Návrh koncepčních systémů. Koncepční design: metody, prostředky, cíle a záměry

Konceptuálnímu designu se někdy říká technický. Jeho hlavní kroky jsou:

1) předběžný návrh,

2) návrh (pracovní nebo techno-pracovní) návrh,

3) výroba, testování a dolaďování prototypového systému.

(IS - informační systém!)

Při projektování vč. při řešení problémů automatizace procesů se obvykle zpočátku volí jedna ze dvou možností: vytvoření systému, který řeší momentální úkoly nebo zahrnuje dlouhodobé úkoly („pro růst“) zohledňující budoucí potřeby.

V prvním případě si můžete vybrat levné řešení a rychle ho implementovat. Je však vysoce pravděpodobné, že takový systém bude muset být brzy rozsáhle modernizován nebo nahrazen.

Ve druhém případě bude vyžadována serióznější studie požadavků a technických řešení, což s sebou nese zvýšení načasování a nákladů na projekt.

Nelze přehlížet, že rychlý rozvoj vědy, techniky a techniky vede k rychlému stárnutí používaných metod a systémů, což negativně ovlivňuje efektivitu jejich využívání. Zároveň je mnohem snazší provádět změny jednotlivých komponent systému po etapách, než jej kompletně vyměnit. Navíc je většinou vyžadováno zajištění rychlé návratnosti investice, což je při zavádění komplexních řešení poměrně náročné na organizaci.

Existují tři hlavní typy návrhu objektů a systémů podle stupně jejich složitosti, objemu a řady dalších ukazatelů: velké, střední a malé (malé) projekty.

Při realizaci velkých projektů se většinou uchýlí k pomoci osvědčených velkých integrátorských firem, včetně poradenských a implementačních organizací.

Pro realizaci středně velkých projektů se snaží řídit sami a (nebo) využívat hotová řešení, která se snaží přizpůsobit konkrétním požadavkům zákaznické organizace.

Pro malé projekty je charakteristické použití hotových řešení a v některých případech jejich přizpůsobení konkrétním podmínkám použití.

Návrh IS začíná přípravou plánu práce v textové a (nebo) grafické podobě. V první fázi návrhu je nutné zjistit požadavky uživatelů na systém a na základě těchto požadavků vytvořit layout systému. Je výhodné provést návrh modulárním způsobem. Design informační systémy přímo souvisí s jejich programováním, takže značná část projekční práce souvisí s programováním IS.

9. Vlastnosti přírodní analýzy

Přírodní modelování se nazývá provedení studie na reálném objektu s následným zpracováním výsledků experimentu na základě teorie podobnosti. Simulace v plném měřítku se dělí na vědecký experiment, komplexní testy a produkční experiment. Vědecký experiment se vyznačuje širokým používáním automatizačních nástrojů, používáním široké škály nástrojů pro zpracování informací a možností lidského zásahu do procesu provádění experimentu. Jednou z odrůd experimentu jsou komplexní testy, během kterých se v důsledku opakovaných testů objektů jako celku (nebo velkých částí systému) odhalují obecné vzorce o kvalitativních charakteristikách a spolehlivosti těchto objektů. V tomto případě se modelování provádí zpracováním a zobecněním informací o skupině homogenních jevů. Spolu se speciálně organizovanými testy je možné realizovat simulaci v plném rozsahu shrnutím zkušeností získaných během výrobního procesu, tzn. můžeme mluvit o produkčním experimentu. Zde se na základě teorie podobnosti zpracovává statistický materiál podle produkční proces a získat jeho obecné charakteristiky. Je třeba pamatovat na rozdíl mezi experimentem a skutečným průběhem procesu. Spočívá v tom, že v experimentu se mohou objevit jednotlivé kritické situace a lze určit hranice stability procesu. V průběhu experimentu jsou do procesu fungování objektu zaváděny nové faktory rušivých vlivů.

10. Studium analogů a vzorků

Dynamika změny v moderní svět Je zajišťována především intenzivní projektovou činností, které jsou schopny pouze subjekty kulturního a technologického rozvoje, nikoli pouze interpreti. Hlavním faktorem rozvoje je produkce nových poznatků - determinace intelektuálních technologií, což implikuje odchod člověka ze sféry přímé přeměny hmoty a energie na úroveň řízení a tvůrčí činnosti. Stále se zrychlující tempo vědeckého a technologického pokroku klade zvláštní nároky na moderní muž. Znalosti rychle zastarávají a je potřeba je neustále aktualizovat a získávat nové znalosti. Za takových podmínek nestačí znalosti, které má člověk k dispozici, a je nucen je získávat a produkovat stále zrychleným tempem.

Úspěch a kvalita života závisí na schopnosti člověka navrhovat - samostatně identifikovat problémy, rozpory a úkoly okolní reality (předprojektový výzkum), vytvořit něco nového (ne dříve) efektivnějšího, umožňujícího překonat vznikajícím problémem, tedy „překročením“ mezí poznané reality a vytvořením nové, která se ještě nestala.

