Besplatni end-to-end sistemi za dizajn elektronike. Savremeni problemi nauke i obrazovanja Unakrsni projekat

Kreacija informacioni sistem bilo koji nivo složenosti prolazi kroz nekoliko glavnih faza: postavljanje problema, priprema tehničke specifikacije, razvoj informacione strukture i baze podataka, kreiranje prototipa aplikacije, prilagođavanje tehničke specifikacije, kreiranje gotove aplikacije, priprema i razvoj novih verzija. Za rješavanje problema koji se javljaju u svakoj od ovih faza, kreirani su specijalizirani alati koji pomažu programerima da minimiziraju vremenske troškove i smanje broj grešaka. Međutim, pri prelasku iz jedne faze u drugu, javlja se problem kontinuiteta i integracije specijalizovanih alata koji se koriste u razvoju aplikacija: zahtjevi analitičara moraju se prenijeti na programere baze podataka, gotova baza podataka se mora prenijeti za razvoj korisničkog sučelja. , a po prijemu komentara kupca na prototip aplikacije, tehničke specifikacije se moraju prilagoditi. Istovremeno, potrebno je izbjeći totalnu preradu cijelog sistema. U ranije razvijenim sistemima automatizacije ovi problemi su samo djelimično riješeni.

Pristupi dizajnu aplikacija u predloženim automatizacijskim sistemima za dizajn i razvoj aplikacija mogu se neformalno podijeliti u dva tipa, konvencionalno nazvani: “do i od” i “od i do”.

Prvi pristup promoviraju programeri graditelja i “lakih” CASE alata i pretpostavlja da se CASE alat koristi samo za dizajn - („prije”) kreiranja baze podataka, a razvoj aplikacije se vrši („iz” gotove baze podataka) koristeći programere koji imaju svoje alate obrnuti inženjering modela podataka, biblioteke klasa i mnoge druge alate. Glavni nedostatak ovog pristupa je fragmentiranost tehnološkog procesa, zbog čega je model podataka koji koristi graditelj mnogo lošiji od modela koji je razvio analitičar koristeći CASE alate ili ručno. Analitičar je primoran da dodatne informacije prenosi na neformalne načine („glas“). Osim toga, tokom procesa razvoja aplikacije, često se ispostavilo da standardne biblioteke klasa koje je koristio graditelj nisu dovoljne za razvoj aplikacije sa punim mogućnostima, te je svaki programer morao da izgradi funkcionalnost na svoj način, što je dovelo do “patchwork” interfejs. Kao rezultat toga, uprkos dostupnosti pogodnih alata za analitičare i programere, njihova upotreba ne dovodi ni do poboljšanja kvaliteta sistema niti do ubrzanja razvoja.

Drugi pristup, implementiran u takozvanim "teškim" CASE alatima, na primjer, u paketu Tau UML, pretpostavlja da CASE podržava razvoj "od" analize "do" konstrukcije logičkog modela podataka i logičkog modela aplikacije, na osnovu kojih se kreira i implementira automatska generacija programskog koda. Tau UML Suite pruža korisniku odlične alate za dizajn aplikacija:

 dijagrami sadržaja forme (FCD - Form Content Diagram), koji vam omogućavaju da opišete strukturu i (u velikoj mjeri) funkcionalnost složenih ekranskih formi (dizajniranih za rad sa nekoliko tabela);

 dijagrami blok dijagrami(SCD - Structure Charts Diagram), koji vam omogućavaju da opišete algoritme softverskih modula i metode rada sa ekranskim formama (u okviru strukturalnog pristupa, rad sa ekranskim formama se elegantno izvodi pomoću tzv. "predefiniranih modula" );

 dijagrami sekvence ekrana (FSD - Form Sequence Diagram), koji definiraju cjelokupnu strukturu aplikacije. te također povezuju forme i algoritme (metode).

Glavni nedostatak ovog pristupa je što ideologija dizajna ne uzima u obzir stvarne potrebe dizajnera, koji mora razviti informacioni sistem sa standardnim interfejsom, budući da je kupcu potreban sistem sa poslovima koji se lako uče. Dizajneru je potrebno sredstvo za konstruisanje logičkog modela standardnog interfejsa, a ne kompletan model svih elemenata interfejsa. Detaljno projektovanje svake ekranske forme (pomoću FCD-a ili u builderu) pri kreiranju standardnog interfejsa nije samo zamoran, već je i često štetan posao, a „jedinstvenih“ radnih mesta je, po pravilu, malo brže i lakše kreirati na osnovu standardnog radnog mjesta, a ne "od nule". Osim toga, troškovi kupovine i savladavanja “teških” CASE-a se isplate samo kada se kreiraju dovoljno veliki sistemi ili u “linijskoj” proizvodnji, mnoge mogućnosti koje pružaju proizvodi ove klase nisu toliko potrebne za kreiranje malih sistema od strane programera koji; dobro poznaju predmetnu oblast ili za reprodukciju postojećeg sistema na drugoj platformi.

DataX/FLORIN je sebi postavio zadatak da razvije tehnologiju projektovanja koja bi omogućila automatski prenos podataka prilikom prelaska iz jedne faze razvoja informacionog sistema u drugu, omogućila bi stvaranje savremenih informacionih sistema sa standardizovanim korisničkim interfejsom u kratkom vremenu i podržavaju puni životni ciklus aplikacije. Ova tehnologija je razvijena i nazvana je „tehnologija dizajna od kraja do kraja“. Omogućava vam da povežete sve faze izgradnje informacionog sistema, od postavljanja zadatka do kreiranja papirne dokumentacije. Upotreba ove tehnologije omogućava vam da napustite ručni rad na kodiranju baze podataka i softverskih sučelja, omogućava unošenje promjena na bilo kojem nivou implementacije i, kao rezultat, daje korisniku ne samo gotov sistem, već i sredstva za to dalji razvoj i pratnju. Za implementaciju tehnologije end-to-end dizajna, kreirana je porodica softverskih proizvoda GRINDERY, uz pomoć kojih je prevaziđen tehnološki jaz između CASE alata i alata za programiranje interfejsa. Upotreba softverskih proizvoda iz porodice GRINDERY omogućava logički dizajn aplikacije istovremeno sa razvojem logičke strukture baze podataka u okruženju Telelogic Tau UML Suite, a zatim automatski generisanje programskog koda na bilo kom programskom jeziku koji podržava GRINDERYTM porodica. Postavljanje i promjena kontrolnih parametara (atributa) generiranja koda, kao i upravljanje pravima pristupa i verzijama projekta, vrši se korištenjem mehanizama odgovarajućeg CASE alata. Predlošci su razvijeni za GRINDERYTM generator koda za kreiranje standardnog interfejsa aplikacije. U aplikaciji sa standardnim interfejsom za svaku tabelu predmeta u bazi podataka kreira se radno mesto, koje vam omogućava da izvršite osnovne operacije sa podacima (INSERT, UPDATE, DELETE, QBE) sadržanim u ovoj tabeli. Workplace, kreiran za tabelu predmeta, omogućava vam da radite ne samo sa glavnom, već i sa drugim („pomoćnim“ za dato radno mesto) tabelama baze podataka. Specifičan izgled ekranskih obrazaca i funkcionalnost aplikacije zavise od postavljenih vrijednosti atributa. Uz njihovu pomoć možete podesiti, na primjer, način predstavljanja određenog polja, zaglavlja obrazaca i polja, potrebu za prikazivanjem zapisa iz tablica potomaka i tabela partnera, te način pristupa tabelama rječnika. Skup atributa za svaku tabelu i njena polja se specificira jednom i koristi se za sve forme u kojima su ova tabela ili njena polja dostupna. Unos i uređivanje atributa se vrši ili iz GUI-ja GrabberTM GUI ili preko Telelogic Tau UML Suite TM GUI. Programer može ručno napraviti promjene u kodu aplikacije koji generiše generator koda u bilo kojem trenutku.
Dakle, tehnologija end-to-end programiranja koju je razvio DataX/FLORIN i softverski proizvodi kreirani za njenu implementaciju omogućavaju rješavanje problema automatizacije dizajna aplikacije od faze analize do kompletne generacije koda aplikacije sa standardiziranim korisničkim sučeljem. .


