Использование нотации IDEF0 для описания процесса написания программы станка ЧПУ Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НОТАЦИИ IDEF0 ДЛЯ ОПИСАНИЯ ПРОЦЕССА НАПИСАНИЯ ПРОГРАММЫ СТАНКА ЧПУ Фатхинурова И.Ф. Email: [email protected]

Фатхинурова Илюза Фаритовна — бакалавр, направление: управление качеством, кафедра технической кибернетики, факультет информатики и робототехники, Уфимский государственный авиационный технический университет, г. Уфа

Аннотация: зачастую многие люди не понимают, что собой представляет процесс программирования станка. Для облегчения процесса написания программы возможно использование информационной модели объекта, представленной в нотации IDEF0, описывающей существенные для данного рассмотрения параметры и переменные величины объекта, связи между ними, входы и выходы объекта и позволяющей путем подачи на модель информации об изменениях входных величин моделировать возможные состояния объекта. Ключевые слова: информационная модель, IDEF0, контекстная диаграмма.

USING IDEF0 NOTATION TO DESCRIBE THE PROCESS OF WRITING A CNC MACHINE PROGRAM Fatkhinurova I.F.

Fatkhinurovа Ilyuza Faritovna — Bachelor, DIRECTION: QUALITY MANAGEMENT, DEPARTMENT OF TECHNICAL CYBERNETICS, FACULTY OF COMPUTER SCIENCE AND ROBOTICS, UFA STATE AVIATION TECHNICAL UNIVERSITY, UFA

Abstract: often many people do not understand what the process of programming a machine is. To facilitate the process of writing a program, it is possible to use the information model of the object, presented in the IDEF0 notation, which describes the parameters and variables of the object that are important for this consideration, the relationships between them, the inputs and outputs of the object, and allows modeling the possible states by submitting information about changes in the input quantities to the model object.

Keywords: information model, IDEF0, context diagram.

УДК 004.042

IDEF0 - нотация графического моделирования, используемая для создания функциональной модели, отображающей структуру и функции системы, а также потоки информации и материальных объектов, связывающих эти функции. Стандарт IDEF0 (Integration Definition for Function Modeling) утвержден в США в 1993 как Федеральный стандарт обработки информации. В России находится в статусе руководящего документа с 2000 года и в настоящее время в качестве стандарта не утвержден. Тем не менее методология IDEF0 является одним из популярных подходов для описания бизнес-процессов. К ее особенностям можно отнести:

- использование контекстной диаграммы;

- поддержка декомпозиции;

- доминирование;

- выделение 4 типов стрелок.

Контекстная диаграмма. Самая верхняя диаграмма, на которой объект моделирования представлен единственным блоком с граничными стрелками. Эта диаграмма называется A-0 (А минус нуль). Стрелки на этой диаграмме отображают связи объекта моделирования с окружающей средой. Диаграмма A-0 устанавливает область моделирования и ее границу. Пример диаграммы A-0 приведен на Рисунке 1.

Рис. 1. Контекстная диаграмма

Прямоугольник представляет собой работу (процесс, деятельность, функцию или задачу), которая имеет фиксированную цель и приводит к некоторому конечному результату. Имя работы должно выражать действие «Создание управляющей программы для ЧПУ».

Взаимодействие работ между собой и внешним миром описывается в виде стрелок. В IDEF0 различают 4 вида стрелок [1]:

- вход (англ. input) - материал или информация, которые используются и преобразуются работой для получения результата (выхода). Вход отвечает на вопрос «Что подлежит обработке?». В качестве входа может быть как материальный объект (сырье, деталь, экзаменационный билет), так и не имеющий четких физических контуров (запрос к БД, вопрос преподавателя). Допускается, что работа может не иметь ни одной стрелки входа. Стрелки входа всегда рисуются входящими в левую грань работы;

- управление (англ. control) - управляющие, регламентирующие и нормативные данные, которыми руководствуется работа. Управление отвечает на вопрос «В соответствии с чем выполняется работа?». Управление влияет на работу, но не преобразуется ей, т.е. выступает в качестве ограничения. В качестве управления могут быть правила, стандарты, нормативы, расценки, устные указания. Стрелки управления рисуются входящими в верхнюю грань работы. Если при построении диаграммы возникает вопрос, как правильно нарисовать стрелку сверху или слева, то рекомендуется ее рисовать как вход (стрелка слева);

- выход (англ. output) - материал или информация, которые представляют результат выполнения работы. Выход отвечает на вопрос «Что является результатом работы?». В качестве выхода может быть как материальный объект (деталь, автомобиль, платежные документы, ведомость), так и нематериальный (выборка данных из БД, ответ на вопрос, устное указание). Стрелки выхода рисуются исходящими из правой грани работы;

