Силлабус Волоконно-оптические линии связи АУ-103 рус ДОТ. Программа Волоконнооптические линии связи
 Скачать 2.45 Mb.
|
3.Переборов А.С., Брылеев А.М., Сапожников В.В. Теоретические основы автоматики и телемеханики. Учебник для вузов. Третье издание. М.: Транспорт,— 384 с.4.Иванов А. А. Автоматизация технологических процессов и производств: учебное пособие / А. А. Иванов. - 2-e изд., испр. и доп. - Москва: Форум: НИЦ ИНФРА-М, 2015. -224 с. - (Высшее образование). - ISBN 978-5-91134-948-6. - 5.Фельдштейн Е. Э. Автоматизация производственных процессов в машиностроении учебное пособие / Е. Э. Фельдштейн, М. А. Корниевич. - Москва : ИНФРА-М ; Мн. : Нов. знание, 2015. - 264 с.: ил. - ISBN 978-5-16-010531-4. - Режим доступа: 6.Иванов А. А. Автоматизация технологических процессов и производств [Текст] : учебное пособие для вузов / А. А. Иванов. - Москва : ФОРУМ, 2011. - 224 с. : ил., табл. - (Высшее образование). - Библиогр.: с. 219-220. - Гриф УМО. - В пер. - ISBN 978-5-91134-511-2. Тема 15. Основы автоматизированного проектирования объектов строительстваОсновные вопросы/план темы: 1.Сущность процесса проектирования 2.Методология системного подхода и анализа к проблеме проектирования сложных систем 3. Системный подход к задаче автоматизированного проектирования Тезисы лекции Сущность процесса проектирования заключается в разработке конструкций и технологических процессов для строительства, которые должны с минимальными затратами и максимальной эффективностью выполнять предписанные им функции в требуемых условиях. Проектирование любого технологического объекта - создание, преобразование и представление в принятой форме образа этого еще не существующего объекта. Образ объекта или его составных частей может создаваться в воображении человека в результате творческого процесса или генерироваться в соответствии с некоторыми алгоритмами в процессе взаимодействия человека и ЭВМ. Проектирование включает в себя разработку технического предложения и (или) технического задания (ТЗ), отражающих эти потребности, и реализацию ТЗ в виде проектной документации. Результатом проектирования, как правило, служит полный комплект документации, содержащий достаточные сведения для изготовления объекта в заданных условиях. Эта документация и есть проект, точнее, окончательное описание объекта. Следовательно, проектирование - процесс, заключающийся в получении и преобразовании исходного описания объекта в окончательное описание на основе выполнения комплекса работ исследовательского, расчетного и конструкторского характеров. Проектирование сложных объектов основано на применении идей и принципов, изложенных в ряде теорий и подходов. Наиболее общим подходом является системный подход, идеями которого пронизаны различные методики проектирования сложных систем. Проектирование является сложным многоэтапным процессом, в котором могут принимать участие большие коллективы специалистов, целые институты и научно-производственные объединения, а также организации заказчиков, которым предстоит эксплуатировать разработанную аппаратуру. С точки зрения содержания решаемых задач процесс проектирования разбивают на следующие этапы: 1.системотехническое проектирование, при котором выбираются и формулируются цели проектирования, обосновываются исходные данные и определяются принципы построения системы. При этом формируется структура проектируемого объекта, его составных частей, которыми обычно являются функционально завершенные блоки, определяются энергетические и информационные связи между составными частями. В результате формируются и формулируются частные технические задания на проектирование отдельных составных частей объекта; 2.функциональное проектирование, имеет целью реализацию составных частей системы (комплексов, устройств, узлов). При этом оптимизируют параметры (осуществляют структурный и параметрический синтез) с точки зрения обеспечения наилучшего функционирования и эффективного производства; 1.конструирование, называемое также техническим проектированием, решает задачи компоновки схем и размещения элементов и узлов. При этом стремятся оптимизировать принимаемые решения по конструктивно-технологическим, экономическим и эксплуатационным показателям. На этом этапе проектирования разрабатывают техническую документацию, необходимую для изготовления и эксплуатации; 2.технологическая подготовка производства обеспечивает разработку технологических процессов изготовления отдельных блоков и всей системы в целом. На этом этапе проектирования создается технологическая документация на основе предшествующих результатов. Каждый этап проектирования сводится к формированию описаний проектируемого изделия, относящихся к различным иерархическим уровням и аспектам его создания и работы. Этапы проектирования состоят из отдельных проектных процедур, которые заканчиваются частным проектным решением. Типичными для проектирования процедурами являются анализ и синтез описаний различных уровней и аспектов. Процедура анализа состоит в определении свойств заданного (или выбранного) описания. Примерами такой процедуры могут служить расчет конструкций. Анализ позволяет оценить степень удовлетворения проектного решения заданным требованиям и его пригодность. Процедура синтеза заключается в создании проектного решения (описания) по заданным требованиям, свойствам и ограничениям. При этом в процессе синтеза может создаваться структура объекта (структурный синтез) либо могут определяться параметры элементов, обеспечивающие требуемые характеристики (параметрический синтез). Процедуры анализа и синтеза в процессе проектирования тесно связаны между собой, поскольку