1. A.V.Višnjekov, E.M.Ivanova, I.E.Safonova, Integrisani sistem za podršku donošenju odluka o dizajnu i menadžmentu u sistemu automatizovane integrisane proizvodnje visokotehnoloških proizvoda, materijali 1. sveruske konferencije „Inovacije, kvalitet, obrazovanje“, M. :MIEM, 2003.
2. Višnjekov A.V., Metode donošenja projektnih odluka u CAD/CAM/CAE sistemima elektronske opreme (u dva dela), M.: MIEM, 2000/

3. Dendobrenko B.N., Manika A.S., Automatizacija projektovanja elektronske opreme, M.: postdiplomske škole, 1980

4. Klyuchev A.O., Postnikov N.P., Tehnologija end-to-end projektovanja informacionih i upravljačkih sistema, Apstrakti XXX naučno-tehničke konferencije fakulteta, Sankt Peterburg Državni institut precizna mehanika i optika, Sankt Peterburg: 1999. (http://www.florin.ru/win/articles/alma_ata.html)

5. Norenkov I.P., Kuzmik P., Informaciona podrška za visokotehnološke proizvode. CALS – tehnologije, ISBN 5-7038-1962-8, 2002.

6. Malignak L. Dalje proširenje funkcionalnost CAD // Elektronika, 1991, sveska 64, br.

7. Gan L. Dizajn alata za automatizaciju koji omogućavaju paralelni rad na projektima // Elektronika, 1990., svezak 38, br. 7, str. 58-61.

8. A. Mazurin, Trendovi razvoja Unigrafike u 2001, časopis “CAD i grafika”, br. 12, 2000 (http://www.sapr.ru/Article.asp?id=671)

9.http://www.spb.sterling.ru/unigraphics/ug/cad/index.htm
10. Smirnov A.V., Yusupov R.M. Tehnologija paralelnog projektovanja: osnovni principi i problemi implementacije, Automatizacija dizajna, br. 2, 1997. (http://www.osp.ru/ap/1997/02/50.htm)

11. Nevins J.L., Whitey D.E. Konkurentni dizajn proizvoda i procesa. - McGraw-Hill, Njujork, 1989

12. R.P.Kirshenbaum, A.R.Nagaev, P.A.Palyanov, V.P.Freishteter, D.V.Marinenkov Informacione tehnologije u projektovanju naftnih i gasnih polja, (JSC "Gi-protyumenneftegaz", Tjumenj, 1998.

13. Ishi K., Goel A., Adler R.E., Model simultanog inženjerskog dizajna - umjetna inteligencija u dizajnu / Ed. od J.S. Gero, N-Y: Springer, 1989, str.
14. Proračun struktura u MSC/NASTRAN za Windows http://www.dmk.ru/compold.php?n=NA==

15.http://www.nastran.com
16.http://www.ansys.com
17.http://www.cad.ru/cgi-bin/forum.pl?theme=762&reply_id=4328&start_id=
18.http://www.ibm.com/ru/catia
19.http://www.solidworks.ru
20. CAD rješenja - rješavanje inženjerskih problema u oblasti mašinstva http://cadsolutions.narod.ru/Pages/CadCamCae/UGNX.htm
21. S. Maryin, Što je Unigraphics., CAD and Graphics Magazine, br. 7, 2000.

22. E. Kartasheva, Integrisane SDRC tehnologije, Open Systems magazin br. 5, 1997, str. 72-77.

23. Math. Modeli izrađeni u CAD/CAM sistemu Pro/Engineer, http://ws22.mech.unn.runnet.ru/CADCAM/ProEngineer/GAZ/J1.html
24. Sistemi kompjuterskog projektovanja: Ilustrovani rečnik, ur. I.P. Norenkova., M.: Viša škola, 1986.

25.http://arkty.itsoft.ru/edu/control/cada0b.htm
26. http://www.iatp.am/vahanyan/systech/v.htm

Prošla su vremena kada se, da bi razvio topologiju štampane ploče, dizajner naoružao listom papira, naoštrenom olovkom, gumicom i uključio prostorna imaginacija. Ovaj zadatak je bio složen, zamoran i neproduktivan. Nije slučajno da su se, gotovo od trenutka njegovog nastanka, pokušavali prilagoditi kompjuterima za rješavanje projektnih problema. Kao rezultat toga, stvoreni su mnogi sistemi kompjuterski potpomognutog dizajna (CAD) ili CAD (engleski kompjuterski potpomognuti dizajn) sistemi, fokusirani na rešenje razne zadatke projektovanje i izgradnja. CAD sistemi koji se koriste za automatizaciju dizajna elektronike često su skraćeni kao EDA (EDA - Electronics Design Automation). Tipično, end-to-end EDA sistem dizajna uključuje uređivač električnih šema i uređivač PCB-a. U posljednje vrijeme takvi sistemi sve više uključuju alate za simulaciju električnih kola, omogućavajući proučavanje rada elektroničkog uređaja čak i prije nego što se on implementira u hardver.

Što se tiče elektronike, još 80-ih godina prošlog stoljeća, tada još sovjetskim dizajnerima, postao je dostupan odličan komercijalni CAD sistem PCAD. Ovaj CAD sistem je bio toliko uspešan da je postao industrijski standard dugi niz godina. Uprkos pojavi novih generacija CAD-a i operativnih sistema, "predsovjetske" verzije PCAD-a 4 ... 8.7 i dalje se aktivno koriste u mnogim dizajnerskim biroima. Ovo se objašnjava ne samo pozitivne kvalitete“Dosovsky” PCAD, ali i zbog toga što je tokom višegodišnjeg korišćenja za njega razvijena velika količina dokumentacije, biblioteka, optimizovan proces projektovanja i proizvodnje. Za dizajnere koji nisu opterećeni takvim prtljagom, tržište nudi velika količina CAD, čija se lista stalno ažurira. Savremeni CAD sistemi u još većoj meri automatizuju rad dizajnera i omogućavaju saradnju velikog broja dizajnera, što garantuje bolje rezultate u kraćem vremenskom periodu.

Zahvaljujući sve većem prodoru računara u nestručne oblasti, kao i njihovoj upotrebi za obuku, potonji su postali dostupni velikom broju neprofesionalnih dizajnera i studenata. Pod neprofesionalnim dizajnerima u ovom kontekstu podrazumijevaju se oni koji se samo povremeno bave dizajnom u vezi sa svojim profesionalnim aktivnostima ili hobijima.

Obično neprofesionalci pokušavaju da koriste iste CAD sisteme kao i profesionalci. Ali, nemajući mnogo finansijskih prihoda od svojih aktivnosti, ne mogu si pošteno priuštiti kupovinu skupog profesionalnog CAD-a (obično, cijena profesionalnog, a samim tim i komercijalnog CAD-a rijetko pada ispod 2000 USD SAD) i koriste razne hakovane verzije CAD-a koje se nalaze na internetu . Jasno je da se u ovom slučaju morate pomiriti sa nestabilnim radom takvih softver, nedostatak tehničke podrške, kao i mogućnost zaraze vašeg računara virusima. Uz sve navedeno, takvo korištenje je jednostavno protuzakonito!

Ne fokusirajući se na moralni aspekt slobodnog korišćenja komercijalnog softvera, skrenemo pažnju neprofesionalcima na činjenicu da na internetu možete pronaći mnogo apsolutno besplatnih CAD sistema koji su sasvim sposobni da reše sve probleme ne- profesionalni programer. Važno je da besplatni CAD sistemi obično omogućavaju brže učenje i niži nivo stručnog znanja korisnika. Na primjer, obim dokumentacije za glavne komercijalne CAD programe dostiže hiljade stranica, dok se kompletan opis mnogih besplatnih CAD sistema lako može uklopiti u nekoliko publikacija u časopisima. Ako ne gradite stalno, bolje je s vremena na vrijeme prelistati nekoliko stranica nego svaki put proučavati debeo priručnik!

Mnogo od navedenog se odnosi i na profesionalne programere malih razvojnih kompanija, koji imaju velike troškove u fazi formiranja i stoga nemaju mogućnost kupovine komercijalnog softvera.

Hajde da napravimo kratak pregled besplatnih programa dizajniranih za dizajniranje štampanih ploča. Na Internetu postoje uglavnom dvije vrste takvih programa. S jedne strane, ovakve programe kreiraju razne kompanije povezane sa proizvodnjom štampanih ploča ili prodajom komponenti, a sa druge strane, razvojem takvih programa bave se amateri ili grupe amatera.

Prva kategorija uključuje programe koji su prilično poznati u amaterskoj zajednici. Express PCB[http://www.expresspcb.com/], Pad2Pad[http://www.pad2pad.com/] i PCB Artist[http://www.4pcb.com/free-pcb-layout-software/index.html]. Kao i mnogi programi ove klase, Express PCB, Pad2Pad i PCB Artist su kreirani da promovišu usluge svojih kompanija i stoga imaju razumna ograničenja u tome što je izlaz koji dobijamo projekat u nekom zaštićenom formatu koji možemo poslati samo na određeni PCB proizvođač . A ovo nije dobro. Istina, domaći hobisti rijetko naručuju štampane ploče privatno. Obično se crtaju na starinski način ručno ili pomoću laserske tehnologije gvožđa. A budući da Express PCB, Pad2Pad i PCB Artist mogu štampati rezultate, ponekad je to dovoljno za proizvodnju ploča za ručni rad.

