Контрольная карта числа дефектных единиц продукции или числа дефектов

Нулевая и альтернативная гипотезы

При проверке статистических гипотез используются два понятия: нулевая (обозначение Контрольная карта числа дефектных единиц продукции или числа дефектов - student2.ru ) и альтернативная гипотеза (обозначение Контрольная карта числа дефектных единиц продукции или числа дефектов - student2.ru .).

Нулевая гипотеза Контрольная карта числа дефектных единиц продукции или числа дефектов - student2.ru — это гипотеза о сходстве, а альтернативная Контрольная карта числа дефектных единиц продукции или числа дефектов - student2.ru — гипотеза о различии.

Принятие нулевой гипотезы Контрольная карта числа дефектных единиц продукции или числа дефектов - student2.ru свидетельствует об отсутствии различий, а гипотезы Контрольная карта числа дефектных единиц продукции или числа дефектов - student2.ru о наличии различий.

Например, две выборки излечены из нормально распределенных генеральных совокупностей, причем одна выборка имеет параметры Контрольная карта числа дефектных единиц продукции или числа дефектов - student2.ru и Контрольная карта числа дефектных единиц продукции или числа дефектов - student2.ru , а другая параметры Контрольная карта числа дефектных единиц продукции или числа дефектов - student2.ru и Контрольная карта числа дефектных единиц продукции или числа дефектов - student2.ru , то нулевая гипотеза исходит из предположения о том, что Контрольная карта числа дефектных единиц продукции или числа дефектов - student2.ru = Контрольная карта числа дефектных единиц продукции или числа дефектов - student2.ru , Контрольная карта числа дефектных единиц продукции или числа дефектов - student2.ru = Контрольная карта числа дефектных единиц продукции или числа дефектов - student2.ru , те разность двух средних Контрольная карта числа дефектных единиц продукции или числа дефектов - student2.ruКонтрольная карта числа дефектных единиц продукции или числа дефектов - student2.ru = 0 и разность двух стандартных отклонений Контрольная карта числа дефектных единиц продукции или числа дефектов - student2.ruКонтрольная карта числа дефектных единиц продукции или числа дефектов - student2.ru = 0 (отсюда и название гипотезы — нулевая).

Принятие альтернативной гипотезы Контрольная карта числа дефектных единиц продукции или числа дефектов - student2.ru свидетельствует о наличии различий и исходит из предположения, что Контрольная карта числа дефектных единиц продукции или числа дефектов - student2.ruКонтрольная карта числа дефектных единиц продукции или числа дефектов - student2.ru Контрольная карта числа дефектных единиц продукции или числа дефектов - student2.ru 0 и Контрольная карта числа дефектных единиц продукции или числа дефектов - student2.ruКонтрольная карта числа дефектных единиц продукции или числа дефектов - student2.ru Контрольная карта числа дефектных единиц продукции или числа дефектов - student2.ru 0.

Вообще говоря, при принятии или отвержении гипотез возможны различные варианты.

Например, психолог провел выборочное тестирование показателей интеллекта у группы подростков из полных и неполных семей. В результате обработки экспериментальных данных установлено, что у подростков из неполных семей показатели интеллекта в среднем ниже, чем у их ровесников из полных семей. Может ли психолог на основе полученных результатов сделать вывод о том, что неполная семья ведет к снижению интеллекта у подростков? Принимаемый в таких случаях вывод носит называние статистического решения. Подчеркнем, что такое решение всегда вероятностно.

При проверке гипотезы экспериментальные данные могут противоречить гипотезе Контрольная карта числа дефектных единиц продукции или числа дефектов - student2.ru , тогда эта гипотеза отклоняется. В противном случае, если экспериментальные данные согласуются с гипотезой Контрольная карта числа дефектных единиц продукции или числа дефектов - student2.ru , она не отклоняется. В таких случаях говорят, что гипотеза Контрольная карта числа дефектных единиц продукции или числа дефектов - student2.ru принимается (хотя такая формулировка не совсем точна, однако она широко распространена и мы ею будем пользоваться в дальнейшем).

