WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 ||

На начальном этапе данные поступают на вход модуля оптимизации, который заносит их в таблицы блока «Входные данные». Затем модуль имитационного моделирования обращается к этому блоку и считывает данные, которые используются для реализации моделирования процесса проектирования печатных плат. По завершении всех вычислений модуль имитационного моделирования записывает полученные значения в блок «Выходные данные». Следующим действием является обращение модуля оптимизации к данным и чтение их из блока. Полученные данные анализируются внутри блока оптимизации с помощью генетического алгоритма и, в зависимости от результата, принимается решение об остановке процесса или его продолжении. Если полученный результат не является оптимальным, то процесс запускается сначала, но в таблицы блока «Входные данные» записываются уже преобразованные генетическим алгоритмом значения. Если же сработает критерий остановки, то процесс прекращается, а полученный оптимальный результат выводится на экран.

В четвертой главе представлены конструктивные модели процесса проектирования и приведены результаты экспериментальных исследований архитектур САПР на основе системы моделирования.

В соответствии с системным подходом в реферируемой главе произведена декомпозиция процесса конструкторского проектирования РЭА на отдельные проектные процедуры, выявлены взаимосвязи проектных процедур и определены основные маршруты проектирования. Представленный анализ и современные требования к процессу разработки программного обеспечения определяет выбор из различных вариантов архитектур в пользу представленного в диссертации архитектурного решения.

В диссертационной работе были систематизированы типовые проектные процедуры конструирования САПР РЭА: «Ввод описания объекта проектирования», «Размещение элементов», «Трассировка», «Выпуск конструкторско-технологической документации». На основе проведенной систематизации были построены конструктивные модели процесса проектирования. Для их формализованного представления были использованы диаграммы унифицированного языка моделирования UML (Unified Modeling Language), применяемого как графический язык для определения, представления, проектирования и документирования программных систем, организационно-экономических систем, технических систем и других систем различной природы. Применение данного подхода обосновано тем, что UML содержит стандартный набор диаграмм и нотаций самых разнообразных видов: диаграммы вариантов использования, диаграммы поведения системы, диаграммы состояний, диаграммы классов, диаграммы реализации и др. Применение диаграмм UML позволяет отразить в модели такие свойства процесса проектирования как иерархичность, итерационность, целенаправленность, стохастичность, длительность.

Выбор диаграмм деятельности для построения ресурсно-процедурной модели САПР обусловлен такими их достоинствами как выразительность изобразительных средств для описания разнородных процессов и систем, возможность формального перехода от системной модели к конструктивной, наличие развитых программных и инструментальных средств для разработки компьютерных программ имитации, возможность построения модели на требуемом уровне детализации. В работе приведены описания моделей для таких типовых проектных процедур как «Ввод описания объекта проектирования», «Размещение элементов», «Трассировка». Показан способ перехода от системной модели к типовым проектным процедурам, представленным в виде графа, к рабочей модели в виде диаграммы деятельности.

Для обеспечения информационной поддержки системы реконфигурации САПР были разработаны структуры данных для представления информации об объектах проектирования, процедурных компонентах и ресурсах САПР. Исходя из высокого уровня сложности и разнообразия данных, необходимых для обеспечения процесса поддержки принятия решения и моделирования процесса проектирования, было предложено использовать реляционную модель. Для разработки базы данных ее семантическая модель приведена к третьей нормальной форме. В работе представлены структурные схемы БД моделей компонентов, справочников и БД сеанса моделирования. В качестве СУБД выбран Microsoft SQL Server 2005.

Помимо подсистемы имитационного моделирования в работе представлены подсистема обработки экспертных оценок и подсистема оптимизации. Для формального представления их компонентов приведены диаграммы классов. Представлена процедура принятия решений по выбору основных видов обеспечений САПР: технического, программного, информационного. В работе представлены результаты работы подсистемы моделирования с применением как метода экспертных оценок, так и имитационного моделирования. Представлено описание подсистемы оптимизации с использованием генетического алгоритма. Реализация программных модулей выполнена на языке C# в среде Microsoft Visual Studio 2005.

В работе показано, что применение специализированных инструментальных средств моделирования в качестве учебно-исследовательской системы позволяет добиться у обучаемых глубоко понимания взаимного влияния компонентов САПР в процессе проектирования, дает возможность в течение небольшого интервала времени проанализировать технико-экономические параметры множества вариантов архитектур САПР, позволяет обоснованно принимать решения по выбору компонентов САПР и стратегии проектирования для разработки изделий определенного класса и определенной степени сложности. Возможность получения в короткий срок значительного количества системотехнических решений, сохраняющих высокую вариабельную способность и высокую наглядность, позволяет интенсифицировать учебный процесс за счет перенесения акцента на смысловые аспекты проектирования САПР.