Malo osim gore navedenih programa je EDA DesignSpark PCB, koji se pojavio relativno nedavno. Softverski paket DesignSpark PCB[http://www.designspark.com/] pojavio se u julu 2010. godine, a razvio ga je RS Components, sa sjedištem u Corbyju (UK). Ovaj softverski paket je potpuno besplatan. Da biste aktivirali program, sve što vam je potrebno je jednostavna i besplatna registracija na web stranici kompanije. U isto vrijeme, DesignSpark PCB ne sadrži nikakva ograničenja u pogledu broja elemenata kola ili vremena korištenja. Za razliku od gore navedenih programa, DesignSpark PCB ne pokušava da poveže korisnike sa određenim proizvođačem i generiše izlazne datoteke u popularnim proizvodnim formatima Gerber, DXF, Excellon, IDF, LPKF. Ovaj program je napravljen na vrlo dobrom profesionalnom nivou i uključuje sve potrebne komponente, kao što su editor šema i uređivač štampanih ploča. U uređivaču kola korisnik može lako nacrtati kola i veze. U ovom slučaju, dijagram može sadržavati mnogo listova međusobno povezanih kako bi se formirao potpuni projekt. Potonji ima funkcije automatskog rasporeda i automatskog usmjeravanja. Trenutno postoji velika online zajednica korisnika ovog programa, gdje svako može pronaći podršku o pitanjima koja ga zanimaju. DesignSpark PCB podržava popularne simulatore kao što su LTSpice, LSSpice, TopSpice i TINA. Korisnici imaju mogućnost da uvezu svoje dizajne iz ovih programa za dizajn PCB-a. Programski interfejs uključuje specijalizovani kalkulator koji vam omogućava da izračunate širinu i otpor traga, optimalnu gustinu struje i porast temperature traga, kao i preko otpora.

KiCad se sastoji od uređivača kola Eeschema, PCB editor PCbnew i Gerber gledalac Gerbview. Prijatno iznenađenje je da opcije programa uključuju ruski, a tu je i pomoć na ruskom. Editor kola omogućava kreiranje pojedinačnih i hijerarhijskih kola, kontrolu električnih pravila (ERC) i kreiranje netlist za pcbnew ili Spice. PCB editor omogućava razvoj ploča koje sadrže od 1 do 16 slojeva bakra i do 12 tehničkih slojeva (sitotisak, lemna maska, itd.), generisanje tehnoloških fajlova za proizvodnju štampanih ploča (Gerber fajlovi za foto ploteri, datoteke za bušenje i komponente datoteka za postavljanje), štampanje slojeva u PostScript formatu. Gerber preglednik vam omogućava da pregledate Gerber fajlove.


End-to-end dizajn Značenje end-to-end tehnologije je efikasan prenos podataka i rezultata određene trenutne faze projektovanja u sve naredne faze odjednom. Ove tehnologije se zasnivaju na modularnoj konstrukciji CAD-a i korišćenju zajedničkih baza podataka i baza znanja u svim fazama projekta i karakterišu ih opsežne mogućnosti modeliranja i upravljanja u svim fazama projektovanja. Paralelno projektovanje Tehnologija paralelnog projektovanja je razvoj tehnologije end-to-end dizajna.


Podijelite svoj rad na društvenim mrežama

Ako vam ovaj rad ne odgovara, na dnu stranice nalazi se lista sličnih radova. Možete koristiti i dugme za pretragu


Predavanje br. 3

Osnovne tehnologije projektovanja CAD/ASTPP/SAIT

Tehnologije koje najviše obećavaju danas su:

  • Dizajn od kraja do kraja
  • Paralelni dizajn
  • Dizajn odozgo prema dolje

CALLS tehnologija

Osnovna ideja je kreiranje elektronskog opisa i podrške proizvoda u svim fazama njegovog životnog ciklusa. Elektronski opis mora biti u skladu sa prihvaćenim domaćim i međunarodnim standardima u ovoj oblasti. Ovo je tehnologija za pružanje informacijske podrške za kreiranje proizvoda.

End-to-End dizajn

Značenje end-to-end tehnologije je efikasan prenos podataka i rezultata određene trenutne faze projektovanja u sve naredne faze odjednom.

Ove tehnologije se baziraju na modularnoj konstrukciji CAD-a, ali korišćenju zajedničkih baza podataka i baza znanja u svim fazama projekta i karakterišu ih opsežne mogućnosti modeliranja i upravljanja u svim fazama projektovanja.

End-to-end CAD sistemi su obično integrisani, tj. imaju alternativne algoritme za implementaciju pojedinačnih postupaka projektovanja.

Concurrent Engineering

Tehnologija istovremenog dizajna je razvoj end-to-end tehnologije dizajna.

Prilikom paralelnog projektovanja generišu se informacije o bilo kojim srednjim ili konačnim karakteristikama proizvedenog proizvoda i pružaju se svim učesnicima u radu, počevši od najranijih faza projektovanja. U ovom slučaju, informacije su prediktivne prirode. Njegovo izvođenje se zasniva na matematičkim modelima i metodama za prediktivnu procjenu različitih opcija za strategije projektovanja, tj. izbor osnovnih karakteristika proizvoda koji se razvija, određivanje kriterijuma kvaliteta razvoja i izbor algoritamskih i razvojnih alata. Procjena se može vršiti na osnovu analitičkih modela, na osnovu statističkih metoda i na osnovu metoda ekspertnog sistema.

Tehnologija paralelnog projektovanja implementirana je na osnovu integrisanih alata za prediktivnu procenu i analizu alternativnih projektantskih rešenja uz naknadni izbor osnovnog projektantskog rešenja.

Prediktivna procjena se može izvršiti kako u odnosu na cijeli projekat (tada je riječ o fazi idejnog projektovanja) tako iu odnosu na pojedinačne faze projektovanja.

Osnovna razlika paralelno projektovanje od end-to-end dizajna je da informacije ne teku jednostavno u sve naredne faze projektovanja, već, pošto sve faze počinju da se izvode istovremeno, informacije teku i do svih prethodnih i svih narednih faza projektovanja.

Prednost paralelnog dizajna u kvaliteti cjelokupnog projekta, jer u određenoj fazi projektovanja uzimaju se u obzir kriterijumi iz drugih faza.

Informacije se pojavljuju svim učesnicima u razvoju iz tehničkih specifikacija i na osnovu faza idejnog projekta.

Kompanija je po prvi put ponudila okruženje za paralelno projektovanje Mentor Graphics baziran na principu kombinovanja svih dizajnerskih alata i podataka u jedan kontinuiran i fleksibilan proces kreiranja proizvoda.

Ova infrastruktura uključuje:

  • Okruženje za upravljanje dizajnom
  • Sistem za upravljanje projektnim podacima
  • Sistem za podršku odlučivanju

Top-Down dizajn

Tehnologija dizajna odozgo prema dolje uključuje inženjera koji počinje raditi na projektu u visoki nivo apstrakcija praćena detaljima.

Glavni zadatak menadžera ili inženjera je da odredi optimalno idejno rješenje (po pravilu se traži racionalnije) za odabir projektnih algoritama, kao i efektivnih alata za projektovanje. Drugim riječima, određivanje ispravne strategije dizajna na osnovu prilično općih i nejasnih informacija.

Ovaj problem se rješava na osnovu prediktivnih alata, tj. programi koji obezbeđuju vezu između faza funkcionalno-logičke, tehničke (projektantske) faze projektovanja i faze tehnološke pripreme proizvodnje.

Istovremeno, prediktivni alati se koriste kako na nivou pojedinačnih projektnih procedura tako i na nivou projekta u cjelini.

Dizajn odozgo prema dolje omogućava vam da dobijete proizvod s većim karakteristikama performansi i stvorite pouzdan uređaj.

Svi moderni CAD proizvođači baziraju se na tehnologiji dizajna odozgo prema dolje.

