Дипломная работа: Автоматизированные системы управления производственно-технологическими процессами (на примере АО «Грасис»)
Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам
25
является основной целью и когда могут быть включены конкретные цели
качества. Результат зависит от способности точно оценивать риски в процессе
разработки, а также, от контроля всех факторов и минимизации внешних
воздействий. Подобно другим расширениям и усовершенствованиям модели
водопада, она добавляет обратную связь к более ранним стадиям.
В течение ряда лет эта модель применялась в разработке крупных АСУ
ТП и хорошо документирована в публикациях Бема.
Рисунок 6. Спиральная модель
Основные достоинства спиральной модели:
1) Пользователи имеют возможность оценить систему на ранних этапах
разработки;
2) Пользователи имеют возможность принять участие в оценке, анализе
рисков, разработке системы;
3) Высокая скорость связи пользователей и разработчиков;
26
4) Поведение системы ожидаемо пользователями из-за постоянных
уточнений целей создания системы;
5) Нет необходимости сразу распределять все ресурсы, выделенные на
проект.
Основные недостатки спиральной модели:
1) Для проектов с низким риском и малыми размерами модель будет
дорогостоящей;
2) Нужны профессионалы для оценки рисков;
3) Большое количество промежуточных стадий требует большого
количества внутренней и внешней документации;
4) Спираль может продолжаться до бесконечности, поскольку ответ
заказчика может требовать новый цикл разработки.
Сравнительный анализ рассмотренных моделей жизненного цикла
приведен в таблице 1.
Таблица 1
Сравнительный анализ моделей жизненного цикла
Параметр
Модель
водопа
д
Быстрое
прототипировани
е
Инкриментна
я модель
Спиральна
я модель
Well Defined
Requirements
Да
Да
Нет
Нет
Участие
пользователя на
всех этапах
Только в
начале
Только в начале
Да
Да
Анализ риска
Только в
начале
Крайне низкий
Нет
Да
Перекрывающиес
я фазы
Нет
Нет
Нет
Да
Время
реализации
Большое
Малое
Большое
Большое
Стоимость
Низкая
Низкая
Низкая
Высокая
Включение
изменений
Сложно
Легко
Легко
Легко
Простота модели
Очень
простая
Очень простая
Средняя
Средняя
Гибкость
Нет
Высокая
Нет
Высокая
На основании проведенного анализа можно сделать выводы:
27
− модель водопада и спиральная модель широко используются в
развивающихся системах, но спиральная модель имеет большую стоимость
разработки и возможность вносить изменения на любой стадии разработки;
− поскольку технологический процесс разделения атмосферного
воздуха хорошо изучен и в процессе создания АСУ ТП не потребуются
постоянные изменения, выберем модель водопада, как имеющую низкую
стоимость и предполагающую развитие системы.
1.3. Проектирование и основные технологии разработки АСУ ТП
Исходя из поставленных требований, проектировщик должен оценить
возможность их выполнения, выбрать и предложить ту или иную структуру
АСУ ТП, активные, изоляционные и конструктивные материалы, разработать
наиболее простую технологию изготовления при минимально-возможных
трудозатратах и финансовых затратах производства. [15]
Расчётный этап проектирования должен соблюдать следующие
требования относительно непосредственного функционирования АСУ ТП:
− проектируемая АСУ ТП должна быть надёжной в эксплуатации;
− проектируемая АСУ ТП должна обеспечивать эксплуатационные
характеристики согласно требованиям, оговорённым и установленным
подготовительным этапом проектирования;
− спроектированная АСУ ТП должна быть проанализирована на
предмет экономической эффективности таковой для предприятия [8].
Межгосударственный стандарт ГОСТ 2.103-68 устанавливает стадии
разработки конструкторской документации на изделия всех отраслей
промышленности, которая в соответствии с таковым должна включать: [8]
− разработку технического задания;
− представление технического предложения;
− разработку эскизного проекта;
− разработку рабочей документации [15].
28
Проектная деятельность может рассматриваться как планирование
появления определенного продукта или системы. [6]
Проектирование - это инновационный акт, посредством которого
инженер творчески использует знания и материалы для определения формы,
функции и материального содержания системы. Этапы разработки:
− определить потребность, вытекающую из ценностей различных
групп, охватывающих спектр от лиц, определяющих государственную
политику, до потребителя;
− подробно указать, каким должно быть решение этой проблемы, и
воплотить эти ценности;
− разработать и оценить различные альтернативные решения для
удовлетворения этих спецификаций;
− решить, какой из них должен быть детально разработан и
изготовлен.
Важным фактором в реалистическом дизайне является ограничение
времени. Проектирование происходит в соответствии с навязанными
графиками, и в конечном итоге приходиться соглашаться на дизайн, который
может быть не идеальным, но считаться «достаточно хорошим».
Во многих случаях время является единственным конкурентным
преимуществом. Основной задачей для дизайнера является написание
спецификаций для технического продукта. Спецификации - это утверждения, в
которых четко указывается, каким должно быть устройство или продукт.
Проект технических систем направлен на достижение соответствующих
проектных спецификаций и основывается на четырех характеристиках: [8]
− сложность;
− компромиссы;
− пробелы в конструкции;
− риск.
Проектирование систем управления является конкретным примером
инженерного проектирования. Целью проектирования инженерного управления
29
является получение конфигурации, спецификаций и идентификация основных
параметров предлагаемой системы для удовлетворения фактических
потребностей и включает в себя следующие шаги: [13]
1) установление системных целей;
2) определение переменные, которыми необходимо управлять;
3) разработка спецификации с точки зрения точности, которую
необходимо достичь. Эта требуемая точность контроля затем приведет к
идентификации датчика для измерения контролируемой переменной;
4) настройка параметров системы для достижения желаемой
производительности. [4]
Что же касается непосредственного структуры общего процесса
поэтапного проектирования АСУ ТП, отметим, что таковая представлена ниже
на рисунке 7. [11]
Рисунок 7 – Схема поэтапного проектирования АСУ ТП [25]
Источник: https://baza.diplomsite.ru/previewfile/2529