- механизм (англ. mechanism) - ресурсы, которые выполняют работу. Механизм отвечает на вопрос «Кто выполняет работу или посредством чего?». В качестве механизма могут быть персонал предприятия, студент, станок, оборудование, программа. Стрелки механизма рисуются входящими в нижнюю грань работы;

Поддержка декомпозиции. Нотация IDEF0 поддерживает последовательную декомпозицию процесса до требуемого уровня детализации. Дочерняя диаграмма, создаваемая при декомпозиции, охватывает ту же область, что и родительский процесс, но описывает ее более подробно [2,198]. Согласно методологии IDEF0 при декомпозиции стрелки родительского процесса переносятся на дочернюю диаграмму в виде граничных стрелок. Для процесса «Создание управляющей программы для ЧПУ» декомпозиция представлена на рисунках 2 - 4.

Рис. 2. Декомпозиция контекстной диаграммы

После построения диаграммы декомпозиции первого уровня для указанных на ней функций строятся отдельные диаграммы (диаграммы декомпозиции второго уровня) [3, 150].

Рис. 3. Декомпозиция подпроцесса «Расчет перемещений инструмента»

Затем процесс декомпозиции (построения диаграмм) продолжается до тех пор, пока дальнейшая детализация функций не теряет смысла. В качестве дополнения к спецификации могут использоваться блок-схемы алгоритмов. Таким образом, процесс функционального моделирования заключается в постепенном выстраивании иерархии функций.

Список литературы / References

1. Р 50.1.028-2001. Информационные технологии поддержки жизненного цикла продукции. Методология функционального моделирования.

2. Марка Д. и МакГоуэн К. Методология структурного анализа и проектирования SADT. Москва. Метатехнология, 1993. 358.

3. Хаммер Майкл, Чампи Джеймс. Реинжиниринг корпорации: Манифест революции в бизнесе. Манн, Иванов и Фербер, 2006. 276 с.

КОНТУРЫ УПРАВЛЕНИЯ КАК ИНСТРУМЕНТАЛЬНАЯ СОСТАВЛЯЮЩАЯ СИСТЕМ КОНТРОЛЯ ЛАБОРАТОРНЫМИ ПОТОКАМИ РАБОТ И ДОКУМЕНТОВ Фатхинурова И.Ф. Email: Fatkhinurovа[email protected]

Фатхинурова Илюза Фаритовна — бакалавр, направление: управление качеством, кафедра технической кибернетики, факультет информатики и робототехники, Уфимский государственный авиационный технический университет, г. Уфа

Аннотация: при управлении технологическими процессами наиболее распространено регулирование с наличием обратной связи (замкнутый контур), а при управлении процессами производства обратная связь чаще всего выражена опосредовано. Тем не менее, она поддается формализации и эффективно влияет на качество управления.

Рассматриваемый в статье инструмент позволяет организовать слаженное управление заданиями на проведение исследования, обеспечивает поддержку ручных методик проведения исследований и взаимодействие с лабораторным оборудованием.

Ключевые слова: контур управления, теории автоматического управления, ОТК, LIMS, АСУ ТП.

CONTROL LOOPS AS AN INSTRUMENTAL COMPONENT OF CONTROL SYSTEMS FOR LABORATORY WORKFLOWS AND DOCUMENTS Fatkhinurovа I.F.

РаХкЫпитоуа Ilyuza Faritovna — Bachelor, DIRECTION: QUALITY MANAGEMENT, DEPARTMENT OF TECHNICAL CYBERNETICS, FACULTY OF COMPUTER SCIENCE AND ROBOTICS, UFA STATE AVIATION TECHNICAL UNIVERSITY, UFA

Abstract: when managing technological processes, regulation with the presence of feedback (closed loop) is most common, and when controlling production processes, feedback is most often expressed indirectly. Nevertheless, it lends itself to formalization and effectively affects the quality of management.

The tool considered in the article allows you to organize coordinated management of research tasks, provides support for manual research methods and interaction with laboratory equipment. Keywords: control loop, automatic control theory, technical control department, LIMS, industrial control system.

УДК 004.042

Понятие контура управления происходит из теории автоматического управления. Он определяет и описывает границы регулирования работы объекта управления. Контуры управления различаются по типам, определяемым наличием или отсутствием обратной связи.

При управлении технологическими процессами наиболее распространено регулирование с наличием обратной связи (замкнутый контур), а при управлении процессами производства обратная связь чаще всего выражена опосредовано. Тем не менее, она поддается формализации и эффективно влияет на качество управления. Например, оперативные рекламации на производимый продукт позволяют вовремя корректировать качество операции