Статистическая проверка гипотез, основанная на экспериментальных, выборочных данных, неизбежно связана с риском (вероятностью) принять ложное решение. При этом возможны ошибки двух родов.

Ошибка первого рода произойдет, когда будет принято решение отклонить гипотезу Контрольная карта числа дефектных единиц продукции или числа дефектов - student2.ru , хотя в действительности она оказывается верной. Ошибка второго рода произойдет, когда будет принято решение не отклонять гипотезу Контрольная карта числа дефектных единиц продукции или числа дефектов - student2.ru , хотя в действительности она будет неверна. Очевидно, что и правильные выводы могут быть приняты также в двух случаях.

Поскольку исключить ошибки при принятии статистических гипотез невозможно, необходимо минимизировать возможные последствия, те. принятие неверной статистической гипотезы. В большинстве случаев единственный путь минимизации ошибок заключается в увеличении объема выборки.

Рисунок 3.1 – Диаграмма потоков данных – DFD

При построении DFD-схемы бизнес-процесса нужно помнить, что данная схема показывает потоки материальных и информационных поков и ни в коем случае не говорит о временной последовательности работ. В большинстве случаев временная последовательность работ совпадает с направлением движения потоков в бизнес-процессе. В общем случае это не верно, так как могут быть случаи подобные примеру, приведенном на рисунке 3.2.

       
    Контрольная карта числа дефектных единиц продукции или числа дефектов - student2.ru  
  Контрольная карта числа дефектных единиц продукции или числа дефектов - student2.ru    
       



Рисунок 3.2 – Пример несовпадения временной последовательности работ и направления движения документа

В данном примере вторая работа по времени начала выполняться раньше первой работы, но документ движется от первой работы ко второй. Именно поэтому стандарт DFD удобен для описания бизнес-процессов верхнего уровня или макропроцессов, при описании которых в общем случае невозможно указать временную последовательность работ, так как все работы выполняются одновременное или существует несколько вариантов различных последовательностей, которые к тому же могут зависеть и от различных точек зрения. Давайте рассмотрим пример бизнес-процесса, приведенного на рисунке 3.3.

Контрольная карта числа дефектных единиц продукции или числа дефектов - student2.ru



Рисунок 3.3 – Пример бизнес-процесс верхнего уровня

Если компания использует схему работы «на склад», то на вопрос что происходит раньше закупка продукции или ее продажа могут быть даны два различных ответа в зависимости от двух различных ситуаций. Если конкретный продукт имеется на складе, то его закупка по времени первичней, чем продажа. Если, при обращении клиента продукции на складе нет и клиент готов подождать пока будет произведена закупка, то процесс продажи начинается по времени раньше, чем закупка, а заканчивается позже. Поэтому при описании данного бизнес-процесса и подобных ему процессов целесообразно использовать DFD стандарт, который не делает акцент на временную последовательность работ.

При построении DFD-схемы бизнес-процесса также нужно показать подразделения и должности участвующие и отвечающие за выполнение работ, входящие в состав процесса. Рекомендуется каждой работе присвоить номер или идентификатор, а также использовать два правила при формулировке названия работ.

Правило 1. Названия работы нужно формулировать согласно следующее формуле.

загрузка...

Контрольная карта числа дефектных единиц продукции или числа дефектов - student2.ru

Правило 2. При формулировании названия работы нужно стараться использовать краткую и лаконичную формулировку, что повысит эффективность дальнейшей работы по оптимизации бизнес-процесса.

При формулировании названий материальных и информационных потоков также нужно использовать подобные правила. В данном случае второе правило используется без изменений, а первое правил формулируется следующей формулой:

Контрольная карта числа дефектных единиц продукции или числа дефектов - student2.ru

Например, если речь идет о продукции, которую отгрузили клиенту, то данный поток нужно сформулировать следующим образом - «Продукция, отгруженная» или «Продукция, отгруженная клиенту». В данном случае «Продукция» это объект, представляющий поток, а «отгруженная клиенту» - статус объекта.