3. Основные результаты

  1. Разработана архитектура системы CAD-Architecture, отличающаяся от известных наличием нескольких подсистем, обеспечивающих реализацию различных методов и технологий для выбора компонентов и структур САПР.
  2. Впервые разработана ресурсно-процедурная модель процесса проектирования в виде UML-диаграмм, характеризующаяся представлением базового операционного элемента процесса как отображения логической комбинации предшествующих состояний ресурсных и процедурных компонентов САПР и описания объекта автоматизированного проектирования.
  3. Предложены и реализованы способы формирования и реконфигурации архитектур САПР, отличающиеся от известных наличием средств имитационного моделирования процесса автоматизированного проектирования и средств сбора, накопления и обработки полученной информации о результатах моделирования.
  4. На основе разработанных ресурсно-процедурных моделей в системе CAD-Architecture реализованы имитационные модели, представленные в виде библиотеки моделей типовых проектных процедур. Использование библиотеки упрощает процесс моделирования и сокращает усилия, затрачиваемые на разработку новых моделей.
  5. Разработана и реализована база данных системы CAD-Architecture. База данных обеспечивает информационную поддержку процессу имитационного моделирования и обработки экспертных оценок. Применение реляционной модели хранения данных и использование развитых средств управления данными промышленной СУБД обеспечивает унифицированные процедуры обслуживания базы данных, упрощает процедуру ее расширения и модификации.
  6. Предложена и внедрена в учебный процесс методика обучения разработчиков САПР. Предложенная методика позволяет выработать у обучаемых профессиональные навыки быстрой и обоснованной оценки ситуации и принятия проектных решений по формированию и реконфигурации архитектуры САПР.
  7. На основе разработанной архитектуры реализована система формирования и реконфигурации САПР CAD-Architecture. Система позволяет проводить имитационное моделирование процессов проектирования, собирать данные о результатах моделирования, обрабатывать экспертные оценки. Полученные результаты моделирования могут быть использованы для оценки качества архитектуры конструкторских САПР РЭА на стадиях формирования и реконфигурации САПР.

Список опубликованных работ по теме диссертации

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК России:

  1. Абу Давас, М. Модели представления данных в системе поддержки проектных решений [Текст] / М. Абу Давас // Известия СПбГЭТУ «ЛЭТИ» (Известия Санкт-Петербургского электротехнического университета), Сер. «Информатика, управление и компьютерные технологии».– 2006.– № 3.– C. 85-88.
  2. Абу Давас, М. Интеллектуальная поддержка проектных решений с использованием технологий хранилищ данных и Data Mining [Текст] / Абу Давас М., Новакова Н.Е. // Известия СПбГЭТУ «ЛЭТИ» (Известия Санкт-Петербургского электротехнического университета), Сер. «Информатика, управление и компьютерные технологии».– 2006.– № 1 – C. 52-61.

Другие статьи и материалы конференций:

  1. Абу Давас, М. Математическое и информационное обеспечение системы моделирования процессов автоматизированного проектирования в экологическом приборостроении [Текст] / Абу Давас М. // Материалы междунар. конф. Приборостроение в экологии и безопасности человека, 31 января – 02 февраля 2007, ГУАП, 2007, с. 152-154.
  2. Абу Давас, М. Интеллектуальная обработка данных в системе поддержки проектных решений [Текст] / Абу Давас М., Новакова Н.Е. // Материалы междунар. конф. современных технологий обучения 2006: Сб. докл. конф.: г. С-Петерб., апр. 2006 г.– Том 1.–СПб.: Изд-во СПбГЭТУ.–2006. – С.74-76.
  3. Абу Давас, М. Информационное обеспечение системы поддержки проектных решений. СПб. [Текст]: Сборник докладов международная конференция по мягким вычислениям и измерениям, 27-29 июня 2006, СПб. Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2006, т.2, с. 95-98.
  4. Абу Давас, М. Подсистема поддержки принятия решений для выбора оптимальной конфигурации САПР [Текст] / Абу Давас М., Новакова Н.Е. // Известия СПбГЭТУ «ЛЭТИ»,– 2008.– №. 6 2008 с.29-33.
  5. Абу Давас, М. Особенности формирования архитектуры САПР на основе моделирования типовых компонентов [Текст] / Абу Давас М., Дмитревич Г.Д., Новакова Н.Е. // Известия СПбГЭТУ «ЛЭТИ»,– 2009.– №. 3 2009 с.29-33.
Pages:     | 1 | 2 ||






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»