Struktura procesa projektovanja elektronskog računarskog modula

  1. Idejni (avan) dizajn
  2. Funkcionalno-logički dizajn
  3. Dizajn funkcionalnih dijagrama
  4. Dizajn testnih programa i testova
  5. Dizajn (tehnički) dizajn
  6. Dizajn unapred dizajn
  • Formiranje mnogih racionalnih opcija
  • Analiza alternativnih softverskih modula za implementaciju naknadnih procedura projektovanja i izbor najprikladnijih (prilagođavanje CAD-a objektu projektovanja)
  • Odabir osnovne opcije dizajna (izbor metričkih i topoloških parametara objekta)
  1. Izgled konstruktivnih modula
  2. Faza postavljanja elemenata na površinu modula
  3. Usmjeravanje signalnih veza
  4. Tehnološka priprema proizvodnje (izrada rutnih karata proizvodnog procesa)
  5. Izrada tehničke dokumentacije

Drugi slični radovi koji bi vas mogli zanimati.vshm>

2735. Inteligentne tehnologije za projektovanje informacionih sistema. Metodologija projektovanja softverskih proizvoda uz prisustvo prototipa 115.24 KB
Na primjeru idejnog rješenja automatiziranog informacionog sistema koji vrši ispitivanje audio proizvoda, predstavićemo opštu metodologiju izrade projekta informacionog sistema. Cilj stvaranja automatizovanog sistema je razvoj alata za sprovođenje kvalitetnog objektivnog ispitivanja audio proizvoda u skladu sa Federalnim zakonom br. 436 o zaštiti dece od informacija štetnih po njihovo zdravlje i razvoj. Predmet istraživanja će biti audio proizvodi. Pod destruktivnim informacijama podrazumevamo...
6616. Tehnološko ujedinjenje. Vrste tehnološkog dizajna. Funkcionalni dijagram CAD TP 19,37 KB
Tehnološko objedinjavanje dovođenjem u jedinstven sistem metoda obrade. To su zadaci kao što su izbor metoda obrade, vrste opreme, vrste alata, zadavanje šeme osnove, način ugradnje dijela, formiranje sastava operacija, određivanje redoslijeda operacija, izbor vrste obratka, određivanje redoslijeda obrade. tranzicije u operacijama. Kako tehnolog donosi odluku u svakom od navedenih slučajeva, razmotrimo, kao primjer, problem izbora metode obrade? Tehnologija je poznata po dokazanim...
7344. Osnovne informacione tehnologije 25,92 KB
Multimedijalne tehnologije se mogu definisati kao sistem kompjuterskih informacionih tehnologija koji se može koristiti za implementaciju ideje ​​kombinovanja heterogenih informacija u jednom računarskom informacionom okruženju. Postoje tri osnovna principa multimedije...
7633. Formalizacija EIS tehnologije projektovanja 15,23 KB
Formalizacija tehnologije projektovanja EIS-a Složenost visokih troškova i radnog intenziteta procesa projektovanja EIS-a tokom čitavog životnog ciklusa zahteva, s jedne strane, odabir tehnologije projektovanja koja je adekvatna ekonomskom objektu, as druge strane, da ima efikasan alat za upravljanje procesom njegove primjene. Sa ove tačke gledišta, postoji potreba za izgradnjom ovako formalizovanog modela tehnologije projektovanja kada bi se na osnovu njega mogla proceniti potreba i mogućnost korišćenja...
1990. OSNOVNE KATEGORIJE ANALIZE 42,12 KB
Koncept rutine uveli su Nelson i Winter u odnosu na aktivnosti organizacija i definisali ga kao „normalne i predvidljive obrasce ponašanja“. Međutim, rutinsko ponašanje nije karakteristično samo za organizacije, već i za pojedince. S obzirom na potonje, rutine se mogu podijeliti u dvije kategorije
16940. 19,79 KB
Analiza koncepta prava kao institucije može se svesti na koncept društvenog ugovora. Širim tumačenjem pojma ugovora zapravo se može staviti znak jednakosti između pojma društvenog ugovora i refleksivne norme. Bez ugovora uopšte ne može biti prava, jer je za ostvarivanje bilo kog prava uvek nečija odgovornost. U savremenoj pravnoj literaturi pojam ugovora se obično izostavlja.
9290. Terminologija i osnovni pokazatelji finansijskog menadžmenta 26,85 KB
Iznos dodane vrijednosti ukazuje na obim aktivnosti preduzeća i njegov doprinos stvaranju nacionalnog bogatstva. Oduzmimo od DV troškove naknade i svih povezanih obaveznih plaćanja preduzeća za socijalno osiguranje, penzijsko osiguranje itd. kao i sve poreze i poreske uplate preduzeća osim poreza na dobit, dobićemo BREI...
8040. CAD organizacija 7,99 KB
CAD podsistem je dio CAD sistema koji se bira prema određenim karakteristikama i omogućava dobijanje kompletnih projektantskih sistema. CAD sistemi se dijele na podsisteme za projektovanje i održavanje. Na izlazu ovog sistema dobijamo funkcionalni dijagram, zatim logički dijagram i na izlazu dijagram kola.
7215. Dizajn i CAD 19,8 KB
Jedan od najpoznatijih stranih sistema za automatizaciju projektovanja je CAD UTOCD kompanije utodesk, a jedan od najpoznatijih domaćih sistema za automatizaciju projektovanja koji se koristi u mašinstvu je CAD KOMPAS kompanije Ascon, koji uključuje sve potrebne komponente CD CAM sistema. Za razliku od KOMPAS-a, utoCd je fleksibilniji sistem, ali istovremeno i najkompleksniji, budući da njegove mogućnosti omogućavaju da se koristi u različitim oblastima dizajna. CAD utoCd 2004 U početku je utoCD bio...
6614. Opis CAD-a 17,54 KB
Sistem Compass ruske kompanije ASCON. Verzija "Kompas 5" uključuje crtački i grafički podsistem "Kompas-Grafika", podsistem geometrijskog modeliranja "Kompas-3D"

Metodologija za organizovanje “end-to-end dizajna” u AutoCAD-u koristeći LOTSMAN ASG

1. Teorija

1.1. Šta je end-to-end dizajn?

End-to-end dizajn u ovom kontekstu je: jedna od opcija za organizovanje grupnog rada sa mogućnošću trenutnog ažuriranja ponavljajućih grafičkih podataka na svim projektnim crtežima. U ovom slučaju, bilo kojem grafičkom materijalu (u našem slučaju DWG fajlovima) može se logički dodijeliti status „izvor podataka“ ili „uvoznik podataka“. Uvoznik podataka će uključiti izvor podataka. I jednostavnije je - u njega će biti umetnuta veza do izvora podataka.

Na primjer: master planer inženjer razvija nacrte GP kompleta, na osnovu kojih mrežni inženjeri razvijaju planove za polaganje vanjskih mreža. „Mrežni stručnjaci“ moraju poznavati poziciju projektovane zgrade, prilaza, trotoara i postojeću topografsku situaciju. Primorani su da čekaju "glavnog planera" dok ne završi sa formiranjem svog crteža. Zauzvrat, “glavnom planeru” je potrebna topografija od “topografa” i konture projektovanih zgrada od “arhitekata” da bi napravio master plan.

zadatak: smanjiti vrijeme čekanja, povećati efikasnost interakcije između stručnjaka.

Metodologija end-to-end dizajna vam omogućava da organizujete komunikaciju između svih učesnika u dizajnu na nivou grafičkog okruženja preko AutoCAD alata „spoljne veze”.

AutoCAD alatka "spoljne veze" - omogućava vam da organizujete vezu između dva ili više crteža. One. Mogu uvesti (u daljem tekstu ovaj koncept će se shvatiti kao naredba _attach, poznata i kao umetanje eksterne reference) u svoj crtež fragment (nakon umetanja možemo skratiti vanjsku referencu - dodijeliti ivicu prikaza) iz bilo kojeg drugog crteža koji je kreiran od strane drugog inženjera, čak i ako ga trenutno uređuje. U ovom slučaju, fragment umetnut u moj crtež će se automatski ažurirati kada se promijeni izvor podataka. Štoviše, ako se na ovom fragmentu pojave novi slojevi koji mi možda neće trebati, bit ću obaviješten o tome i moći ću na vrijeme isključiti njihov prikaz ili redefinirati njihova svojstva (filter za uparivanje novih slojeva u upravitelju slojeva) . One. Uvijek ću imati ažurne informacije dobijene od drugih učesnika u dizajnu i mogu početi raditi ranije, prije nego što u potpunosti završe svoj crtež, čim vidim da ima dovoljno podataka za početak dizajna.