В проекте по описанию и оптимизации деятельности организации целесообразно разработать DFD-схему на самом верхнем уровне - уровне компании в целом. В прошлых разделах было рассмотрено, что при выделении бизнес-процессов разрабатывается дерево бизнес-процессов, в котором процессы классифицируются на основные, обеспечивающие и управленческие. Основной задачей данной классификации является облегчение работы по выделению процессов, снижение вероятности пропуска важных процессов, а также наглядное представление выделенных бизнес-процессов, разбитых на небольшие группы.

Другим наглядным представлением бизнес-процессов компании является сеть процессов, которая представляет DFD-схему, построенную на основе бизнес-процессов, составляющих дерево.

При построении окружения бизнес-процесса были описаны входы и выходы. Вход и выход каждого бизнес-процесса соответственно является выходом и входом для другого бизнес-процесса или внешнего субъекта, с которыми взаимодействует организация. Взаимодействия между бизнес-процессами, составляющими дерево показываются с помощью сети процессов. Это можно увидеть на рисунке 3.4.

Контрольная карта числа дефектных единиц продукции или числа дефектов - student2.ru

Рисунок 3.4 – Разработка сети бизнес-процессов.

Иерархические связи и классификация из нее процессов на сети процессов не показывается для того, что бы не загромождать модель. В отличие от дерева бизнес-процессов сеть процесса дает более полное системное представление о деятельности организации, так как позволяет показать не только элементы организации, но и взаимодействия между ними. Помимо этого сеть процессов обеспечивает проверку разработанной модели деятельности организации на целостность, правильность выделения бизнес-процессов и описания их окружения. Если выход одного из бизнес-процессов, например документ, нигде далее не используется, то есть не является входом для другого бизнес-процесса или внешнего субъекта, то это означает следующее. Первое - описанный выход бизнес-процесса является либо ошибочным, либо лишним. В противном случае нужно найти б из нес-процесс для которого данный выход является входом и доработать схему окружения этого бизнес-процесса.

Контрольная карта числа дефектных единиц продукции или числа дефектов - student2.ru На практике сеть процессов часто называют сетью или схемой взаимодействия бизнес-процессов. Отличие сети процессов от классической схемы DFD состоит в том, что на сети нужно показать внешние субъекты, с которым взаимодействуют бизнес-процессы компании - клиенты, поставщики, банки и др.

При построении DFD-схемы бизнес-процесса необходимо использовать правило «7», согласно которому нужно выбрать такой уровень абстрагирования и детализации, при котором схема бизнес-процесса будет состоять в среднем из семи работ. Использование большей детализации и соответственно количества работ приведет к сильному усложнению схемы и снижению возможности проведения качественного анализа бизнес-процесса. Это в свою очередь связано с тем, что человек может эффективно оперировать не более чем семью различными объектами. Использование небольшой детализации и меньшего количества работ на схеме бизнес-процесса приведет к тому, что работы будут достаточно укрупненными для того и это также уменьшит возможность проведения их качественного анализа и оптимизации.

Б случае если для достижения целей оптимизации бизнес-процесса требуется большая его детализация, то ее нужно сделать посредством проведения декомпозиции работ составляющих процесс. Для этого каждую или некоторые работы процесса рассматривают как подпроцесс и описываю в виде отдельной схемы бизнес-процесса второго уровня (Рисунок 3.5).

При классическом подходе описания бизнес-процессов для разработанной схемы второго уровня может использоваться как DFD, так и WFD формат описания в зависимости от уровня и глобальности работы. Если работа глобальна и ее невозможно представить в виде временной последовательности более мелких работ, то используют DFD-стандарт ее описания. В противном случае работу целесообразно описать посредством WFD - модели.

