации, процедуры принятия технологических решений. Гибкость и перенастраиваемость САПР ТП в процессе внедрения и эксплуатации являются решающими факторами ее жизнеспособности. Центральное место в САПР ТП занимает модель технологического процесса. Все остальные базы данных системы являются источником информации для этой модели. Конечной целью САПР ТП является разработка комплекта технологической документации.

К числу вспомогательных целей автоматизации проектирования относятся: уменьшение трудоемкости разработки программных средств, адаптации их к условиям эксплуатации при внедрении, а также их сопровождения, то есть модификации, обусловленной необходимостью устранения выявленных ошибок и (или) изменения функциональных возможностей.

Средством для сокращения трудоемкости адаптации систем к условиям эксплуатации на конкретном предприятии являются системы управления базами данных и знаний, ориентированные на конечного пользователя. Это означает, что упомянутые системы должны быть оснащены языками описания и манипулирования данных, доступными не программирующему пользователю.

3. Организация работ по технологической подготовке производства на предприятии

Технологические отделы разрабатывают, применяя средства автоматизации, и внедряют технологические процессы и режимы обработки на выпускаемую предприятием продукцию и все виды различных по сложности работ. Устанавливают порядок выполнения работ и пооперационный маршрут прохождения продукции (деталей, сборочных единиц). Составляют планы размещения оборудования, технического оснащения и организации рабочих мест, рассчитывают производственные мощности и загрузку оборудования. Участвуют в разработке технически обоснованных норм времени (выработок), сетевых графиков, в отработке изделий на технологичность, рассчитывают нормы материальных затрат (технические нормы расхода сырья, полуфабрикатов, материалов, инструментов, технологического топлива, энергии), экономическую эффективность проектируемых технологических процессов.

Разрабатываемая в конструкторском отделе документация, в виде спецификаций и чертежей поступает в отдел технической документации (ОТД), где происходит расцеховка заказа - разработка межцеховых технологических маршрутов для всех составных частей изделия. Для этой цели, бюро мощностей определяет возможность получения на ЗАО НКМЗ требуемой заготовки (отливки, поковки) или определяет необходимость этого заказа на стороне. Так же бюро мощностей рассчитывает затраты материалов, изготовление оснастки, использование СОЖ для реализации проекта. Затем устанавливаются основные методы изготовления деталей и цеха, их изготавливающие.

Расцеховка определяет не только схему будущего технологического процесса получения из заготовки изделия, но и номенклатуру производственной программы каждого цеха, тем самым специализации и кооперирование основных цехов.

Функции включения в работу таблиц и других данных возложены на управляющие строки. Составленные по определенным синтаксическим правилам и сгруппированные в отдельный набор данных, они инициируются и обрабатываются программными средствами. В начале отработки программы, система всегда инициирует строку с номером 0. Дальше пользователь сам или посредством ИЛТ указывает строке направление обработки. Он может изменить естественный ход работы посредством вызова других строк или других фрагментов этой же строки.

Основным недостатком системы АРМ-Технолога является зависимость от операционной системы DOS. Эта операционная система является давно устаревшей, и многие возможности новых систем не используются для работы в системе. Также АРМ требует при установке записать на диск метку. Поскольку запись метки ведется в 16-разрядном режиме, то исключается работа системы на операционных системах с файловой системой NTFS, поскольку эти системы блокируют прямой доступ к диску. Работа системы возможна только на операционных системах Windows 95/98, в режиме эмуляции DOS.

Так же работа системы существенно замедляется при обработке управляющих строк, потому что осуществляется чтение с диска напрямую, без буферизации и кэширования операций. Часто бывают сбои в системе, из-за которых она "зависает". Механизм восстановления после сбоев работает плохо и не всегда. Ограничены возможности хранения информации в архивах, вследствие организации операционной системы DOS, операции с архивами реализованы неудобно.

Для программирования алгоритмов обработки входящей информации используется внутренний язык Логика-Т, малоизвестный и не позволяющий использовать вычислительные возможности процессора в полной мере. Язык сложен и не имеет аналогов, составить программу на нем может только человек, имеющий специальные знания. Для написания программы нет специализированного редактора, позволяющего легко составлять код. Нет поддержки контекстной справочной системы. Система плохо документирована.

Комплекс программ SPT

Комплекс программ SPT разработан в бюро БИОКОД. Эти программы выполнены в виде надстройки над системой АРМ-Технолога, они имеют возможность одностороннего обмена с архивами техпроцессов АРМ. В основном комплекс предоставляет дополнительные сервисные функции для работы с техпроцессами. Комплекс реализован на языке Clipper, предназначенном для управления СУБД, и постоянно совершенствуется соответственно потребностям производства.

Главный недостаток программы в том, что она не использует баз данных, т.е. данные в ней заданы статически и для изменения необходима полная перекомпиляция модифицированного исходного кода. Операционной платформой также является DOS. Печать техпроцесса происходит сразу автоматически напрямую на принтер, без возможности просмотреть и отредактировать техпроцесс. Нет возможности использования техпроцесса-аналога. Нет расчета маршрутно-нормировочных технологических карт.