Design ve skutečnosti probíhá podle některých dobře zavedených pravidel a vzorů. Design vždy zahrnuje nějaký přírůstek výchozí stav designový objekt. Výsledek návrhu lze reprezentovat jako nějaký počáteční systém (IS) a aditivum (přírůstek) A.

Proces identifikace problému a hledání jeho řešení probíhá podle určitého schématu. Často se toto schéma nerealizuje (zůstává v podvědomí). Celý proces návrhu lze podmíněně rozdělit do tří velkých fází:

Tento etapa spojené s identifikací problému. Základem pro vznik problému ve formě vhodné pro provádění logických nebo heuristických postupů k jeho řešení je nějaký diskomfort, zjevná nebo skrytá nepříjemnost, kterou člověk zažívá v určité životní situaci, označované jako problematická. Uvědomění si intuitivně pociťovaného nepohodlí (fyzického, duševního, intelektuálního, duchovního) a nepohodlí vedou člověka k pochopení podstaty problému a jeho formulace, což je jednou z podmínek řešení problému. V tomto případě je problém transformován do úkolu, kde je předmět studia a/nebo transformace, výchozí podmínky a stav, jakož i (pokud je to nutné) omezení budoucí možné řešení. Předprojektový výzkum umožňuje zabránit opakování již vytvořených projektů a nasměrovat kreativní myšlení k identifikaci skutečně reálných problémů a formulování úkolů, jejichž řešení umožní odstranit problém na vyšší úrovni kvality.

Druhá fáze si klade za cíl vytvořit samotný projekt ve formě popisů, diagramů, nákresů, algoritmů, programů, výpočtů atd. Proces vytváření projektu spočívá ve vytváření mentálních představ budoucí realita(ideje) heuristickými, asociativně-intuitivními, racionálními, algoritmickými a jinými způsoby, které aktivují tvůrčí funkci vědomí, a v následném převedení vytvořených mentálních obrazů do formy přístupné vizuálnímu vnímání a chápání (vizualizace nebo design). Vytvoření přístupného obrazu (vzhledu) myšlenky řešení problému je zajištěno vzájemně určenými typy lidské duševní činnosti - výzkumem a designem. Přes jistou podobnost se liší především v předmětu poznání, stejně jako v metodách a posloupnosti postupů. Výzkum a design lze rozdělit podle typu modelů. Výzkum je kognitivní model zaměřený na proces získávání znalostí o skutečnosti existující svět a jeho prvky. Tento model lze sestavit pro proces učení a pro proces vědecký výzkum- jedná se o proces vytváření znalostí o jevech, vlastnostech, stavech existujícího, dostupného reálného objektu nebo o jejich kombinaci. Můžete zkoumat pouze to, co je ve skutečném světě. Design je pragmatický model, který se buduje v situacích, kdy je nutné provést nějakou transformaci reálného světa za účelem získání jiného jiného výsledku - jedná se o proces produkce znalostí o neexistující (virtuální) realitě, která může probíhat za určitých podmínek.

Design a výzkum, kognitivní a pragmatické modely nemohou existovat jeden bez druhého. Lze je považovat za vzájemně podmíněné postupy procesu uspokojování lidských potřeb.

11. Studijní řád

Normy jsou směrnicemi ve stavebnictví, jedná se o soubor normativních aktů technické, ekonomické a právní povahy přijímaných orgány výkonné moci, které upravují provádění urbanistické činnosti, jakož i inženýrských průzkumů, architektonického a stavebního projektování a výstavby.

Studium norem hraje hlavní a důležitou roli, protože normy ve stavebnictví pokrývají obrovskou oblast designu. Například:

kapitola Bezpečnost zahrnuje (požární normy, zatížení a nárazy, základy budov a konstrukcí) a mnoho dalšího,

Kapitola Konstrukce pokrývá všechny druhy betonových a železobetonových, hliníkových, azbestocementových a dalších konstrukcí

Kapitola Inženýrské sítě a systémy pokrývá kanalizaci budov, vnější sítě a stavby , vytápění, ventilace a klimatizace , stejně jako zásobování plynem, výpočet ocelových potrubí a mnoho dalšího.

Kapitola Doprava pokrývá hlavní plynovody, průmyslovou dopravu, tramvajové a trolejbusové tratě a mnoho dalšího.

Existuje také a dalšíúseky např. vodní stavby, urbanismus, organizace, výroba a přejímka díla, odhadované normy a další

Kvalita držení těchto znalostí tvoří užitečnost, sílu, krásu a hospodárnost objektu ve výstavbě.

Koncepční návrh pracuje s informacemi nezávislými na jakékoli skutečné implementaci (ᴛ.ᴇ. z jakékoli konkrétní technické nebo software). Účelem koncepčního návrhu je právě prezentovat informace ve formě přístupné uživateli, nezávislé na specifikaci systému, ale implementované několika systémy.

