Правила и последовательность описания объектов на этапе анализа

Цель работы: научиться выполнять различные виды описаний объектов на этапе анализа.

Теоретические сведения

Существует несколько видов описаний по уровням и аспектам осмысления подхода к описаниям:

1 Параметрическое описание. Это простейшая форма описания, включающая описание свойств, признаков, отношений объектов, основанное на эмпирических наблюдениях.

Выходным документом в этом случае является спецификация понятий предметной области и параметров, которые характеризуют объект.

2 Морфологическое описание. Это переход к определению состава элементов, входящих в систему, определению взаимосвязей параметров, выявленных при параметрическом описании.

Элемент - минимальная неделимая часть системы, получаемая ее разделением в условиях данной задачи. Функции и роль элемента определяются его местом и порядком включения в систему. Выходным документом является спецификация элементов и их функций (спецификация функций).

3 Функциональное описание. Функция - взаимосвязь, определяющее назначение и порядок включения части в целое. Это переход к определению функциональных зависимостей параметрами (функционально-параметрическое описание), элементами (функционально-морфологическое описание), параметрами и строением объекта.

4 Описание жизни объекта. Наиболее полный вид описания, выявление общей целостности жизни объекта, условий, определяющих состояния системы, смену режимов работы системы. Выходным документом является спецификация состояний объекта и условий переходов из состояния в состояние.

Основной принцип системного анализа - концепция целостности, предполагающая наличие системного эффекта, т.е. появление у системы свойств, не присущих ее частям. Причиной системного эффекта является наличие связей между элементами.

Аспекты описания проектируемых объектов

Возможны различные варианты декомпозиции объекта по характеру отображаемых свойств, т.е. декомпозиция производится с точки зрения различных аспектов описаний:

1 Функциональный аспект.

Связан с отображением основных принципов функционирования системы. Рассматривается характер физических, информационных и др. процессов в объекте. В качестве графического отображения используют принципиальные, функциональные, структурные, кинематические схемы и сопровождающие документы (спецификации).

2 Конструктивный аспект.

Этот аспект связан с реализацией результатов функционального проектирования, а именно - с определением геометрических форм элементов и их взаиморасположением в пространстве. В качестве графического изображения используют деревья «И-ИЛИ», графы.

3 Технологический аспект.

Относится к реализации результатов конструкторского проектирования, связан с определением методов и средств для подготовки изготовления и изготовления объектов. В качестве графического сопровождения используют деревья, графы, технологические карты.

Могут использоваться и другие аспекты. Всегда желательно выделять принцип разделения системы, а затем перечислять возможные варианты.

Порядок выполнения работы

1 Изучить теоретические сведения.

2 Выполнить последовательно виды описаний для заданного объекта проектирования в соответствии с индивидуальным заданием (таблица 1): параметрическое, морфологическое, функциональное, описание жизни объекта (см. пример выполнения задания).

3 Оформить отчет.

 

 

Таблица 1 - Индивидуальные задания

№ в-та	Объект	№ в-та	Объект
1	Самолет	19	Сканер
2	Телевизор	20	Манипулятор "мышь"
3	Фонарик	21	Электродвигатель
4	Жесткий диск	22	Дверной замок
5	Часы	23	Электробритва
6	Пылесос	24	Принтер
7	Утюг	25	Клавиатура
8	Велосипед	26	Фен
9	Редуктор	27	Барометр
10	Стиральная машина	28	Миксер
11	Модем	29	Двигатель внутр. сгорания
12	Электрочайник	30	Кофемолка
13	Кондиционер	31	CD-плеер
14	Зажигалка	32	Электроводонагреватель
15	Автомобиль	33	Электродуховка
16	Телефон	34	Пневматический пистолет
17	Компьютер	35	Микроволновая печь
18	Магнитофон	36

Контрольные вопросы для подготовки и самостоятельной работы

1 Какие существует аспекты описаний объектов? Их характеристики.

2 Какие существует виды описаний объектов? Их характеристики.

Пример выполнения задания

Постановка задачи

Выполнить последовательное описание шариковой ручки.

2 Выполнение задания

Параметрическое описание. Объект ребристый, пластмассовый, синего цвета, без вкуса и запаха, небольших размеров.

Спецификация параметров объекта приведена в таблице 2.

Таблица 2 - Параметры объекта

1. Наименование параметра	Обозначение	Единицы измерения	Величина (диапазон)
Размер (длина)	Р	мм	150
Масса	М	Кг	0,020
Материал	Мт	Вид	пластмасса
Цвет	Ц	Вид	синий
…	…	…	…

Морфологическое описание. Объект состоит из корпуса и стержня. Корпус – из двух колпачков и основной части. Стержень также имеет корпус, заполненный чернилами, а также шарик, установленный в собственном корпусе. Дерево, отражающее конструктивный аспект описания объекта, приведено на рисунке 1.

 

	0 –объект (система)

	1 – сборки (подсистемы)

2 – детали

Рисунок 1 - Дерево конструктивного исполнения объекта проектирования

Функциональное описание. Ручка - инструмент для письма, главный элемент которого образует на бумаге непрерывный след, видимый, произвольной формы. Функциональное описание элементов объекта представлено в таблице 3.

Таблица 3 - Функциональное описание элементов объекта

2. Функции	Ребристая часть	Резьбовая часть	Цилиндрическое отверстие	…
Держать  стержень			+
Держать навинч. Колпачок		+
Держать ручку	+
Обеспечить прочность	+
Обеспечить жесткость	+	(+)
…	…	…	…	…

Примечание.

+ - элемент выполняет функцию;

(+) - элемент может выполнять функцию.

 

Описание жизни объекта. В исходном состоянии шариковая ручка находится в состоянии покоя. Когда к ней прикладывают внешнее воздействие, ориентируя ее относительно поверхности, на которой ходят сделать надпись, так, чтобы шарик пришел с поверхностью в соприкосновение и прикладывают силу для прижима и перемещения объекта с сохранением постоянного контакта шарика с поверхностью ручка оставляет на поверхности чернильный след, соответсвующий траектории перемещения. При этом происходит расход чернил, по их завершении необходима замена стержня.

 

Содержание отчета

1 Титульный лист - Фамилию, имя, отчество и группу студента, номер и название работы.

2 Название работы цель работы.

3 Отчет согласно приведенному примеру.

Требования к отчетам

Отчеты по выполненным работам оформляются в соответствии с методическими указаниями “Структура и правила оформление текстовых документов” на основе ДСТУ 3008.95 “Документация, отчеты в сфере науки и техники. Структура и правила оформление”. Отчеты оформляются на отдельных листах формата А4.