Na primjer: na starinski način - 5-7 ljudi "mrežnih" inženjera je prinuđeno da čekaju "generalnog planera" dok ne završi crtež generalnog plana. U nekim fazama, oni “mrežari” mogu od njega uzeti međuverzije generalnog plana i kopirati ih u svoje crteže i započeti rad (u ovom slučaju kopije su potpuno neovisne o izvoru). Ukoliko dođe do bilo kakve promjene u glavnom planu, oni su prisiljeni stalno ažurirati podatke iz master planera i zamijeniti ih na svojim crtežima novima. Istovremeno, redovno gubljenje vremena na odvajanje „žita od kukolja“, patnja na prelasku s jedne vage na drugu, itd. Ali rezultat s ovom tehnikom je često isti. Podaci se uzimaju jednom i više se ne ažuriraju. I u određenoj fazi, određeni broj dizajnera ima nekoliko verzija istih podataka, koje počinju da se razvijaju paralelno, što u konačnici dovodi do nedosljednosti u dijelovima projekta, što obično rezultira gubitkom vremena i ispravkom crteža u posljednjem trenutku. .

Dakle, upotreba tehnike dizajna od kraja do kraja omogućava vam da:

eliminirati pojavu nedosljednosti između pojedinih dijelova projekta

jer vam omogućava praćenje ažuriranja izvornih podataka u realnom vremenu (isključujući rad u nepotrebnim smjerovima)

ovo eliminira ručno ažuriranje izvornih podataka (podaci se uvoze jednom i automatski ažuriraju kada se izvor promijeni)

Ovom šemom moguće je minimizirati ljudski faktor grešaka koje nastaju zbog nedovoljne svijesti učesnika projekta o napretku procesa.

1.2. Proces dizajna od kraja do kraja postavlja određene zahtjeve za vještine i stil rada u AutoCAD programu, kao i za verziju samog softvera.

Vještine:

Dizajneri moraju biti u stanju da:

rad sa menadžerom svojstava sloja.

raditi sa Layer Configuration Managerom.

koristite skup naredbi za objekte “eksterne veze”.

Stil:

dizajner mora grupirati sve objekte u slojeve, stvarajući "logistiku" koja zadovoljava potrebe srodnih stručnjaka, pružajući mogućnost redefiniranja svojstava slojeva.

dizajnerski tim bi trebao imati dosljednu sintaksu za imenovanje slojeva. (tj. logičnije je glavne ose zgrade imenovati kao "Glavne ose", a ne "Glavne ose". Jer, na listi slojeva, poredanih po abecednom redu, "Glavne ose" će biti pored bilo kog sloja koji počinje sa slovo “G*”, ali ne pored sloja “Međuosovi” i “Dodatne ose”).

verzija:

Verzija formata izvornog crteža ne može biti kasnija od verzije crteža u koji se uvoze podaci.

2. Praktični primjer (video)

Ispod je video koji opisuje cijeli proces organizacije "end-to-end dizajna". Naravno, pretpostavlja se da na svakom crtežu (skupu) radi poseban stručnjak. Odnosno, cijeli proces, uz pravi pristup, može se sa sigurnošću nazvati automatiziranim grupnim dizajnom.

3. Praktični primjer (na snimcima ekrana)

Koristeći uslovno - praktičan primjer, želim pokazati kako je organiziran gore opisani koncept. Radi praktičnosti, LOTSMAN ASG će služiti kao medij za skladištenje projektnih podataka, ali može biti i običan folder na mrežnom disku.

Učesnici dizajna:

Arhitekta-graditelj,

generalni planer,

HVAC inženjer,

TGV inženjer,

Inženjer elektrotehnike.

3.1. Početni podaci

GUI objavljuje izvorne podatke u folderu istog imena. U primjeru, početni podaci će biti topografsko snimanje.

Screenshot. 1. Stablo projekta (u programu LOTSMAN PGS)

3.2. AC sekcija

Dizajner zvučnika prvi je uključen u proces dizajna. Na osnovu zadatka izdatog od strane Državnog inspektorata, ili prethodnih razvojnih projekata. U ovom primjeru nije važno u kojem obliku je zadatak primio ovaj učesnik u dizajnu. Dizajner razvija set zvučnika koji uključuje tlocrte, fasade, sekcije, komponente itd. Pokreće se u folderu “1 AC” koji se nalazi u korijenskom direktoriju projekta.

Ostalim učesnicima u projektovanju, koji se razvijaju u pravcu master plana i eksternih mreža, od čitavog skupa zvučnika potreban je samo plan prvog sprata i plan podzemnog dela (ako postoje razlike u njihovoj konfiguraciji - što u našem primjeru nema). One. crtež će služiti kao izvor podataka za brojne dječje crteže.

Screenshot. 2. U postavkama crteža važno je podesiti ispravan parametar jedinice za crtanje na konstrukcijskim crtežima ovog skupa to su obično milimetri (Meni: „Format >

Screenshot. 3. AutoCAD prostor. Desno je primjer tlocrta prvog sprata klima uređaja. Na lijevoj strani su slojevi korišteni na crtežu.

3.3. GP sekcija

Istovremeno, generalni planer može biti uključen u proces projektovanja. Pokreće se u folderu “2 GP” koji se nalazi u korijenskom direktoriju projekta. Njegov crtež će biti uvoznik podataka: topografije (početni podaci) i tlocrta (AC set).

Screenshot. 4. U postavkama crteža važno je postaviti ispravan parametar jedinice za crtanje u crtežima master plana to su obično metri (Meni: „Format > jedinice“ ili naredba _UNITS);

Oba crteža (topografija i plan prvog sprata) su povezani preko alata za umetanje eksternih linkova (Meni: “Insert > Link to DWG” ili komanda _attach), ali prvo moramo saznati putanje do datoteka u LOTSMAN PGS-u programom ovo se radi na sledeći način:

Screenshot. 5. Prozor panela projektne datoteke LOTSMAN PGS - analogni Windows Exploreru.

Posebnost organizacije dizajna pomoću LOTSMAN PGS-a je u tome što je centralna pohrana datoteka baza podataka na udaljenom serveru, sinkronizirana s lokalnom mapom u kojoj se kreira kopija projektnih direktorija. Razlika u odnosu na sistem u kojem svi učesnici dizajna rade na zajedničkom mrežnom disku je samo u tome što LOTSMAN ASG djeluje kao sredstvo za sinhronizaciju između korisnika i servera.

Screenshot. 6.1. Prozor za umetanje vanjske topografske veze. Tačka umetanja ostaje 0,0,0. Jer Prema pravilima (de facto), koordinate na topografskim raskrsnicama moraju se poklapati sa koordinatama u AutoCAD-u.

Imajte na umu da pošto su ispravne jedinice crteža (_UNITS) postavljene u oba crteža, jedinice za umetanje bloka se određuju automatski, što znači da će tlocrt prizemlja biti automatski smanjen za 1000 puta kada se umetne.

Screenshot. 7. Topografija i tlocrt su kombinovani na listu glavnog plana.

Screenshot. 8. Promijenite boju i debljinu topografskog sloja. Stoga redefiniramo svojstva objekata koji imaju atribut “ByLayer” postavljen za boju i debljinu linije. (u našem primjeru u topografskoj datoteci to je upravo slučaj)

Screenshot. 9. Zamrznite nepotrebne slojeve (prikazana su dva Različiti putevi, kroz meni trake - lijevo i kroz glavni meni - desno)

Zamrznite slojeve (jednostavno klikom na objekt na crtežu):

Međuosovine

Dodatne veličine

Srednje veličine

Nosivi zidovi

Samonosivi zidovi

Ostavite slojeve:

Glavne ose

Glavne dimenzije

Vanjski zidovi

Screenshot. 10. Kreiranje konfiguracije sloja (dva različita načina, kroz meni trake sa leve strane i kroz glavni meni sa desne strane)

3.4. NVK odjeljak (slično drugim vanjskim mrežama)

Nakon generalnog planera, u proces projektovanja može biti uključen stručnjak za spoljne vodovodne i kanalizacione mreže. Radi u folderu “3 NVK” koji se nalazi u korijenskom direktoriju projekta. Njegov crtež će biti uvoznik podataka: iz glavnog plana.

Ponovite postupak snimanja ekrana. 4, kopirajte putanju do datoteke master plana, slično kao Screenshot. 5. Umetnite datoteku master plana na isti način kao Screenshot. 6. Tačka umetanja ostaje 0,0,0. Jer Prema pravilima, koordinate na raskrsnicama generalnog plana moraju se poklapati sa koordinatama u AutoCAD-u.

Screenshot. 11. Uočena je slična slika.

Screenshot. 12. Primijenite konfiguracije slojeva (snimak ekrana pokazuje kako se to radi kroz meni trake. Kroz glavni meni: “Format > Layer Configuration Manager” radi na isti način.)

Screenshot. 13. Nakon primjene konfiguracije slojeva, uočava se sljedeća slika.

Zatim se u posebnom sloju crta ova komunikaciona mreža (u primjeru to su vodovodne i vanjske mreže). U primjeru nisam koristio nikakve posebne vrste linija, ali možete koristiti posebne vrste linija: - u - , - kn - i druge. Možete ih kreirati sami ili koristiti gotove.