Fáze koncepčního návrhu je spojena s popisem a syntézou různých požadavků na informace uživatele do počátečního návrhu databáze. Výstupem této fáze je reprezentace požadavků na informace na vysoké úrovni, jako je například diagram entit-vztah. Základem tohoto diagramu je sada entit, která představuje nebo upravuje konkrétní sadu informací specifikovaných v požadavcích. Entity jsou popsány pomocí atributů, které umožňují upřesnit vlastnosti entity. Jeden nebo více atributů může sloužit jako identifikátor k identifikaci jednotlivých instancí entity. Vztahy mezi entitami představují funkční aspekty informací reprezentovaných entitami.

Ve většině případů uživatelé popisují své informační požadavky z hlediska entit, atributů a vztahů (diagram entitních vztahů nebo ER diagramy) nebo z hlediska záznamů, prvků a množin pomocí jazyků pro popis dat DBMS.

Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, na konceptuální design lze nahlížet ze dvou hledisek – obvyklého znázornění a modelování entit uvedených na obrázku.

První přístup zahrnuje formulaci, definici a integraci objektů vysoká úroveň použitý k sestavení modelu. Hlavní pozornost je věnována integraci pojmů (pojmů) představujících objekty. Hlavní problémy řešené tímto přístupem jsou následující. Co se rozumí předměty? Jaký je kontextový obsah těchto objektů, popisné a identifikační vlastnosti každého objektu.

Druhým přístupem ke koncepčnímu návrhu, modelování entit, je modelování a integrace uživatelských pohledů z hlediska diagramů entit. Technika konstrukce entitních diagramů, která je většinou neformalizovaná, má konečný výsledek ve specifikaci entit, atributů a vztahů. Tento přístup je ze všech přístupů nejznámější a nejrozšířenější. Pochází z doby prvních pokusů o použití systémů pro správu databází v polovině 60. let. V tomto ohledu je třeba tento přístup zvážit podrobněji.

Entity, atributy a vztahy slouží jako konstruktivní prvky modelu k reprezentaci informací v modelu „entity-relationship“. Hlavním konstruktivním prvkem je podstata. Uživatel popisuje objekty, které ho zajímají předmětová oblast pomocí entit, poté definuje vlastnosti entit pomocí atributů a nakonec popisuje korespondence mezi entitami pomocí vztahů.

Podstatou je hlavní obsah jevu nebo procesu, o kterém je nesmírně důležité sbírat informace, je uzlovým bodem sběru informací. Entita může být osoba, místo nebo věc, informace o kterých je třeba uložit. Je nutné rozlišovat mezi pojmy jako typ entity a instance entity. Koncept typu entity se týká souboru homogenních objektů nebo věcí, které působí jako celek. Instance entity odkazuje na konkrétní věc v množině. Typ entity může být například ZAMĚSTNANEC a instancí entity může být Petrov V.M., Sidorov A.G., Terentiev M.S. atd.

Prostředky, kterými jsou vlastnosti entit definovány, jsou atributy. Atribut – ϶ᴛᴏ pojmenovaná charakteristika entity. Jeho název musí být jedinečný pro konkrétní typ entity, ale může být stejný pro různé typy entity (například COLOR lze definovat pro mnoho entit). Zatímco entity existují samy o sobě, atributy se používají k definování toho, jaké informace by se měly o entitě shromažďovat. Příklady atributů pro entitu ZAMĚSTNANCE jsou JMÉNO. ADRESA. ODDĚLENÍ atd. I zde je základní rozdíl mezi typem a instancí. Typ atributu DEPARTMENT má mnoho instancí nebo hodnot: GPT, GMO a tak dále. V tomto případě je každé instanci entity přiřazena pouze jedna hodnota atributu.

Atribut má následující vlastnosti:

Název je jedinečný název atributu.

Popis – Narativní vyjádření významu atributu.

Role je konkrétní použití atributu. Atribut lze použít v jakékoli z níže popsaných rolí.

Nejběžnější úlohou atributu je popis vlastnosti entity. Další důležitá role je identifikace entity, když lze atribut použít k jedinečné identifikaci instancí entity. Například atribut PERSONNUMBER, který má jedinečnou sadu hodnot, umožňuje odlišit instance entity EMPLOYEE od sebe navzájem, i když několik zaměstnanců má stejné příjmení. Kromě dalších atributových rolí je nesmírně důležité poznamenat:

1. reprezentace vztahů mezi entitami:

2. použít v procesu získávání dalších výstupních hodnot:

3. poskytování informací, které se používají ve zvláštních případech, jako je rozsah hodnot domény, počet instancí, měrná jednotka.

Entity jsou v předmětné oblasti vzájemně příbuzné a k zobrazení této korespondence v modelu se používá mechanismus vztahů. Odkazy byly podrobněji diskutovány dříve v kap. 1.5.

