Системный подход к проектированию (стр. 3 из 3)
2.4.2.5 Требования к техническому обеспечению
Техническое обеспечение должно удовлетворять следующим требованиям:
достаточная емкость накопителя на жестком магнитном диске;
приемлемый тип видеоадаптера и дисплея для работы пользователя;
достаточная производительность центрального процессора;
наличие возможности вывода информации на бумажный, магнитный носитель;
открытость для конфигурации и дальнейшего развития;
простота освоения, эксплуатации и обслуживания;
объем оперативной памяти должен позволять использовать выбранное общесистемное, а также базовое и прикладное программное обеспечения;
приемлемая стоимость составляющих комплекса технических средств.
2.4.2.6 Требования к методическому обеспечению
Методическое обеспечение должно отображать описание системы, методику автоматизированного проектирования и анализа, а также должно включать:
описание АС и ее модулей;
руководство пользователя;
руководство по установке.
2.5 Календарный план
Календарный план работ по разработке АС представлен в таблице 2.1
Таблица 2.1 - Календарный план
| Вид работы | Срокивыполнения | Вид документа |
| Предпроектные исследования | 10.07.08 -13.09.08 | Предпроектные исследования |
| Разработка технического задания | 10.07.08 -13.09.08 | Техническое задание |
| Разработка моделей данных | 10.07.08 -13.09.08 | Информационное обеспечение |
| Описание математических методов и алгоритмов расчетов | 1.02.09 -15.02.09 | Математическое обеспечение |
| Описание языков проектирования и программирования | 15.02.09 -25.02.09 | Лингвистическое обеспечение |
| Обоснование выбора общесистемного и базового ПО | 25.02.09 -5.03.09 | Программное обеспечение |
| Обоснование выбора комплекса технических средств | 5.03.09 -15.03.09 | Техническое обеспечение |
| Разработка методических указаний | 15.03.09 - 25.03.09 | Методическое обеспечение |
| Расчет технико-экономической части | 25.03.09 - 5.04.09 | Технико-экономическое обоснование |
| Описание технических факторов, влияющих на экологию | 5.04.09 -15.04.09 | Промышленная экология |
| Описание технических факторов, влияющих на здоровье человека | 30.03.09 -15.04.09 | Охрана труда и техника безопасности |
| Выполнение и оформление графической части | 15.04.09 -1.05.09 | Графическая часть |
2.6 Порядок контроля и приемки системы
После выполнения всех работ необходимо завизировать указанные разделы у курирующих преподавателей КарГТУ и сдать дипломный проект на рецензию лицу, утверждённому кафедрой САПР.
По возвращению с рецензии проект необходимо защитить Государственной аттестационной комиссии кафедры САПР.
На защиту дипломного проекта необходимо предоставить разработанную автоматизированную систему расчета напряженно-деформированного состояния ферменных конструкций. Перед комиссией необходимо представить пояснительную записку к дипломному проекту объёмом не менее 80 печатных листов, отвечающую всем требованиям стандартизации и нормоконтроля.
3. Информационное обеспечение
3.1 Структура информационных потоков
3.11 Информационные потоки до автоматизации
Процесс информационного потока до автоматизации:
заказчик выдает задание на расчет конструкции;
материалы передаются в расчетное отделение;
расчетный отдел производит необходимые расчеты и выкладки, а затем передает результаты в конструкторский отдел;
конструкторский отдел проверяет полученные результаты и проводит анализ данных, а также согласовывает полученные результаты с заказчиком;
после проверки окончательные результаты передаются заказчику.
Схема движения информационных потоков до автоматизации показана на рисунке 3.1
Рисунок 3.1 - Структура информационных потоков до автоматизации3.1.2 Информационные потоки после автоматизации
Процесс информационного потока после автоматизации:
заказчик выдает задание на проектирование;
инженер-проектировщик предоставляет входные данные в виде основных параметров конструкции автоматизированной системе;
АС формирует командный файл со всеми данными и посылает их для анализа в ПК ANSYS;
в ПМК ANSYS производится расчет в частности величины напряжений, динамических перемещений, частот и т.д.
инженер согласовывает полученные результаты с заказчиком и делает отчет о проделанной работе.
После автоматизации затраты времени на расчет и анализ данных значительно сокращаются. Таким образом, повышается производительность труда и уменьшается вероятность появления ошибок в ходе расчетов.
Схема движения информационных потоков после автоматизации показана на рисунке 3.2.