Screenshot. 14. Ovako izgleda rezultat. Ali prema pravilima za izradu crteža eksternih komunikacija, ostale dizajnirane komunikacije moramo prikazati tankom linijom.

Stoga povezujemo datoteku “Master network plan.dwg” na crtež, koji će se u našem primjeru nalaziti u mapi “2 GP” projekta

Screenshot. 15. Umetnite “Summary network plan.dwg” na isti način kao na snimku ekrana. 6. Tačka umetanja ostaje 0,0,0. Jer pod uslovom da se svi učesnici u projektu pridržavaju krute koordinatne reference, prilikom umetanja u odnosu na nultu tačku, umetnuti objekti će zauzeti ispravnu poziciju.

Za sada je datoteka “Network Summary Plan.dwg” prazna, ali će uskoro biti popunjena vezama do drugih projektnih datoteka i obavještavat će nas o promjenama u susjednim mrežama, ispunjavajući ulogu koordinacije.

3.5. Master Network Plan

Nakon kreiranja datoteka sa mrežama. Inženjer zadužen za sastavljanje glavnog plana mreže uključuje svaki od crteža mrežnog plana u datoteci “Master plan mreže”. One. u ovom slučaju, ponavlja postupak opisan na snimku ekrana. 6, za fajlove:

Vodovodne vanjske mreže.dwg

Vanjske kanalizacijske mreže.dwg

Vanjske mreže plinovoda.dwg

Vanjska rasvjeta.dwg

Nakon umetanja eksternih veza do gornjih datoteka u datoteku sažetka plana, susjedne mreže se pojavljuju u svakoj datoteci sa mrežama. Može se pojaviti poruka:

Ali to nije greška, već samo dokaz da je datoteka s našom specifičnom mrežom već prisutna (kao eksterna veza) u datoteci master plana mreže, i to je dobro.

Screenshot. 16. Ovako će izgledati planovi za mreže kompleta: NVK, GSN, EN.

Sada ostaje samo promijeniti debljinu linija susjednih mreža u svojstvima sloja (učiniti ih tankim), a debljinu projektovane mreže učiniti većom (debljom). Snimke ekrana 17, 18, 19, 20 pokazuju primjere kako će planovi kompleta NVK, GSN, EN izgledati nakon postavljanja slojeva.

Snimci ekrana 17, 18, 19, 20

3.6. Usklađivanje slojeva

Layer Reconciliation je AutoCAD alat koji će vas držati u toku sa svim promjenama u slojevima crteža umetnutim kao xrefs. Primjer: Ako glavni planer kreira nove slojeve na crtežu glavnog plana, na primjer: slijepa zona, staze itd. Inženjeri koji projektuju eksterne mreže biće odmah obavešteni o promenama nakon što generalni planer sačuva svoj crtež (i sačuva promene na serveru, u slučaju rada sa LOTSMAN PGS). Oni će ih vidjeti u Layer Properties Manageru, pod filterom "Nedosljedni novi slojevi". Da biste uskladili sloj (to jest, uklonili nekoordinirane nove slojeve iz filtera), samo kliknite desnim tasterom miša na sloj i izaberite „usklađivanje slojeva“.

Da bi AutoCAD pratio promene u slojevima xref datoteka, potrebno je da konfigurišete parametre sloja na određeni način. Kao na snimku ekrana 21.

Screenshot. 21. Postavljanje parametara sloja. Označite kućice: procijenite nove slojeve dodane na crtež. Obavijesti o prisutnosti novih slojeva (u ovom trenutku postavljamo događaje u kojima će nas program obavijestiti o pojavi nekonzistentnih slojeva) [Na primjer, događaj “Insert/Reload External Links” će obavijestiti o pojavi novih slojeva kada eksterna veza je ažurirana. Primjer ispod na snimku ekrana 22.]

Screenshot. 22. Obavijest o novom sloju učitanom iz referentne datoteke crteža

Mnogi se mogu zapitati zašto je LOTSMAN ASG program koristan u organizaciji end-to-end dizajna.

Svaki put kada sačuvate originalni crtež eksterne reference, pojaviće se poruka (pogledajte snimak ekrana 22), a spoljne reference u crtežu akumuliraju do 5 ili više jedinica. A stalno pojavljivanje ove poruke, čisto psihološki, s vremenom dovodi do činjenice da počinje odvlačiti pažnju od posla i iritirati.

Kada koristite LOTSMAN ASG, prije ažuriranja lokalnih kopija izvornih datoteka, vidjet ćemo ikonu na panelu datoteka. Da je izvorni fajl ažuriran (na serveru), a lokalna kopija (sa kojom AutoCAD radi) treba ažuriranje, odnosno da sami možemo pokrenuti proceduru ažuriranja i smanjiti male porcije ažuriranih informacija preuzimanjem ažuriranja, recimo, ne više od jednom na sat. Što će dodati dimenziju procesu dizajna.

Baza podataka pohranjuje sve verzije datoteka. Ovo pojednostavljuje vraćanje unazad i povećava pouzdanost skladištenja informacija. Osim toga, možemo pratiti cjelokupnu historiju operacija pomoću datoteke. Na primjer, saznajte ko je zadnji otvorio, uredio i sačuvao datoteku.

3.7. Podvodne stijene

Potrebne su određene kvalifikacije za rad sa AutoCAD grafičkim programom.

Pogodno je prenijeti dijelove projekta trećim stranama putem alata za objavljivanje (komanda FORMKIT)

3.8. Tehnički aspekti

Ovim načinom organizacije rada:

Veličina datoteka crteža se smanjuje zamjenom fizičkog umnožavanja grafičkih informacija logičkim umnožavanjem.

Pogodno je prenijeti dijelove projekta trećim organizacijama putem alata za objavljivanje (komanda FORMKIT).

1

Da se identifikuje suština profesionalna aktivnost inženjer građevinarstva, u članku se razmatraju pojmovi „projektovanje“ i „projektantske“ aktivnosti. Kako bi se budući građevinski stručnjaci pripremili za projektantske aktivnosti, u radu se razmatra metod end-to-end projektovanja profesionalnih objekata. Ova metoda se zasniva na principu fundamentalnosti i profesionalne orijentacije, koja se ostvaruje kroz integraciju prirodnih nauka i specijalnih disciplina. Također je pokazano da je teorijski model metode end-to-end dizajna objekata profesionalne djelatnosti sistem radnji koje omogućavaju nastavniku da uspješnije organizira proces nastave fizike. Istaknute su glavne faze metode end-to-end dizajna objekata profesionalne djelatnosti, koristeći primjer proučavanja predmeta opće fizike.

dizajn

projektantske aktivnosti

end-to-end dizajn

profesionalno orijentisana obuka.

1. Državni obrazovni standard visokog obrazovanja stručno obrazovanje. Smjer certificiranog specijaliste 653500 “Građevinarstvo” [Tekst]: GOST VPO 653500 - 2000. - Uvod - 2000. - 02. - 03. - M. - 2000. - 60 str.

2. Jones, J. K. Metode dizajna [Tekst] / J. K. Jones. - 2. izd., dop. - M.: Mir, 1986. - 326 str., ilustr. - Kapa. 1. izd.: Inženjering i umjetnički dizajn.

3. Sazonov, V. B. O pitanju izgradnje koncepta dizajna [Tekst] / V. B. Sazonov // Proceedings of VNIITE. Tehnička estetika. Vol. 8. (pogl. 13).

4. Rečnik ruskog jezika [Tekst]. - M.: Ruski jezik, 1987. - T. 3. - 752 str.

5. Federalni državni obrazovni standard visokog stručnog obrazovanja u oblasti obuke 270800 Građevinarstvo (kvalifikacija (stepen) „bachelor“) [Tekst]: FGOST 270800 - 2010. - Odobreno 2010. - 18. - 01. - M. - 2010. - 32 s .

6. Filozofski rječnik. Enciklopedija filozofskih termina online http://www.onlinedics.ru/slovar/fil/t/proektirovanie.html Dizajn (datum pristupa: 16.03.2012.).

7. Veliki eksplanatorni sociološki rečnik pojmova na mreži http://www.onlinedics.ru/slovar/soc/t/proektirovanie.html (datum pristupa: 16.03.2012.).

8. Kurbatov V. I., Kurbatov O. V. Društveni dizajn: Udžbenik [Elektronski izvor]. - Rostov n/d: Phoenix, 2001. - 416 str. - P.6-68. - Način pristupa: http://socpedagogika.narod.ru/Proektirovanie.html (datum pristupa: 16.03.2012.).