Koncepce koncepčního návrhu se vztahuje k počáteční fázi návrhu IS a přibližně odpovídá etapám 1-3 vývoje AS podle GOST 34 nebo etapám od definice požadavků po návrh v modelech. životní cyklus.

Definici požadavků na IP předchází definice účelů, pro které bude tento systém vyvíjen. Cíle IS vymezují hranice předmětné oblasti, jejíž objekty, jejich vlastnosti a vztahy jsou významné z hlediska stanovených cílů a které budou v IS prezentovány (jedná se o informace o předmětné oblasti - informace o softwaru) . Cíle IS také určují, kterým uživatelům a jakým informačním potřebám bude systém sloužit (jedná se o informace o potřebách uživatelů - PP-informace). Tyto dvě složky: software-informace (která je objektivním odrazem předmětné oblasti) a PP-informace (odrážející zčásti subjektivní vnímání uživatelů) jsou stejně potřebné a důležité pro budování konceptuálního modelu, který je znázorněn na Obr. 14 7. Někdy v koncepčním modelu převládá druhý termín, založený na zvážení současných a předvídatelných aplikací, od r díky tomu je vytváření systému rychlejší a jednodušší. Ukázalo se však, že takové systémy nejsou vhodné pro zpracování neformalizovaných, měnících se a nepředvídaných úkolů a požadavků. Adekvátní odraz softwarových informací v systému mu dává potřebnou flexibilitu a přizpůsobivost měnícím se podmínkám.

O obecné schéma koncepčního designu:

Schéma na Obr. 16 představuje dvě fáze návrhu: sběr a smysluplnou analýzu informací o předmětné oblasti a aplikovaných úkolech uživatelů; konceptuální analýza dat a syntéza konceptuálního modelu.

První fází je sběr dat o předmětné oblasti, která lze získat jako výsledek měření nebo pozorování, studiem zpráv a dokumentů, průzkumem specialistů a určením seznamu úkolů, které by měly být řešeny pomocí vyvinutý systém. Výsledné informace mohou být do jisté míry subjektivní. Pro zvýšení její objektivity jsou využívány metody odborného posouzení, je prováděna smysluplná analýza k eliminaci duplicitních informací, identifikaci rozporů a nejednoznačností a podobně.

Modely IS a metody návrhu

Hlavním rysem rozvoje moderních informačních systémů je koncentrace složitosti na raná stadia analýza požadavků a návrh systémových specifikací. Nejasnost a neúplnost systémových požadavků, nevyřešené problémy a chyby vzniklé ve fázích analýzy a návrhu vedou k obtížným, často neřešitelným problémům v následujících fázích a v konečném důsledku vedou k selhání celého díla jako celku.

S návrhem IS přímo souvisí dvě oblasti činnosti: 1) vlastní návrh IS konkrétních organizací na základě hotových softwarových a hardwarových komponent s využitím speciálních vývojových nástrojů; 2) návrh zmíněných komponent a nástrojů IS orientovaných na opětovné použití při vývoji mnoha specifických informačních systémů. 8

Termín "systémová integrace" se používá k označení prvního směru. Vývojář IS musí být v tomto případě specialista v oblasti systémového inženýrství, mít dobrou znalost mezinárodních standardů, stavu a trendů ve vývoji informačních technologií a softwarových produktů, vlastní nástroje pro vývoj aplikací (CASE-tools) a být připraven na vnímání a analýzu automatizovaných aplikačních procesů ve spolupráci s odborníky v příslušné oblasti.

Druhý směr spíše souvisí s vývojem matematického a softwarového vybavení pro implementaci funkcí IS - modelů, metod, algoritmů, programů založených na znalostech metod analýzy a syntézy návrhových řešení, programovacích technologií, operačních systémů atd.

Jak ve fázi průzkumu, tak v následujících fázích je vhodné dodržovat určitou disciplínu fixace a prezentace získaných výsledků na základě té či oné metodiky pro formalizaci specifikací. Formalizace je nutná pro jednoznačné pochopení požadavků, omezení a přijatých rozhodnutí ze strany interpretů a zákazníka.

V koncepčním návrhu se používá řada specifikací, mezi nimiž ústřední místo zaujímají modely pro transformaci, ukládání a přenos informací. Modely získané v procesu studia předmětné oblasti včetně průzkumu organizace jsou modely jejího fungování, v procesu vývoje IS procházejí modely zpravidla významnými změnami a ve své konečné podobě jsou již považovány za modely navrženého IS.

Existují funkční, informační, behaviorální a strukturální modely 9 . Funkční model systému popisuje soubor funkcí, které systém vykonává. Informační modely odrážejí datové struktury - jejich složení a vztahy. Behaviorální modely popisují informační procesy (dynamiku fungování), zahrnují takové kategorie jako stav systému, událost, přechod z jednoho stavu do druhého, přechodové podmínky, sled událostí. Strukturní modely charakterizují morfologii systému (jeho konstrukci) - složení subsystémů, jejich vztahy.