Программное обеспечение

Во-первых, необходимо предусмотреть средства для хранения и манипулирования информацией, требуемой в процессе проектирования техпроцессов. Для этого необходимо создать полноценную базу данных. В нее входят как набор таблиц с данными, так и программные средства для администрирования базы.

Во-вторых, требуется разработка собственно самих средств проектирования техпроцессов. Эти средства можно разделить на три категории: средства автоматического проектирования типовых техпроцессов, средства полуавтоматического проектирования оригинальных техпроцессов и средства ручного редактирования спроектированных техпроцессов.

Третье - то без чего трудно обойтись практически любой программе - средства ввода-вывода. Сюда можно отнести как средства ввода-вывода текущего состояния комплекса, так и средства фиксации результатов проектирования в виде файлов, содержащих маршруты техпроцессов. Кроме того, средства для обмена данными с внешними базами данных.

Охрана труда

Ионизирующее излучение характеризуется эквивалентной дозой, которая, разумеется, не должна превышать нормы. Для снижения опасности следует провести комплекс мероприятий, снижающих суммарную дозу от всех источников облучения до уровня, который не превышает предельно допустимой дозы. Методами защиты являются: защита расстоянием; защита временем; экранирование, соответственное устройство рабочего места.

Избыток тепла также негативно влияет на человека. Нормальная установленная температура для помещений с вычислительной техникой составляет 19 - 21° С, но допускается от 18° до 22° С. Как видно, вредно не только “перегревание" но и низкая температура. Методы предотвращения - установка кондиционеров и проветривание помещения.

Электрический ток - очень опасный производственный фактор. Помещение с вычислительной техникой буквально напичкано проводами с опасным напряжением, поэтому нового работника прежде всего надо ознакомить с техникой безопасности. Следует помнить, что видеотерминалы имеют электропитание не ниже 200 - 230 В. Помещение должно быть оснащено устройствами аварийного отключения питания. Электророзетки должны быть расположены в труднодоступных местах, а свободные - закрыты заглушками. Возможна установка защитных кожухов на розетках для предотвращения легкого извлечения сетевых вилок из розеток. Необходимо также заземлить все подключенные средства вычислительной техники (не следует заземлять через отопительную систему). Защитное заземление - это преднамеренное соединение с заземляющим устройством металлических частей электроустановок и корпусов оборудования, которые вследствие нарушения изоляции могут оказаться под напряжением. Вычислительная техника должна подключаться в строгом соответствии с инструкцией по ее эксплуатации. Провода ни в коем случае не должны свисать со стола, чтобы за них можно было зацепиться. Надо предусмотреть, чтобы не было возможным касание под столом ногами проводов или электророзеток.

В помещении с вычислительной техникой возможно возгорание. Если обратиться к данным статистики, то по причине короткого замыкания (по статистике) происходит около 45%, по причине возгорание электронагревательных приборов - около 35%, от перегрузки электродвигателей и сетей - 13% и, наконец, от больших переходных сопротивлений - около 5% от общего числа пожаров. Меры предупреждения - это правильный выбор электроосвещения (светильников) с учетом условий в которых оно используется. Требуется правильно выбрать и соблюдать режимы эксплуатации электроприборов. Существует также целый ряд мероприятий, снижающих опасность: применение негорючих и трудно горючих материалов и веществ; ограничение распространения пожара; размещение и применение средств пожаротушения; создание условий для эвакуации людей; пожарная сигнализация.

Заключения

 

На сегодняшний день в мире существует огромное количество различных процессов для создания ПО. Тем не менее, именно технологий, рассматривающих полный жизненный цикл проекта разработки ПО, сочетающих в себе научный подход, серьезную базу исследований и имеющих историю реального использования и адаптации, относительно немного. Особое место в этом списке занимает технология компании RationalSoftware.
В перегруженном информацией обществе сложно найти область деятельности человека, в которой бы не использовались средства вычислительной техники. За несколько десятилетий эволюции аппаратное обеспечение (hardware) достигло небывалого прогресса - та вычислительная мощь, которую десять пятнадцать лет назад могли позволить себе приобрести лишь немногие научные учреждения, и обслуживание которой требовало целого штата специалистов, сегодня доступна практически каждому инженеру. Однако невозможно использовать эти вычислительные мощности без программного обеспечения (software). И именно в этой области, несмотря на значительный рост доступности аппаратных ресурсов, наблюдаются значительные проблемы.
Так, по данным американских исследователей, в 80е годы только 14% проектов по созданию ПО завершались успешно (Подразумевается не только удовлетворение требований заказчика, но и завершение в срок с соблюдением бюджета). Сегодня, после нескольких десятилетий эволюции языков программирования, инструментальных средств разработки, практически неограниченной доступности машинного времени (по сравнению с 70 и 80ми годами) процент успешно завершенных проектов составляет всего 26% (Данные были приведены на одном из семинаров Г.Бучем.

 

Специальность 03.02 Программирование в компьютерных системах

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

«ТЕХНОЛОГИЯ РАЗРАБОТКИ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ»

Студент ______________ ____ _____________ Куулар.С.Ш

дата личная подпись

 

 

Руководитель ______________ _________________ Ооржак.А.О

дата личная подпись

 

 

Оценка __________________________

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