книги / Проектирование систем управления технологическими процессами и производствами
..pdf- эксплуатационные документы - содержат сведения для обеспечения функционирования и эксплуатации программы.
Важным шагом при разработке программной документации в процессе проектировании автоматизированных систем управления является подготовка эксплуатационных документов, которые вклю чают в себя:
-ведомость эксплуатационных документов - включает перечень эксплуатационных документов на программу;
-формуляр - содержит основные характеристики программы, комплектность и сведения об эксплуатации программы;
-описание применения - содержит сведения о назначении программы, области применения, применяемых методах, классе решаемых задач, ограничениях для применения, минимальной конфигурации технических средств;
-руководство системного программиста - содержит сведения для проверки, обеспечения функционирования и настройки программ на условия конкретного применения;
-руководство программиста - включает сведения для эксплу атации программы;
-руководство оператора (пользователя) - содержит сведения для обеспечения процедуры общения оператора с вычислительной системой в процессе выполнения программы;
-описание языка - содержит описание синтаксиса и семантики
языка;
-руководство по техническому обслуживанию - включает сведения для применения тестовых и диагностических программ при обслуживании технических средств.
Допускается объединять отдельные виды эксплуатационных документов (за исключением ведомости эксплуатационных докумен тов и формуляра). В объединенных документах должны быть приве дены сведения, которые предусмотрены каждым конкретным экс плуатационным документом.
ГОСТ 19.102-?7 устанавливает стадии разработки программ и программной документации для вычислительных машин, комплексов
исистем независимо от их назначения и области применения.
Стадии разработки при проектировании программного обес печения систем управления включают в себя:
-техническое задание;
-эскизный проект;
-технический проект;
-рабочий проект;
-внедрение.
Техническое задание
Техническое задание является первой стадией разработки про граммного обеспечения систем управления и включает в себя следу ющие основные этапы:
1)обоснование необходимости разработки программы:
-постановка задачи;
-сбор исходных материалов;
-выбор и обоснование критериев эффективности и качества разрабатываемой программы;
-обоснование необходимости проведения научно-иссле довательских работ;
2) научно-исследовательские работы:
-определение структуры входных и выходных данных;
-предварительный выбор методов решения задачи;
-обоснование целесообразности применения ранее разра ботанных программ;
-определение требований к техническим средствам;
-обоснование принципиальной возможности решения постав ленной задачи;
3) разработка и утверждение технического задания:
-определение требований к программе;
-разработка технико-экономического обоснования разработки программы;
-определение стадий, этапов и сроков разработки программы
идокументации на нее;
-выбор языков программирования;
-определение необходимости проведения научно-иссле довательских работ на последующих стадиях;
-согласование и утверждение технического задания.
Эскизный проект
Эскизный проект является второй стадией разработки програм много обеспечения проектирования систем управления, включающей
всебя следующие основные этапы:
1)разработка эскизного проекта:
-предварительная разработка структуры входных и выходных данных;
-уточнение методов решения задачи;
-разработка общего описания алгоритма решения задачи;
-разработка технико-экономического обоснования;
2) утверждение эскизного проекта:
-разработка пояснительной записки;
-согласование и утверждение эскизного проекта.
Технический проект
Технический проект является третьей стадией разработки программного обеспечения систем управления промышленными объектами и включает в себя следующие основные этапы:
1)разработка технического проекта:
-уточнение структуры входных и выходных данных;
-разработка алгоритма решения задачи;
-определение формы представления входных и выходных данных;
-определение семантики и синтаксиса языка;
-разработка структуры программы;
-окончательное определение конфигурации технических средств;
2) утверждение технического проекта:
-составление плана мероприятий по разработке и внедрению программ;
-разработка пояснительной записки;
-согласование и утверждение технического проекта.
Рабочий проект
Рабочий проект - это четвертая стадия разработки программного обеспечения систем управления, включающая в себя следующие основные этапы:
1)разработка программы (программирование и отладка про граммы);
2)разработка программной документации (разработка програм мных документов в соответствие с требованиями ГОСТ 19.101-77);
3)испытание программы (разработка, согласование и утвер ждение программы и методики испытаний; проведение предва рительных государственных, межведомственных, приемо-сдаточных
идругих видов испытаний; корректировка программы и программной документации по результатам испытаний).
Внедрение
Внедрение является заключительной, пятой стадией разработки программного обеспечения и включает в себя подготовку и передачу программы, а именно:
-подготовку и передачу программы и программной докумен тации для сопровождения или изготовления;
-оформление и утверждение акта о передаче программы на сопровождение или изготовление;
-передачу программы в фонд алгоритмов и программ. Государственный стандарт допускает исключение второй стадии
разработки, а в технически обоснованных случаях - второй и третьей стадий. Допускается также объединять, исключать этапы работ и их содержание или вводить другие этапы работ по согласованию с заказчиком.