Tedy funkce (reagující na otázku „Co dělat?“) ve spojení s výchozími údaji („Co s tím dělat?“), Omezení (čas, finanční a materiální zdroje, regulační dokumenty nebo obchodní pravidla atd.). ) , prostředky implementace („Co dělat?“) a výsledek („Co se dělá?“) popisují projektovaný IS.

Existuje řada způsobů, jak sestavit a reprezentovat modely, liší se pro různé typy modelů. Základem je strukturální analýza - metoda studia systému, která začíná jeho obecným přehledem a pak jde do detailu, tvoří hierarchickou strukturu se vším všudy. velký početúrovně. Všechny nejběžnější metodiky strukturálního přístupu jsou založeny na řadě obecných principů. základní principy jsou:

princip „rozděl a panuj“ – princip řešení složitých problémů jejich rozdělením na mnoho menších samostatných úloh, které jsou snadno pochopitelné a řešitelné;

princip hierarchického uspořádání - princip organizace základní části problémy do hierarchických stromových struktur s novými detaily přidanými na každé úrovni.

Výběr dvou základních principů neznamená, že zbývající principy jsou druhořadé, protože ignorování kteréhokoli z nich může vést k nepředvídatelným následkům (včetně selhání celého projektu). Hlavní z těchto zásad jsou následující:

princip abstrakce - je vyzdvihnout podstatné aspekty systému a abstrakce od nepodstatného;

princip formalizace – spočívá v nutnosti striktního metodického přístupu k řešení problému;

princip konzistence – spočívá v platnosti a konzistenci prvků;

princip strukturování dat – spočívá v tom, že data by měla být strukturována a hierarchicky organizována.

V současné době je známo asi 90 variant strukturálních systémových analýz, které lze klasifikovat ve vztahu ke školám (pro modelování softwarových systémů nebo systémů obecně), podle pořadí budování modelu (deklarující prvenství funkčního nebo informačního modelování), podle typu cílových systémů (informační systémy nebo systémy reálného času) 10 . Navzdory takovému množství metod téměř všechny používají tři skupiny nástrojů:

DFD (Data Flow Diagrams) - diagramy toku dat nebo diagramy SADT (Structured Analysis and Design Technique) znázorňující funkce, které musí systém vykonávat;

ERD (Entity-Relationship Diagrams) – diagramy vztahů mezi entitami, které modelují vztahy mezi daty;

STD (State Transition Diagrams) - stavové přechodové diagramy, které modelují časově závislé chování systému (aspekty v reálném čase).

Kromě těchto modelů se ve fázi konstrukčního návrhu používají techniky strukturních map k popisu vztahů mezi moduly (Constantine strukturální mapy) a vnitřní strukturou modulů (Jacksonovy strukturální mapy).

Nejvýznamnější rozdíl mezi různými variantami strukturální analýzy spočívá v metodách a prostředcích funkčního modelování, protože pro informační a behaviorální modelování v současnosti prakticky neexistuje alternativa k ERD a STD. Dále zvažte základní pojmy spojené s výše uvedenými technikami návrhu.

Odeslat svou dobrou práci do znalostní báze je jednoduché. Použijte níže uvedený formulář

Studenti, postgraduální studenti, mladí vědci, kteří využívají znalostní základnu ve svém studiu a práci, vám budou velmi vděční.

Hostováno na http://www.allbest.ru/

Ministerstvo školství a vědy Ruské federace

Federální státní rozpočtová vzdělávací instituce

vyšší odborné vzdělání

Volgogradská státní technická univerzita

Personální příprava na Fakultě strojní

Katedra „Počítačově podporovaný návrh a vyhledávání

konstrukce"

Práce na kurzu

Kurz "Návrh koncepčních systémů"

Vyplnil: student skupiny AUZ-361s Tyulyaeva I.A.

Zkontrolováno: st. př. Orlová T. A.

Volgograd 2013

Úvod

1) Provedení strukturální a funkční analýzy systému

1. Popis původního systému

Předmět studia

Slovní popis

Omezení výzkumu

Účel definice systému

Klasifikace systému

Strukturální a funkční analýza systému

Strukturální a funkční struktura v grafické podobě

2) Provádění funkční a fyzikální analýzy technických objektů

1. Funkční a fyzikální analýza technických objektů

2. PRŮTOKOFUNKČNÍ STRUKTURA

3) Provedení morfologické analýzy a morfologické syntézy technického objektu

1. Popis technického objektu

2. Morfologická analýza technického objektu

2.1 Účel morfologické analýzy

Morfologická tabulka

Celkový počet možných technických řešení

Konečný celkový počet možných technických řešení

3. Morfologická syntéza technického objektu

3.1 Účel morfologické syntézy

Tabulka znaleckých posudků

Syntéza podle jednoho kritéria

Syntéza podle všech kritérií

Závěr

Seznam použitých zdrojů

Úvod

Stvoření moderní designy vysoce efektivní technologie je spojena s potřebou hledat nová, nesrovnatelná, originální na úrovni vynálezů, v některých případech i průkopnická technická řešení. Zajišťují vývoj komplexních technologií a technických systémů pro různé účely.

