Ф
ЕДЕРАЛЬНОЕ
АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Сибирский государственный аэрокосмический университет
имени академика М. Ф Решетнева»
(СибГАУ)
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ ПО
ДИСЦИПЛИНЕ:
«ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ»
Тема: Проектирование процесса выплавки стали
при помощи программы StarUML
Выполнил:
Студент гр. ИЭ-81
Костянов М.С.
Проверил:
преподаватель кафедры ИС
Романовская. Т.С.
Красноярск 2012
Оглавление
Введение 3
1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ 4
1.1. Краткое описание предметной области 4
1.2. Составление модели требований 7
1.2.1. Построение модели прецедентов 7
1.2.2. Документирование прецедентов по содержанию 7
2. АНАЛИТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ 10
2.1. Построение статической модели системы 10
2.2. Разбиение на объекты 11
2.3. Моделирование состояний 13
2.4. Динамическое моделирование 15
3. ПРОЕКТНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ 18
3.1. Построение консолидированной модели кооперации объектов 18
3.2 Проектирование архитектуры распределенного приложения 19
3.3 Детальное проектирование задач системы 20
3.4. Детальное проектирование классов системы 21
Приложение №1 «Управление проектом автоматизации» 22
Инициация, интеграция 22
Управление содержанием 25
Управление сроками 29
Управление стоимостью проекта 32
Введение
На протяжении всей истории человек находится в мире объектов. Камень, автобус, карандаш, стакан – все это объекты. Наряду с физическими существуют так же абстрактные объекты, типичными представителями которых являются числа. Таким образом, объект – это любая физическая или абстрактная четко идентифицируемая сущность.
Каждый объект характеризуются атрибутами. Так атрибутами автобуса являются, цвет кузова, количество пассажиров, масса и т. д. Атрибутами стакана являются, объём, форма, материал из которого он сделан. Кроме атрибутов, объекты обладают некоторыми функциональными возможностями, которые в объектно-ориентированном программировании (ООП) называют операциями или методами. Так автомобиль может ездить, корабль – плавать, компьютер – производить вычисления.
Таким образом, объект инкапсулирует атрибуты и методы, скрывая от других объектов взаимодействующих с ним и использующих его функциональность, свою реализацию.
В настоящее время объектно-ориентированное программирование вобрало в себя и развило все идеи структурного и модульного программирования, создав в тоже время новую технологию разработки программных продуктов со значительно более высоким, чем раньше уровнем повторного использования существующих кодов.
В данной курсовой работе представлен пример проектирования автоматической информационной системы управления производством продукции, в частности процесс выплавки стали.
Проектирование произведено в программе StarUML. Эта программа позволяет разрабатывать сложные приложения для проектирования процессов. В её состав входят различные компоненты для создания диаграммы классов, компонентов, объектов, участков, структур, модулей, последовательностей, связей и взаимодействий.
Основные объекты, с которыми работает StarUML это класс и объект. Класс является описываемой на языке терминологии (пространства имён) исходного кода моделью ещё не существующей сущности (объекта). Фактически он описывает устройство объекта, являясь своего рода чертежом. Говорят, что объект — это экземпляр класса. Объект – сущность в адресном пространстве вычислительной системы, появляющаяся при создании экземпляра класса или копирования прототипа (например, после запуска результатов компиляции и связывания исходного кода на выполнение).
1. Постановка задачи проектирования
1.1. Краткое описание предметной области
Темой данного курсового проекта является проектирование процесса выплавки стали. Этот процесс содержит множество тонкостей, и каждое предприятие, производящее выплавку стали применяет свою технологию. Плавка стали происходит при высоких температурах (1500—1600°С) и сопровождается сложными физико-химическими процессами взаимодействия расплава, флюса, шлака, образующегося при плавке.
Процесс выплавки стали является непрерывным, т.е. необходимо постоянно поддерживать одинокого высокую температуру жидкой стали, поэтому целесообразно производить непрерывный мониторинг процесса. Для этого используются различные датчики, они и будут являться основными актёрами в проектировании системы. Эти датчики будут контролировать температуру сплава, массу, время прохождения контейнеров по производственному процессу и.т.д.
Этапы производства, на которых будут установлены датчики:
Термическая обработка в конвертере;
Промежуточная обработка;
Загрузка контейнера краном;
Выгрузка контейнера из крана;
Выплавка стали (изготовление заготовков).
Качественное проектирование процесса выплавки стали, позволит избежать серьёзных поломок на производстве и получить высококачественный конечный продукт.
Весь цикл выплавки длится 400 часов, после этого систему нужно будет приостановить, для сброса температуры в котлах и капитального ремонта. Этот момент так же необходимо учитывать, при проектировании системы.
1.1.1.
Введение 3
1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ 4
1.1. Краткое описание предметной области 4
1.2. Составление модели требований 7
1.2.1. Построение модели прецедентов 7
1.2.2. Документирование прецедентов по содержанию 7
2. АНАЛИТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ 10
2.1. Построение статической модели системы 10
2.2. Разбиение на объекты 11
2.3. Моделирование состояний 13
2.4. Динамическое моделирование 15
3. ПРОЕКТНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ 18
3.1. Построение консолидированной модели кооперации объектов 18
3.2 Проектирование архитектуры распределенного приложения 19
3.3 Детальное проектирование задач системы 20
3.4. Детальное проектирование классов системы 21
Приложение №1 «Управление проектом автоматизации» 22
Инициация, интеграция 22
Управление содержанием 25
Управление сроками 29
Управление стоимостью проекта 32
Для того, чтобы упростить понимание происходящих процессов при выплавки стали, составим визуальную модель этого действия. (Рис. 1.)
Рисунок 1. Визуальная модель процесса.
Условные обозначения:
1. Цифрами 1, 2 и 3 обозначены конвертеры, в которых происходит термическая обработка будущей стали, это начальный этап, с которого и начинается весь процесс.
2. Символами 1Е и 2Е обозначены места выхода заготовков из модели. Чтобы заготовку пройти до места выхода, ему придётся пройти через все 5 процессов, и приобрести конечную форму.
3. Символом
обозначены ковши со сплавом, которые
транспортируются по производственной
линии.
4.
таким символом обозначены пустые ковши.
5.
этим символом обозначены транспортировочные
краны, которые доставляют сплав к месту
изготовления заготовков и выводят из
модели изготовленные детали.
6. Готовый продукт обозначен
символом
.