2.ПРОЕКТНАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ
2.1.Комплекс стандартов и руководящих документов на автоматизированные системы
Комплекс стандартов и руководящих документов на автома тизированные системы (ГОСТ 24.104-85,34.003-90,34.201-90) вклю чает в себя методические указания на информационные технологии и автоматизированные системы, а также требования к содержанию документов. Методические указания распространяются на автома тизированные системы, используемые в различных сферах дея тельности.
Содержание документов является общим для всех видов автома тизированных систем и при необходимости может дополняться раз работчиком автоматизированной системы управления в зависимости от особенностей создаваемой системы. Допускается включать в доку ментацию дополнительные разделы и сведения, объединять и иск лючать разделы. При необходимости документация может сброшюровываться в книги или тома.
Существуют следующие основные виды документов на автоматизированные системы (рис. 2.1):
Рис.2.1. Структура основных видов документов на автоматизированные системы
-документы по общесистемным решениям;
-документы с решениями по организационному обеспечению;
-документы с решениями по информационному обеспечению;
-документы с решениями по техническому обеспечению;
-документы с решениями по программному обеспечению;
-документы с решениями по математическому обеспечению. Рассмотрим требования к содержанию документов на автомати
зированную систему.
2.2. Требования к содержанию документов по общесистемным решениям
Документация по общесистемным решениям проектирования автоматизированных систем управления включает:
-ведомость эскизного (технического) проекта;
-пояснительную записку к эскизному (техническому) проекту;
-схему функциональной структуры;
-ведомость покупных изделий;
-описание автоматизируемых функций;
-описание постановки задачи;
-локальную смету и локальный сметный расчет;
-паспорт;
-формуляр;
-проектную оценку надежности системы;
-общее описание системы;
-ведомость держателей подлинников;
-ведомость эксплуатационных документов;
-программу и методику испытания на этапе опытного функционирования;
-схему организационной структуры.
Ведомость эскизного (технического) проекта
Ведомость эскизного (технического) проекта содержит перечень всех документов, разработанных на соответствующих стадиях со здания системы. Наименования разделов и подразделов записываются в графах “Обозначение” и “Наименование” в виде заголовков и выделяется подчеркиванием.
Пояснительная записка к эскизному (техническому) проекту
Пояснительная записка к эскизному (техническому) проекту содержит разделы: общие положения, описание процесса деятель ности, основные технические решения и мероприятия по подготовке объекта автоматизации к вводу в действие.
В разделе “Общие положения” приводят наименование проекти руемой системы, наименование документов, на основании которых ведут проектирование АС, перечень организаций, участвующих в ее разработке, сроки выполнения стадий, цели, назначения и область использования АС, подтверждение соответствия проектных решений действующим нормам и правилам техники безопасности, сведения об использованных при проектировании нормативно-технических документов, сведения о НИР, передовом опыте, изобретениях, использованных при разработке проекта, очередность создания си стемы и объем каждой очереди.
Вразделе “Описание процесса деятельности” отражается состав процедур (операций) с учетом взаимосвязи и совместимости про цессов автоматизируемой и неавтоматизированной деятельности, формируются требования к организации работ в условиях функци онирования автоматизируемой системы.
Вразделе “Основные технические решения” приводятся решения по структуре системы, подсистем, средствам и способам связи для информационного обмена между компонентами системы и под систем. Отражаются решения по взаимосвязи проектируемой АС со смежными системами, обеспечению ее совместимости. Описываются решения по режимам функционирования, диагностирования и работы системы, предлагаются решения по численности, квалификации персонала АС, режимам его работы. Определяются состав функций, комплексов задач, реализуемых системой, состав комплекса техни ческих средств и его размещение на объекте. Приводятся решения по составу информации, объему, способам ее организации, видам машинных носителей, входным и выходным документам и сообщениям, последовательности обработки информации, а также решения по составу программных средств, языкам деятельности, алгоритмам процедур и операций и методам их реализации.
Вразделе “Мероприятия по подготовке объекта автоматизации
квводу в действие” приводятся мероприятия по приведению инфор
мации к виду, пригодному для обработки на ЭВМ, определяются мероприятия по обучению и проверке квалификации персонала, а также созданию (ликвидации) необходимых подразделений и рабочих мест, приводится перечень мероприятий по изменению объекта автоматизации.
Схема функциональной структуры
Схема функциональной структуры содержит элементы функ циональной структуры автоматизируемой системы (подсистемы), автоматизируемые функции и задачи, совокупности действий (операций), выполняемых при реализации автоматизированных функций только техническими средствами или только человеком, а также информационные связи между элементами и внешней средой и детализированные схемы частей функциональной структуры.