Účelem této práce je seznámit se základními myšlenkami a principy metod používaných při tvorbě technických systémů a technologií.

V důsledku této práce by se měl student naučit a naučit:

Hlavní rysy řešených úloh při navrhování technických objektů;

Uplatňovat vědecký přístup k analýze a syntéze řešení při navrhování technických objektů;

Používat metody analýzy a syntézy technických řešení pro konstrukci automatizovaných systémů pro návrh technických objektů;

Nastavit a řešit problémy tvorby automatizovaných systémů pro podporu koncepčního návrhu.

1) Provedení strukturální a funkční analýzy systému

Cíl práce :

1. Popis původního systému

1.1 Předmět studia

Předmětem studie je elektrický mlýnek na kávu nárazového typu. Definujme objekt jako systém elektrického mletí kávy bez elektronického regulátoru.

1.2 Slovní popis

Automatizovaný systém elektrického mlýnku na kávu je navržen tak, aby zajistil rovnoměrnost a intenzitu mletí. Rysem systému nárazového elektrického mlýnku na kávu je mletí pražených kávových zrn pomocí nože rotujícího vysokou rychlostí.

Odesílatelem (V 1) kávových zrn (V 2) v systému je osoba, která je také zodpovědná za podávání kávových zrn do zásobníku na kávová zrna a vykládání výsledného prášku mleté ​​kávy z násypky na mletou kávu.

Elektrický mlýnek na kávu se zapíná a vypíná stisknutím tlačítka "Start". Takový systém umožňuje kdykoli přerušit proces broušení. Vysoká frekvence rotace elektromotoru umožňuje mletí obilí nožem během několika sekund. V závislosti na době mletí můžete získat jakýkoli stupeň mletí: jemné, střední a velké. Nůž je instalován přímo v mlýnku na kávu, takže elektrický mlýnek na kávu je vybaven aretačním zařízením, které při otevření víka vypne motor. Mletá káva z lisu se vysype do vyjímatelné násypky.

1.3 Omezení výzkumu

Při studiu tohoto systému se nebere v úvahu vliv vnějšího prostředí na předmět studia. Jako vnější prostředí, které přímo ovlivňuje zkoumaný systém, se uvažuje člověk a kávová zrna. Systém je navržen tak, aby zajistil rovnoměrnost a intenzitu mletí kávových zrn, ale i obilovin a ořechů, jejichž velikost by neměla narušovat chod systému.

1.4 Účel definice systému

Zkoumání metod mletí kávových zrn bez použití ruční práce a doplňkové vybavení a technologie, jakož i rozvoj efektivního pořizování tohoto systému.

2. Klasifikace systému

Zkoumaný systém patří mezi složité technické deterministické systémy.

Systém je otevřený systém, protože interaguje s prostředím a není živý.

Systém je konkrétní, protože má více než 2 prvky, které jsou objekty.

Automatizovaný elektrický mlýnek na kávu patří k umělým fyzikálním systémům, protože byl vytvořen člověkem.

Popis objektového systému nelze použít pro matematické zpracování dat, protože je popsán abstraktně, to znamená, že vlastnosti jsou popsány jako proměnné a vlastnost base jako parametr.

Každý blok představuje jeden stav proměnné. Když jsou pozorovatelné vlastnosti drženy na určité hodnotě parametru, pak pozorovaná vlastnost obdrží určitý projev z množiny projevů vlastností.

Jakákoli vlastnost, u které jsou pozorovány jiné vlastnosti, se nazývá základní vlastnost. S ohledem na systém elektrického mlýnku na kávu nárazového typu lze usuzovat, že základní vlastností pro něj bude objem namletých kávových zrn.

3. Strukturálně -funkční analýza systému

Tabulka č. 1. Strukturální a funkční struktura

4. Grafické znázornění

Rýže. 1. Strukturní a funkční struktura v grafické podobě.

2) Provedení funkční a fyzikální analýzy technického objektu

Cíl práce: studium funkční a fyzikální analýzy automatizovaných systémů a získání dovedností pracovat s touto metodou při návrhu automatizovaný systém.

1. Funkční a fyzikální analýza technických objektů

Vnější prostředí: V 1 - Člověk, V 2 - Kávová zrna.

Tabulka č. 2: Funkčně-fyzikální struktura

2. potoko in - funkční struktura

Rýže. 2. Flow-funkční struktura v grafické podobě.

3) Provádění morfologické analýzy a morfologické syntézytechnický objekt

Cíl práce: studium konstruktivně-funkční analýzy automatizovaných systémů a získání dovedností v práci s touto metodou při návrhu automatizovaného systému.