U vezi sa prelaskom na dvostepenu obuku u sistemu visokog stručnog obrazovanja, s jedne strane, i povećanjem profesionalnih zahteva za budućim specijalistom, usled društvenog uređenja, s druge strane, dovodi do traženja novih više efikasne metode obuka građevinskih inženjera. Analiza zahtjeva formuliranih u Saveznom državnom obrazovnom standardu za visoko stručno obrazovanje druge generacije u obliku kvalifikacionih karakteristika i treće generacije - u obliku liste kompetencija, omogućava nam da konstatujemo činjenicu da je jedan od Glavni vid profesionalne djelatnosti specijalista iz oblasti građevinarstva (inženjeri, diplomirani, magistri) je projektantska djelatnost. Na primjer, u Saveznom državnom obrazovnom standardu druge generacije za visoko stručno obrazovanje za smjer 653500 – „Građevinarstvo“ je navedeno da budući inženjer građevinarstva mora „učestvovati u implementaciji razvijenih rješenja i projekata, u izgradnji, montaži, puštanju u rad, ispitivanju i puštanje u rad projektovanih proizvoda, objekata, inženjerskih sistema i objekata, izvođenje inženjerskih istraživanja i izviđanja neophodnih za projektovanje radova na proizvodnji materijala i proizvoda, izgradnju, rekonstrukciju i sanaciju objekata i inženjerskih sistema i objekata za obuku građevinskih inženjera... ”.

Prema novom obrazovnih standarda treća generacija, koja sadrži dvostepenu obuku, diplomirani student iz oblasti obuke „Građevinarstvo“ (bachelor) mora imati značajne stručne kompetencije, kao što su: ovladavanje metodama inženjerskih istraživanja, tehnologijom projektovanja delova i konstrukcija u skladu sa tehničkim specifikacijama korišćenjem standardni primijenjeni, proračunski i grafički izgledi softvera; izvođenje prethodne studije izvodljivosti projektnih proračuna, izradu projektne i radne tehničke dokumentacije, obradu izvedenih projektantskih i građevinskih radova, praćenje usklađenosti izrađenih projekata i tehničke dokumentacije sa zadatkom, standardima, tehničkim specifikacijama i drugim regulatornim dokumentima; sposobnost primjene osnovnih zakona prirodnih nauka, kao i metoda matematička analiza i modeliranje, teorijska i eksperimentalna istraživanja u dizajnu i profesionalnim aktivnostima.

Dakle, promijenjeni kvalifikacijski zahtjevi za osposobljavanje inženjera građevine, prema Federalnom državnom obrazovnom standardu za visoko stručno obrazovanje treće generacije, te nedovoljan razvoj metoda za koordinaciju prirodnih nauka, općih stručnih disciplina i specijalističkih disciplina u oblastima podučavanje studenata dizajnerskim aktivnostima određuju relevantnost našeg istraživanja. Svrha studije je da se razvije metoda za formiranje osnova projektantskih aktivnosti na nastavi fizike, zasnovana na integraciji opšteobrazovnih i specijalnih disciplina.

Da bismo pronašli nove pristupe osposobljavanju budućih građevinskih inženjera u stručnim (projektantskim) aktivnostima na časovima fizike, razjasnimo pojmove „dizajn“, „projektovanje“ i „projektantske“ aktivnosti.

Dizajn kao pogled ljudska aktivnost nije novost, jer su se već od 18. stoljeća počele oblikovati glavne vrste inženjerske djelatnosti: izum, dizajn i elementi dizajna. U početku je koncept "dizajna" bio direktno povezan s aktivnostima crtača i potrebom za grafičkom reprodukcijom kreativnih ideja. Kako se proizvodnja razvijala, koncept „dizajna“ je postajao sve složeniji. Sada, pored izvođenja radova crtanja, projektovanje je uključivalo organizovanje projektantskih aktivnosti, izvođenje proračuna i odabir najoptimalnijih materijala za buduće konstrukcije ili inženjerske sisteme. Projektovanje postaje samostalno polje aktivnosti kasnije, kada se odgovornosti arhitekata i graditelja podijele - arhitekti su odgovorni za razvoj vanjskog izgleda konstrukcije, proračun osnovnih tehničkih parametara i izvođenje crteža, a graditelji se bave samo materijalizacijom ovih. inženjerske ideje.

Trenutno su se dizajnerske ideje proširile na različite vrste djelatnosti: dizajn dizajn (sinteza tehničkog i umjetničkog dizajna), pedagoški dizajn, društveni dizajn itd. Dizajn je postao stilski oblik moderno mišljenje, jedna od najvažnijih tipoloških karakteristika moderne kulture u gotovo svim njenim glavnim aspektima vezanim za ljudsku stvaralačku aktivnost.

Centralni koncept i konačni rezultat dizajna je projekat čiji je predmetni sadržaj: 1) izrađeni plan za kreiranje nečega, uključujući opis, crteže, modele itd.; 2) preliminarni tekst svakog dokumenta koji se podnosi na raspravu i usvajanje; 3) plan, akcioni plan.

Da bi se identifikovala suština aktivnosti inženjerskog projektovanja, tumačenje koncepta "dizajn" takođe treba da bude detaljno:

  1. proces stvaranja prototipa, prototipa navodnog ili mogućeg objekta, stanja, specifična aktivnost, čiji je rezultat naučno, teorijsko i praktično utemeljeno utvrđivanje opcija za predviđeni i planirani razvoj novih procesa i pojava;
  2. predviđanje implementacije nečega, pretpostavka, preduslov da se nešto uradi, dogovaranje; proces izgradnje;
  3. aktivnosti kreiranja projekata. Dizajn karakteriziraju dvije tačke: idealna priroda akcije i fokus na kreiranje nečega u budućnosti;
  4. jedan od oblika naprednog odraza stvarnosti, proces stvaranja prototipa (prototipa) predloženog objekta, fenomena ili procesa upotrebom specifičnih metoda.

Dizajn je specifičan oblik ispoljavanja prediktivne funkcije menadžmenta, kada se stvara moguća slika buduće materijalne ili idealne stvarnosti. Svrha dizajna je takva transformacija stvarnosti kada se stvaraju objekti, pojave ili procesi koji bi zadovoljili željena svojstva;

5) proces koji pokreće promjene u izgrađenom okruženju.

Može se vidjeti da značenje pojma „dizajn“ može varirati u širokom rasponu, ali Sastavni dio projektantske aktivnosti budućeg inženjera je kreativna aktivnost usmjerena na stvaranje konačnog rezultata u obliku idealiziranog objekta (sistema) oličenog u stvarnosti. Izrada projekta zahtijeva od studenta ne samo poznavanje osnova dizajna, već i sposobnost odabira najoptimalnijih opcija za rješavanje određenog problema koji se javlja u procesu projektantskog rada. U tom smislu, kreativna aktivnost je usko isprepletena sa naučnim i istraživačke aktivnosti. Upravo vješto kombinovanje ovih vrsta aktivnosti pomaže studentu da pripremi projekat na visokom profesionalnom nivou. Sumirajući sva razmatrana tumačenja pojma „dizajn“, možemo zaključiti da projektovanje je jedna od vrsta inženjerske delatnosti, koja se shvata kao svrsishodan, korak po korak sistem kreativnih radnji za kreiranje predloženog objekta (diplomskog i kursnog dizajna, inženjerskog dizajna, sistema ili strukture), identifikacijom i transformacijom međusobno povezanih elementi projektovanog objekta.

Priprema studenta za aktivnosti inženjerskog projektovanja povezana je sa izučavanjem opštih stručnih i posebnih disciplina u cilju razvijanja stručnih znanja, veština i sposobnosti. Međutim, uprkos značaju glavnih disciplina u izvođenju diplomskog projekta, za što uspješnije savladavanje metoda projektovanja potrebno je u obrazovni proces uvoditi elemente projektantske aktivnosti već u mlađim godinama kada se izučavaju općeobrazovne discipline.

Koncept „dizajna“ je usko povezan sa konceptima kao što su „dizajn“ i „projektne“ aktivnosti. U naučnoj i pedagoškoj literaturi pojmovi „projekat“ i „dizajn“ se vrlo često smatraju bliskim po značenju, jer je svaka vrsta aktivnosti usmjerena na postizanje idealnog konačnog rezultata. Rezultat projektantske aktivnosti je holistička slika zgrade, sistema ili strukture. Studenti razvijaju vještine za stvaranje takve slike uglavnom prilikom proučavanja posebnih disciplina. U našoj studiji ćemo razmotriti projektantsku aktivnost, koja se sastoji od detaljnog detaljnog dizajna projekta. Dizajnerska aktivnost predstavlja sistem radnji za rješavanje mnogih malih problema (elemenata) veoma različitog sadržaja, od kojih je svaki određen brojnim uvjetima, ograničenjima i kriterijima. Svaki od ovih zadataka je integrirani zadatak povezan sa stvarnim objektom dizajna.