обе они направлены на создание приемлемого или оптимального проектного решения. Типичной проектной процедурой является оптимизация , которая приводит к оптимальному (по определенному критерию) проектному решению. Процедура оптимизации состоит в многократном анализе при целевом изменении параметров схемы до удовлетворительного приближения к заданным характеристикам. Оптимизация обеспечивает создание (синтез) проектного решения, но включает поэтапную оценку характеристик (анализ). Проектные процедуры состоят из отдельных проектных операций. Например, в процессе анализа математических моделей приходится решать дифференциальные и алгебраические уравнения, осуществлять операции с матрицами. Такие операции могут иметь обособленный характер, но в целом они образуют единую проектную процедуру. Проектные процедуры и операции выполняются в определенной последовательности, называемой маршрутом проектирования. Маршруты проектирования могут начинаться с нижних иерархических уровней описаний (восходящее проектирование) либо с верхних (нисходящее проектирование). Между всеми этапами проектирования существует глубокая взаимосвязь. Так, определение окончательной конструкции и разработка всей технической документации часто не могут быть выполнены до окончания разработки технологии. В процессе конструирования и разработки технологии может потребоваться коррекция принципиальных схем, структуры системы и даже исходных данных. Поэтому процесс проектирования является не только многоэтапным, но и многократно корректируемым по мере его выполнения, т. е. проектирование носит итерационный характер. В процессе проектирования необходимо не просто создать объект, который будет обеспечивать заданное функционирование, но и оптимизировать по широкому спектру функциональных, конструкторско-технологических, эксплуатационных и экономических показателей. На отдельных этапах для отдельных частных задач оптимизацию можно осуществить на основе разработанных формальных математических методов. Часто на этапе проектирования трудно было предвидеть некоторые требования, вытекающие из условий эксплуатации. Развитие проектирования базируется на системном подходе и совершенствовании процессов проектирования с применением математических методов и средств вычислительной техники, комплексной автоматизации трудоемких и рутинных проектных работ, замены макетирования и натурного моделирования математическим моделированием, использованием эффективных методов многовариантного проектирования и оптимизации, а также повышением качества управления проектированием. Системный подход позволяет найти оптимальное, в широком смысле, решение задачи проектирования за счет всестороннего, целостного рассмотрения как проектируемого изделия, так и самого процесса проектирования, и способен привести к подлинно творческим новаторским решениям, включая крупные изобретения и научные открытия. Главным средством автоматизации проектирования являются ЭВМ и управляемые ими другие технические средства, которые создают необходимую основу для полной реализации потенциальных возможностей системного подхода. Системный подход получает все большее распространение при проектировании и управлении. Сущность системного подхода состоит в том, что объект проектирования или управления рассматривается как система, т .е. как единство взаимосвязанных элементов, которые образуют единое целое и действуют в интересах реализации единой цели. Системный подход требует рассматривать каждый элемент системы во взаимосвязи и взаимозависимости с другими элементами, вскрывать закономерности, присущие данной конкретной системе, выявлять оптимальный режим ее функционирования. Системный подход проявляется, прежде всего, в попытке создать целостную картину исследуемого или управляемого объекта. Исследование или описание отдельных элементов при этом не является самодовлеющим, а производится с учетом роли и места элемента во всей системе. Системный анализ предполагает системный подход и к изучению связей между элементами, между подсистемами и системой. Системный подход к задачам автоматизированного проектирования требует реализации совместного проектирования объекта или процесса (САПР) и автоматизированной системы управления этим процессом (АСУТП). В связи с этим в последние годы речь идет уже не о решении отдельных задач, а о совместном проектировании этих двух процессов. Традиционное раздельное рассмотрение задач проектирования и производства изделий уже не удовлетворяет потребностям сегодняшнего дня, т. к. не может гарантировать ни высокого качества проектирования, ни надлежащего уровня организации производственных процессов, обеспечивающих их реализацию. Однако именно в процессе проектирования порождается существенная часть информации, используемой для организации производства. Появилось новое понятие: автоматизированный технологический комплекс (АТК). Совместно функционирующие САПР и управляющая ими АСУТП составляют автоматизированный технологический комплекс (АТК). Вопросы для закрепления: 1.Какие бывают процессы проектирования? 2.Сигнализация нарушения технологического режима? 3.Перечисяйте этапы автоматизации. 4.Что такое автоматизация и комплексная механизация технологического процесса? Литература: 1.Казагачев В.Н.,Айткалиев Г.С., Бухарбаев М.А. Основы автоматики и автоматизация технологических процессов: учебное пособие- Алматы: New book.2021.-208c 2.Сапожников В.В., Кравцов Ю.А., Сапожников Вл.В. Теоретические основы железнодорожной автоматики и телемеханики: Учебник для вузов ж.-д. транспорта/ Под ред. В.В. Сапожникова. — М.: ГОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте»,. — 394с |