1. Popis technického objektu

Systém je automatický systém elektrického mlýnku na kávu navržený tak, aby zajistil rovnoměrnost a intenzitu mletí kávových zrn. Rysem systému nárazového elektrického mlýnku na kávu je mletí pražených kávových zrn pomocí nože rotujícího vysokou rychlostí. Vynález se týká elektrotechniky jako zařízení zpracovávajícího různé druhy elektrické signály Ten, který provádí přepínání a tak dále.

Elektro(z novo-lat. electricus a jiné řečtiny ? lekfspn) - elektr, lesklý kov; jantar.

2. Morfologická analýza technického objektu

2.1 Účel morfologické analýzy

Účelem analýzy je vytvořit morfologickou matici, na jejímž základě bude možné v budoucnu postupem syntézy vytvořit novou technické řešení které budou spolehlivější a cenově výhodnější.

Uvažovaný systém je třeba zlepšit.

Požadavky: Je nutné zvýšit spolehlivost a funkčnost systému.

Účel: Zvýšit přesnost a výkon fixace.

2.2 Morfologická tabulka

konstruktivní morfologický automatický elektrický mlýnek na kávu

Tabulka č. 3: Morfologická tabulka technického objektu.

2.3 Celková množství

Celkový počet možných technických řešení:

3 * 3 * 2 * 2 * 3 * 2 * 2 = 432

Pro snížení počtu možných kombinací lze vyřadit následující méně významné klasifikační znaky:

Zásobník na kávová zrna.

Zásobník na mletou kávu.

Přepínač.

Snížíme také počet alternativ a vyřadíme ty nejméně užitečné v každém ze zbývajících klasifikačních znaků.

2.4 Konečná celková množstvío možných technických řešeních

Tabulka č. 4: Finálový stůl.

Konečný celkový počet možných technických řešení:

3 * 3 * 2 * 2 = 36

3. Morfologická syntéza technického objektu

3.1 Účel morfologické syntézy

Na základě morfologické tabulky sestavené ve fázi morfologického rozboru je nutné identifikovat taková řešení, která jsou ekonomicky opodstatněná a provozně spolehlivá.

3.2 Tabulka znaleckých posudků

Tabulka č. 5: Tabulka odborných posouzení technického objektu.

Vážený význam kritérií:

Účinnost - 0,3

Snadnost implementace - 0,1

Ziskovost - 0,2

Spolehlivost - 0,4

3.3 Jednokriteriální syntéza

Syntéza podle kritéria "Spolehlivost".

Nejlepší možnost:

Materiál nože: V 2 1 - ocel;

3.4 Syntéza podle všech kritérií

Tabulka č. 6: Syntetická tabulka pro všechna kritéria.

Nejlepší možnost:

Materiál krytu: V 1 3 - plast;

Materiál nože: V 2 1 - ocel;

Typ lisu: V 4 1 - pístový;

Typ blokovacího zařízení: V 5 2 - kontaktní deska.

Závěr

V této kurzové práci byl uvažován automatický systém elektrického mlýnku na kávu, který byl vytvořen pro zajištění rovnoměrnosti a intenzity mletí kávových zrn. Rysem systému nárazového elektrického mlýnku na kávu je mletí pražených kávových zrn pomocí nože rotujícího vysokou rychlostí.

Probíhá seminární práce byla provedena konstruktivně-funkční analýza systému, funkčně-fyzikální analýza, morfologická analýza a syntéza technického objektu. Byla sestavena konstruktivně-funkční a průtokově-funkční struktura uvažovaného systému. Nalezeno nejlepší možnosti jeden po druhém a podle všech kritérií, jako je účinnost, snadnost implementace, hospodárnost, spolehlivost. Výsledkem byly zkušenosti s prací s metodami systémové analýzy a metodami syntézy nových konstrukčních řešení, která umožňují modifikovat stávající systémy a technické objekty a vymýšlet nové.

Seznam použitých zdrojů

http://www.4analytics.ru/metodi-analiza/metod-ekspertnix-ocenok.html

http://www.coffeepedia.ru/%D0%9A%D0%BE%D1%84%D0%B5%D0%BC%D0%BE%D0%BB%D0%BA%D0%B0

http://coffeetime.ru/production/cook/2007-04-16-624/

Hostováno na Allbest.ru

Podobné dokumenty

Podstata konceptu "technického objektového modelu" jako vodítka pro proces návrhu. Charakterizace diagnostických a víceprvkových modelů technických objektů. Studium vlastností a charakteristik, predikce chování navržených systémů.

abstrakt, přidáno 13.10.2009


Obecná charakteristika ukazatele spolehlivosti. Vztah mezi spolehlivostí a kvalitou objektu. Co se myslí tím testy zdrojů a za jakým účelem se provádějí. Výhody a nevýhody "stromu událostí". Modernizace designu nebo technologie.