Dakle, navedeno nam omogućava da zaključimo da je projektovanje, a samim tim i projektantska delatnost, jedan od vidova profesionalne delatnosti specijaliste iz oblasti „Građevinarstvo“. Zato je potrebno, od prvih dana boravka studenata na fakultetu, stvoriti uslove da ovladaju elementima dizajnerske aktivnosti. Smatramo da za to postoje neophodni i dovoljni uslovi, budući da, po principu jedinstva temeljne i stručne komponente specijalističkog usavršavanja, fizička znanja čine naučnu (teorijsku) osnovu gotovo svih opštih tehničkih i specijalnih disciplina za studente niskogradnje. Obuku u ovoj vrsti aktivnosti treba organizirati etapno, a povezanost između faza (modula, koraka) treba osigurati interdisciplinarnom komunikacijom i prožimati cijeli proces nastave discipline na univerzitetu. Ova metoda kreiranja objekta se široko koristi u kreiranju (dizajnu) CAD i građevinskih projekata, arhitekture itd. i naziva se „tehnologija dizajna od kraja do kraja“. Tehnologija end-to-end dizajna je prijenos rezultata jedne faze dizajna u sljedeću fazu u jednom okruženju dizajna, dok promjene napravljene u bilo kojoj fazi moraju se odraziti na sve dijelove projekta. Ova tehnologija omogućava povezivanje svih faza izgradnje objekta od postavljanja zadatka do izrade tehničke dokumentacije. Tehnologija projektovanja od kraja do kraja, po našem mišljenju, može poslužiti kao teorijska osnova za organizaciju obuke iz fizike budućih građevinskih inženjera.

U Astrahanskom građevinskom institutu proces obuke inženjera zasniva se na metodi dizajna profesionalnih objekata od kraja do kraja.

Metoda end-to-end projektovanja objekata profesionalne delatnosti građevinskog inženjera je višeslojni sistem radnji za realizaciju kursnog/diplomskog projekta, zasnovan na integraciji fizike i glavnih disciplina, uključujući identifikaciju interdisciplinarne veze i načini njihovog ostvarivanja u svakoj fazi obrazovanja na građevinskom fakultetu.

Istaknimo glavne faze metode dizajna od kraja do kraja objekata profesionalne djelatnosti građevinskog inženjera:

  1. Izrada teme za diplomski (predmetni) projekat (studenti biraju temu budućeg projektnog rada zajedno sa nastavnikom na prvoj godini).
  2. Izbor potrebnih uslova za realizaciju projektovanog objekta (klimatski faktori uređenog područja, seizmičnost područja, izbor odgovarajućeg materijala i dr.).
  3. izrada modela projektovanog objekta: na časovima fizike učenici se upoznaju sa aproksimativnim metodama proračuna, na primer, dinamičkih karakteristika projektovane zgrade ili objekta, korišćenjem fizičkih modela.
  4. Priprema za distribuirani kolaborativni razvoj. U ovoj fazi, konačni projekat je podijeljen na male „end-to-end zadatke“ (podprojekte), od kojih svaki u početnom trenutku sadrži pojednostavljeni objekt modela i za koje je potrebno dodatno detaljiziranje.
  5. Kreiranje konceptualnog aparata. Prilikom obavljanja svakog pojedinačnog „zadatka od kraja do kraja“, student formira potrebna znanja tokom izučavanja svake discipline. U ovoj fazi student smisleno i samostalno uči da koristi naučnu literaturu, a ovaj proces posmatra ne samo kao sposobnost pronalaženja potrebnih referentnih podataka, već i kao sposobnost otklanjanja određenih nepotpunih uslova prilikom rješavanja projektnog problema.
  6. detaljiziranje pojedinačnih blokova projektovanog objekta do sintetizovanih komponenti.
  7. formiranje objekta projektantske djelatnosti. U ovoj fazi dolazi do finalne izrade diplomskog projekta i njegove odbrane.

Teorijski model metode end-to-end projektovanja objekata profesionalne delatnosti je sistem radnji koji omogućava nastavniku da organizuje proces nastave fizike na način da učenike nauči metodama rešavanja profesionalnih problema, zasnovanim na o fizičkom znanju:

  1. Uspostavljanje interdisciplinarnih veza između fizike i opštetehničkih i specijalnih disciplina, što će nam omogućiti da uspostavimo „inkluzije“ fizike u projektovanju građevinskih i tehničkih objekata.
  2. Razvoj kreativnih, profesionalno značajnih zadataka.

Za realizaciju ove faze formulisali smo osnovne zahteve koje moraju da ispunjavaju stručno značajni zadaci: a) zadaci moraju pokazati mogućnosti korišćenja fizičkog materijala koji se proučava u praktičnim aktivnostima budućeg inženjera; b) zadaci moraju biti vezani za stvarne predmete profesionalne djelatnosti, tj. prilikom rješavanja ovih problema studenti se ne bave fiktivnim, apstraktnim objektima, već specifičnim predmetima sa kojima se susreću u profesionalnim aktivnostima; c) zadaci moraju biti u vezi sa opštim tehničkim i specijalnim disciplinama; d) zadaci treba da razvijaju kognitivnu, kreativnu i inventivnu aktivnost učenika.

3. Organizacija profesionalno usmjerene obuke iz fizike primjenom metode end-to-end dizajna objekata profesionalne djelatnosti:

Faza I - motivaciona: neophodna je da svaki student osjeti potrebu za fizikom za rješavanje budućih profesionalno značajnih problema. Prilikom izučavanja novog gradiva na predavanjima, nastavnik formuliše problem-situaciju sa kojom se susreće u profesionalnoj delatnosti i zajedno sa studentima identifikuje fizičku suštinu i na osnovu fizičkih teorija navodi načine za rešavanje ovog problema.

II faza - pripremna: obuka se u ovoj fazi izvodi u praktičnoj i laboratorijskoj nastavi. Istovremeno, teme laboratorijski rad također uključuju elemente profesionalno usmjerene obuke. U ovoj fazi student akumulira vještine u implementaciji metode end-to-end dizajna objekata profesionalne djelatnosti u određenom obliku u različitim temama univerzitetskog predmeta fizike.

Faza III - metodološka (glavna): metoda je izolirana, asimilirana i generalizirana. U ovoj fazi student, već shvatajući potrebu i značaj fizičkog znanja za buduće profesionalne aktivnosti, organizuje svoje aktivnosti u svim raznovrsnim oblicima traganja, osmišljavanja i mentalne aktivnosti. Osnova je ovdje asimilacija znanja i metoda same asimilacije, razvoj kognitivnih moći i kreativni potencijal student. Bitna karakteristika metode je odlučno isticanje činjenice da studiranje fizike postaje traženo od strane studenata za rješavanje praktičnih problema u svojoj specijalnosti.

Faza IV - faza samostalne aktivnosti za široku upotrebu ove metode u izradi kurseva i diploma i njihovoj odbrani.

Uvođenje ove metode u obrazovni proces, koji se organizira od 2008. godine, pokazalo je da se studenti uspješnije nose sa nastavnim i diplomskim projektima i potpunije savladavaju osnovne tehnike projektovanja, ali i koriste fundamentalne fizički zakoni i pojave tokom obavljanja ove aktivnosti.

Dakle, metoda end-to-end dizajna objekata profesionalne aktivnosti omogućava da se poveća naglasak na ažuriranju i stimulaciji studenta za njegov profesionalni razvoj, stvarajući posebne uvjete za samorazvoj i povećanje kreativnog potencijala.

Recenzenti:

  • Krutova Irina Aleksandrovna, doktor pedagoških nauka, profesor Katedre za teorijsku fiziku i metodike nastave fizike na Univerzitetu Astrakhan državni univerzitet, Astrakhan.
  • Olga Viktorovna Mirzabekova, doktor pedagoških nauka, vanredni profesor, profesor Katedre za fiziku Astrahanskog državnog tehničkog univerziteta, Astrakhan

Bibliografska veza

Soboleva V.V. TEORIJSKE OSNOVE METODE END-TO-END PROJEKTIRANJA STRUČNIH OBJEKATA GRAĐEVINSKOG INŽENJERA PRILIKOM IZUČAVANJA OPĆEG PREDMETA FIZIKE // Savremeni problemi nauke i obrazovanja. – 2012. – br. 3.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=6227 (datum pristupa: 04.01.2020.). Predstavljamo Vam časopise u izdanju izdavačke kuće "Akademija prirodnih nauka"