Ведомость покупных издечий
Ведомость покупных изделий составляется согласно ГОСТ 2.106-96 и содержит весь перечень необходимых для создания АС изделий и их компонентов.
Описание автоматизируемых функций
Описание автоматизируемых функций содержит разделы: исход ные данные, цели АС и автоматизируемые функции, характеристику функциональной структуры, типовые решения.
В разделе “Исходные данные” приводится перечень исходных материалов и документов, использованных при разработке функци ональной части проекта АС, особенности объекта управления, влияющие на проектные решения, данные о системах управления, взаимосвязанных с разрабатываемой АС, а также описание инфор мационной модели объекта вместе с его системой управления.
Вразделе “Цели АС и автоматизированные функции” приводится описание автоматизированных функций, направленных на до стижение установленных целей.
Вразделе “Характеристика функциональной структуры” содер жится перечень подсистем АС с указанием функций и задач, реали зуемых каждой подсистемой, описываются процессы выполнения функций и приводятся необходимые пояснения к разделению авто
матизированных функций на действия (операции), выполняемые техническими средствами и человеком. Определяются требования к временному регламенту и характеристикам процесса реализации автоматизированных функций, таких как точность, надежность, оперативность и т.д.
В разделе “Типовые решения” приводится перечень типовых решений с указанием функций и задач, для выполнения которых они применены.
Описание постановки задачи
Описание постановки задачи содержит следующие разделы: характеристики комплекса задач, выходная информация и входная информация.
Вразделе “Характеристики комплекса задач” приводятся назна чение комплекса задач, подлежащих автоматизации, перечень объектов (технологических, информационных, финансовых и других подразделений предприятия), при управлении которыми предстоит решить комплекс задач. Определяются периодичность и продолжи тельность решения, условия, при которых прекращается решение комплекса задач автоматизированным способом, связи данного комплекса задач с другими комплексами АС. Указываются должности лиц и наименования подразделений, определяющих условия и временные характеристики конкретного решения задач, рас пределение действий между персоналом и техническими средствами при различных ситуациях решения всего комплекса задач.
Вразделе “Входная информация” содержатся перечень и описа ние входных сообщений (идентификатор, форма представления, сроки и частота поступления), перечень и описание структурных еди ниц информации входных сообщений или ссылка на документы, со держащие эти данные. В описании каждой структурной единицы информации следует указывать ее наименование, требуемую точность
еечислового значения, источник информации (документ, видеокадр, устройство, информационную базу данных и т.д.) и идентификатор источника информации.
Вразделе “Выходная информация” содержатся перечень и описа ние выходных сообщений, перечень и описание имеющих самостоятельное смысловое значение структурных единиц инфор
мации выходных сообщений или ссылка на документы, содержащие эти данные. В описании каждого выходного сообщения следует ука зывать идентификатор, форму представления сообщения, периодич ность выдачи, сроки выдачи и допустимое время задержки решения, назначение выходной информации и список получателей. В описании каждой структурной единицы информации указываются наимено вание, идентификатор выходного сообщения, требования к точности и надежности вычислений.
Локальная смета и локальный сметный расчет
Локальная смета и локальный сметный расчет содержат сведения о сметной стоимости работ, выполняемых при создании АС, и сметной стоимости объектов, сооружаемых при создании АС. Сметный расчет производится в соответствии с требованиями СНиП 1.02.01.
Паспорт
Паспорт включает в себя следующие разделы: общие сведения об АС, основные характеристики АС, комплектность, свидетельство (акт) о приемке, гарантии изготовителя (поставщика) и сведения о рекламациях.
Вразделе “Общие сведения об АС” указываются наименование автоматизированной системы, ее обозначение, наименование пред приятия-поставщика или предприятия-изготовителя (разработчика).
Вразделе “Основные характеристики АС” приводятся сведения
осоставе функций, реализуемых АС, описание принципа функ ционирования системы, общий регламент и режим функционирования АС, сведения о возможности изменения режимов ее работы, а также сведения о совместимости АС с другими системами.
Вразделе “Комплектность” указывают все непосредственно входящие в систему комплексы технических и программных средств, в том числе носители данных и эксплуатационные документы.
Вразделе “Свидетельство о приемке” приводятся дата подписа ния акта о приемке АС в промышленную эксплуатацию и фамилии лиц, подписавших акт.
Вразделе “Гарантии изготовителя” приводятся сроки гарантии АС в целом и ее отдельных составных частей, если эти сроки не совпа дают со сроками гарантии АС в целом.