kontrolní práce, přidáno 3.1.2011


Podstata, fáze, hranice, struktura a délka životního cyklu technického objektu, jeho role při navrhování složitých technických systémů. Obsah a charakteristika etap návrhu, výroby a provozu technického objektu.

abstrakt, přidáno 13.10.2009


Etapy vývoje LLC "KINEF". Základní chemické procesy používané při rafinaci ropy. Cíle a účel vytvoření systému. snímače rázového pulsu. Princip činnosti odporových termočlánků. Stanovení ukazatelů spolehlivosti systému.

zpráva z praxe, přidáno 26.05.2015


Účel a průtokový diagram jednotky předběžného vypouštění vody (UPSV). Funkce a struktura automatizovaného řídicího systému IWSU, vývoj jeho úrovní a volba zařízení. Výpočet spolehlivosti a technické a ekonomické účinnosti systému.

práce, přidáno 29.09.2013


Místo problémů spolehlivosti výrobků v systému managementu kvality. Struktura systému zabezpečování spolehlivosti založená na standardizaci. Metody hodnocení a zlepšování spolehlivosti technologických systémů. Předpoklady moderní vývoj pracuje na teorii spolehlivosti.

abstrakt, přidáno 31.05.2010


Metodologie analýzy a hodnocení člověkem způsobené riziko, matematické formulace používané při posuzování základních vlastností a parametrů spolehlivosti technických objektů, prvky fyziky poruch, bloková schémata spolehlivost technických systémů a jejich výpočet.

semestrální práce, přidáno 15.02.2017


Stanovení požadavků na spolehlivost a výkon systému průmyslového tachometru ILM1. Rozdělení jeho požadavků na spolehlivost pro různé subsystémy. Provedení analýzy spolehlivosti systému a rizik způsobených člověkem na základě spolehlivostních metod.

semestrální práce, přidáno 23.05.2013


Analýza změny pravděpodobnosti doba provozuschopnosti systémů od provozní doby. Koncept procenta provozní doby technický systém, vlastnosti zajištění jeho zvýšení zvýšením spolehlivosti prvků a strukturální redundance prvků systému.

test, přidáno 16.04.2010


Specifika destrukce horniny při rotačním vrtání. Rozsah použití rotačních vrtaček, jejich klasifikace a konstrukční vlastnosti. Příklepové vrtačky. Popis vlastností sbíječky jako ručního bicího stroje.

Zahrnuje identifikaci existujících vazeb mezi samostatné prvky dat a srovnání takových vztahů v organizovaném smyslu slova. Při návrhu databáze existuje několik typů: konceptuální návrh databáze, návrh logické databáze, fyzický návrh databáze. Nejjednodušší je snad logický a fyzický návrh databáze. Koncepční návrh databáze je o něco nejednoznačnější, protože neexistuje žádná přímá práce s . Samotný proces je čistě cvičením při identifikaci relevantních dat.
Dvě hlavní věci, které vycházejí najevo v konceptuálním návrhu databáze, jsou entity a vztahy, tedy data, která jsou skutečnými objekty hmotného světa a vztahy, síť vztahů, která jeden spojuje. entita s jiným na dobu neurčitou. Zde přichází na řadu ústřední koncept tohoto typu konstrukce: model vztahu entita. Toto není funkce společná organizace a struktury, které budou vlastní logické schéma Databáze; toto je její předchůdce.

Mohutnost vztahů je nedílnou součástí infologického modelu, který se používá při koncepčním návrhu databáze. Mohutnost může být vyjádřena pravidelně, když podnik zažívá zvláštní vztah s jiným subjektem. V reálném modelu jsou označeny tečkami, ve kterých má podnik na větvích schématu spojení s jednou nebo více osobami. V modelu jsou znázorněny různé "atributy", jako jsou jména, kvalita a kvantita související s entitami a vztahy.

Mezi poslední úvahy při vývoji modelu vztahů mezi entitami pro koncepční návrh databáze patří přiřazení každého pozorovatelného atributu ke konkrétní doméně a dvojitá kontrola, abyste se ujistili, že vše v modelu dává smysl. Podívejte se na vše, co hledání obnáší, a odfiltrujte všechna duplicitní data a ujistěte se, že všechny atributy spojené se správnými entitami a vztahy mezi nimi potvrzují, že všechny vztahy ve schématu nejsou logické. Pokud spojení nejsou logická v kontextu reálného světa, měla by být logická, alespoň na abstraktní úrovni.

Logický diagram databáze v koncepční fázi. Proces, který vytváří pořadí a posloupnost, takže tyto vztahy jsou předem zmapovány a uspořádává je tak, aby je bylo možné použít k návrhu fyzické databáze. Provádění úloh ve výsledcích fyzického návrhu databáze probíhá v databázi, která je funkční a dobře strukturovaná s přihlédnutím k práci odvedené při koncepčním návrhu databáze a s logickou strukturou databáze.