Рисунок 3.2 - Структура информационных потоков после автоматизации3.2 Концептуальная модель данных
Концептуальная модель автоматизированной системы представлена на рисунке 3.3.
В ходе анализа автоматизированная система рассматривается из двух подсистем. В первой происходит построение модели объекта проектирования (ферменной конструкции), во второй формируются результаты работы.
Модель проектирования рассматривается из отдельных компонентов, которые имеют свои параметры. Параметры влияют каждый в отдельности на всю систему, а в совокупности и определяют свойства объекта как системы. Каждый отдельный компонент системы также описывается набором свойств.
Модель объекта проектирования (или ферменная конструкция) представляется в виде системы, состоящей из конечных элементов, узлы которых связаны между собой определенной структурой. Каждая конструкция имеет тип и геометрические параметры, которые задает пользователь. Элементы в свою очередь характеризуются собственным номером, типом, геометрией, материалом. Каждому элементу соответствует определенные узлы. Узлы описываются пространственными координатами и порядковым номером. Граничные условия задаются номером узла и типом закрепления. Нагрузка имеет вид нагружения и величину нагрузки, а также место приложения, которое также имеет координаты начального и конечного узлов.
Результаты представляются в виде эпюр, схем, деформаций и напряжений.
3.3 Логическая модель данных
Логическая модель, отображающая основные взаимосвязи и составляющие автоматизированной системы, представлена на рисунке 3.4 в виде алгоритма работы системы.
Вначале пользователь задает начальные параметры системы, по которым после проверки строится модель и формируется командный файл. Затем, командный файл передается в программу ANSYS, где происходит обработка данных, просчитываются различные комбинации параметров и типов конструкций. На основе анализа этих данных формируется отчет о проделанной работе, и пользователь получает результаты работы системы.
 |
Рисунок 3.3 - Концептуальная модель автоматизированной системы
Рисунок 3.4 - Алгоритм работы АС
3.4 Физическая модель данных
Физическая модель данных для разрабатываемой АС представляется командным файлом, файлами промежуточных результатов, файлом результатов и графическими файлами (расчетная схема и эпюры).
Командный файл формируется при вводе пользователем исходных данных. Расширение командного файла - txt. Структура командного файла представлена в таблице 3.1
Промежуточные файлы используются для дополнительных расчетов в ходе исследования, которые также имеют расширение. txt. Конструкторско-проектная документация представлена файлом результата расчета и анализа, который представляет собой текстовый файл с расширением. doc.
В графических файлах организованно хранение расчетной схемы исследуемой конструкции и эпюр, построенных на основе результатов расчета. Расширение графических файлов - jpg. Описание структуры графических файлов приведены в таблице 3.2
Таблица 3.1 - Описание структуры командного файла
| Описание переменной | Идентификатор | Размерность | Тип | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | |
| Имя файла | /FILNAME | 20 | Строка | |
| Заголовок задачи | /TITLE | 20 | Строка | |
| Вход в препроцессор | /prep7 | 20 | Строка | |
| Тип анализа | ANTYPE | 20 | Строка | |
| Тип элемента | ET,1 | 20 | Строка | |
| Свойства материала | MP | 20 | Строка | |
| Ключевые точки | K | 20 | Строка | |
| Линии | L | 20 | Строка | |
| Разбиение линий | LESIZE | 20 | Строка | |
| Выход из препроцессора | FINISH | 20 | Строка | |
| Начало расчета | /SOLU | 20 | Строка | |
| Приложение нагрузки | Fk | 20 | Строка | |
| Закрепление | Dk | 20 | Строка | |
| Расчет | Solve | 20 | Строка | |
| Сохранение | Save | 20 | Строка | |
| Завершение расчета | finish | 20 | Строка | |
| Вход в постпроцессор | /post1 | 20 | Строка | |
| Вывод в файл | /OUT | 20 | Строка | |
| Данные для вывода | *VWRITE | 20 | Строка | |
Таблица 3.2 - Описание структуры графического файла
| Модель | Model | Jpeg 24 bit | Рисунок |
| N-ая эпюра | EpureN | Jpeg 24 bit | Рисунок |
Заключение
В ходе выполнения данного курсового проекта были исследованы методы имитационного моделирования, были решены определенные задачи.
Также были изучены средства GPSS для построения имитационных моделей. Рассмотрена работа программы GRAPH-PA при исследовании механических систем.
В рамке программы данного курса было составлено техническое задание на дипломное проектирование, а также информационное обеспечение.