ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Иерархия и декомпозиция из "САПР, или как ЭВМ помогает конструктору " Рассмотрим иерархические уровни описаний проектируемых объектов. Они выбираются таким образом, чтобы возможности восприятия человеком были согласованы с возможностя.ми имеющихся средств проектирования. Напри.мер, если квалифицированный специалист хочет достаточно глубоко охватить и тщательно проанализировать работу заднего моста автомобиля и при этом работает с применением автоматизированного рабочего места, например АРМ-М, то вычислительные ресурсы этой ЭВМ будут полностью исчерпаны. В основе блочно-иерархического подхода к проектированию лежит разделение описаний по степени детализации отображаемых свойств и характеристик объекта, что приводит в представлениях о проектируемо.м объекте к появлению иерархических уровней (уровней абстрагирования). [c.167] Таким образом, принцип иерархичности означает структурирование информации об объектах проектирования по степени детальности описаний, а принцип декомпозиции (блочности)—разбиение представлений каждого уровня на ряд соетавных частей (блоков). [c.169] Например, в машиностроении базовые элементы представляются деталями (вал, шпонка, зубчатое колесо и др.). Детали рассматриваются как элементы сборочных единиц (редуктор, карбюратор и др.). Сборочные единицы являются элементами агрегатов — систем следующего иерархического уровня. [c.169] Функциональный аспект связан с отображением основных законов функционирования, характера информационных процессов, протекающих в объекте. [c.169] Конструкторский аспект связан преимущественно с описанием геометрических форм объектов и их взаимным расположением в пространстве. [c.169] Известные методы проектирования предполагают два подхода к проектированию при расчленении исходной системы на части и использовании принципа иерархичности. Если решение задач высоких иерархических уровней предшествует решению задач более низких нерархиче-еких уровней, то проектирование называется нисходящим. Если раньше выполняются этапы, связанные с низшими иерархическими уровнями, проектирование называется восходящим. [c.169] Следует отметить, что подобные отклонения неизбежны при традиционном блочно-иерархическом подходе к проектированию, и, по мнению некоторых специалистов, какой-либо приемлемой альтернативы блочно-иерархическому подходу при проектировании сложных объектов не существует. Поэтому оптимальность результатов блочноиерархического проектирования следует рассматривать с позиций технико-экономических показателей, включающих, в частности, материальные и временные затраты на проектирование. [c.170] Процедура решения задачи, сформулированной на основе блочно-иерархического принципа, носит итерационный характер предыдущие этапы после выполнения последующих этапов повторяются. При использовании унифицированных элементов сформулированная задача существенно упрощается, так как по отдельным этапам принимаются готовые решения. [c.170] описанный выше блочно-иерархический подход предполагает, что существуют математические модели, описывающие поведение отдельных частей исходной конструкции. Дополнительно вводятся условия, описывающие характер сопряжения рассматриваемой части с другими частями, в форме некоторых математических зависимостей. Задача решается итерационно. [c.170] Это справедливо для задач как статического, так и динамического расчета конструкций. Правда, при формулировке и решении последних возникают дополнительные трудности, связанные с неопределенностью частотных характеристик. [c.171] Искушенный читатель уже обратил внимание на то, что членением исходного объекта на части конечных размеров уже пользовались в методе конечных элементов, а процедура стачивания отдельных моделей по определенному правилу —дело техники. Однако отличие рассматриваемого подхода заключается в том, что математические модели конечных элементов охватывают широкий, но определенный класс базовых элементов, при этом топология и математические характеристики этих элементов заданы. Изложенные же выше утверждения распространяются на любой класс объектов, в том числе таких, для которых математические модели описываются логическими функциями. [c.171] Вернуться к основной статье