Раздел: Документация
0 ... 5 6 7 8 9 10 11 ... 96 Важной особенностью архитектуры является то, что каждая выделяемая при декомпозиции подсистема имеет вполне определенное функциональное назначение. Более того, уточнение функции подсистемы достигается с помощью описания ее интерфейса, т.е. полного набора ее связей (материальных, информационных, алгоритмических и т.д.) с объемлющей системой, а точнее с другими системами. Фактически, описание интерфейса подсистемы определяет ее внешнее поведение, в то время как внутренние механизмы реализации этого поведения ие рассматриваются (на определенном уровне детализации). Таким образом, архитектура определяет модель множества реальных систем, имеющих различную реализацию, по эквивалентных в том смысле, что они построены из одного набора компонентов по одинаковым правилам, полностью определяемым набором описаний интерфейсов компонентов. Подобный подход к проектированию систем, основанный на функциональной структуризации, обладает следующими основными преимуществами: •особое внимание уделяется функциональному описанию системы, которое является наиболее важным и трудоемким при проектировании систем со сложным поведением; •каждая функция выделяется как самостоятельная лишь в том случае, когда возможно ее определение через четкое и неоднозначное описание внешнего поведения компонента, реализующего данную функцию; данное условие обеспечивает строгость описания системы на каждом уровне детализации, способствуя в конечном счете улучшению качества проекта; •определяются предпочтительные варианты реализации системы, в которых граница между «реальными» подсистемами проходит по границе между подсистемами, выделенными в структурно-функциональной модели; таким образом, реализация сохраняет логическую структуру, что повышает ее «понятность» и облегчает в дальнейшем обучение и сопровождение; •обеспечивается возможность распараллеливания на возможно более ранней стадии работ по проектированию и реализации системы; •облегчается стыковка компонентов и комплексная отладка системы за счет наличия четких требований к взаимодействию подсистем и компонентов; •облегчается развитие системы за счет возможности улучшения реализации, а также удаления/добавления отдельных элементов при соблюдении их системных интерфейсов; при этом изменения всегда носят «локальный» характер: изменение внутреннего механизма функционирования отдельного компонента при сохранении его внешнего поведения пе нарушает целостности системы. Примером архитектуры сложной технической системы может служить эталонная модель соединения открытых систем, описывающая принципы иерархически модульного построения сетей ЭВМ. Из сказанного можно сделать некоторые выводы. 1.Рассмотрен ряд проблем концептуального проектирования интегрированных производственных систем и намечен подход к их решению, который может быть использован при создании методологии сквозного проектирования интегрированного автоматизированного производства - от общей концепции производственной системы до разработки программно-аппаратного обеспечения 2.Тенденции развития современного производства выдвигают задачу создания единой концепции нового поколения производственных систем, охватывающей вопросы экономики, организации, проектирования, технологии и управления. Проведенный анализ показывает, что базой для создания подобной концепции целесообразно выбрать понятия изделия, жизненного цикла изделия, функций управления жизненным циклом и открытой системы. Предлагаемый подход позволяет: -придать определешюсть П01штию интегрированного производства; -провести регулярную декомпозицию задач управления производственной системой; -трактовать управление производственной системой как параллельное управление жизненными циклами изделий, одновременно существующих в системе; -рассматривать производственную систему как регулярную композицию открытых систем, полностью описываемых своим внешним интерфейсом; -применить общие решения к созданию производственных систем, не поддерживающих полный жизненный цикл, обеспечив тем самым их совместимость и упорядоченное развитие в смысле расширения состава функций управления жизненным циклом изделия и повышения уровня их автоматизации. 3.Локальная автоматизация (т.е. автоматизация отдельных функций) управления производством не может дать радикального эффекта. Поэтому необходима комплексная автоматизация на базе целостной архитектуры системы управления. Разработка подобной архитектуры в рамках общей концепции производственной системы позволяет: -определить области и направления стандартизации в сфере комплексной автоматизации производства; -обеспечить гарантированный уровень функциональных возможностей системы управления; -обеспечить инвариантность системы управления по отношению к конфигурации технологического оборудования и средств управления, -облегчить комплексирование оборудования, а также программно-аппаратных средств, имеющих стандартные в рамках архитектуры внешние интерфейсы, а следовательно, сократить затраты иа индивидуальное проектирование; -сократить время проектирования и реализации за счет распараллеливания работ по подсистемам при условии соблюдения их внешних интерфейсов, -создать автоматизированную систему структурно-параметрической настройки (генерации) программного обеспечения на конкретные конфигурации оборудования и средств управления; -облегчить сопровождение и модификацию системы за счет локализации вносимых изменений. 4. Анализ функциональной структуры интегрированной производственной системы показал, что она носит существенно распределенный характер - в том смысле, что каждая из функций управления жизненным циклом имеет свою интерпретацию во всех фазах жизненного цикла на всех уровнях организационной иерархии. При этом подавляющее большинство связей между функциями носит организационный характер. Из этого следует, что производство следует рассматривать как коллектив распределенных систем организационного типа, обладающих своим поведением. Соответственно, требуется развитие новых методов исследования и проектирования организационно-технических систем, ориентированных прежде всего на описание и учет их поведенческого аспекта. В качестве примера реализации указанного выше приведем Предложение фирмы Галика АГ по системам автоматизированного проектирования и подготовки производства. Фирма ГАЛИКА АГ, Швейцария, с начала 1980-х годов занимается поставками прецизионного технологического оборудования для машиностроительных заводов, а также программно-технических комплексов для проектирования различных изделий и подготовки их производства, т.е. CAD/CAM/CAE системы и решения. Работа с клиентом предусмотрена ие только в части поставки конкретных систем, но и в работе по обеспечению системной интеграции поставляемых комплексов, их соответствия существующим деловым и технологическим процессам. 0 ... 5 6 7 8 9 10 11 ... 96
|