В случае необходимости работы на схеме процесс а второго уровня могут быть декомпозированы на схемы бизнес-процессов третьего уровня и т.д. Декомпозиция бизнес-процесса должна продолжаться до тех пор, пока не будут достигнуты цели его описания. В данном случае удобно использовать понятия вложенный процесс или подпроцесс. На рисунке 3.9 процессная схема работы 3 является вложенным процессом или подпроцессом процесса верхнего уровня. Аналогичным образом процессные схемы работ 3.1 и 3.4 являются вложенными процессами или подпроцессами процесса второго уровня.

В итоге описание бизнес-процесса представляет собой иерархически упорядоченный набор DFD и WFD схем, в котором схемы верхнего уровня ссылаются на схемы нижнего уровня. При этом схемы DFD, используемые на более высоких уровнях декомпозируются или ссылаются на схемы DFD и WFD. Схемы WFD, используемые на более низких уровнях декомпозируются или ссылаются только на схемы WFD.

Контрольная карта числа дефектных единиц продукции или числа дефектов - student2.ru

 
  Контрольная карта числа дефектных единиц продукции или числа дефектов - student2.ru



Рисунок 3.5 – Декомпозиция бизнес-процесса

При описании бизнес-процессов нижнего уровня используются немного другие процессные схемы, под названием WFD - Work Flow Diagram, что переводится как диаграмма потоков работ. На этой схеме появляются дополнительные объекты, с помощью которых описывается процесс: логические операторы, события начала и окончания процесса, а также элементы, показывающие временные задержки (Рисунок 3.6).

С помощью логических операторов, которые еще называют блоками принятия решений, показывают альтернативы, которые происходят в процессе, показывается в каких случаях процесс протекает по одной технологии, а в каких случаях по другой. Например, с помощью данных элементов можно описать ситуацию, когда договор стоимость которого меньше определенной суммы согласуется одной группой сотрудников, а договор с большей стоимостью согласуется по более сложной технологии, в цепочки которой участвуют большее количество сотрудников.

С помощью событий начала и окончания процесса показывается, когда процесса начинается и когда заканчивается. Для жестко формализованных бизнес-процессов, например, таких, как бюджетирование, в качестве событий может выступать время.

В случаях, когда описание бизнес-процесса проводится с целью его дальнейшей временной оптимизации, используют элементы задержки времени, которые показывают места, в которых между последовательно выполняемыми работами имеется временной разрыв. Б данном случае последующая работа начинается только через некоторое время после завершения предшествующей.

В классическом подходе WFD на данной схеме не показывают документы, так эти схемы используются для описания процессов нижнего уровня, которые содержат детальные работы, и по названию которых понятно, что является входом и что является выходом.

Отличительной особенностью WFD - диаграммы является то, что стрелки между операциями бизнес-процесса обозначают не потоки объектов (информационные и материальные), а потоки или временную последовательность выполнения работ.

Итак с помощью двух классических схем DFD и WFD можно описать подробно все бизнес-процессы компании.

Контрольная карта числа дефектных единиц продукции или числа дефектов - student2.ru

Рисунок 3.6 – Диаграмма потоков работ- WFD

Классические стандарты DFD и WFD содержат набор символов или обе чачений, с помощью которых описывается бизнес-процесс. Эти обозначения принято называть языком или методологией описания процессов. В данном случае этот язык или методология являются классическими.

В настоящее время в мире появилось много других языков или методологий описания бизнес-процессов, содержащих несколько иные обозначения. Причем каждая методология содержит свой язык и имеет свое название. В настоящее время это приводит к некоторому замешательству среди конечных пользователей, которые данные технологии применяют на практике в своей организации. Отсюда возникает кажущаяся сложность применения процессных технологий.

На самом деле, несмотря на свое различие, в основном связанное с названием диаграмм и видов используемых объектов современные методологии описания бизнес-процессов практически идентичны и представляют из себя незначительные видоизменения двух классических схем - DFD и WFD - Work Flow Diagram, которые были рассмотрены.

Давайте рассмотрим другие современные языки описания бизнес-процессов:

· IDEF0;

· DFD в нотациях Гейна-Сарсона и Йордана-Де Марко;

· IDEF3;

· Oracle;

· BAAN;

· ARIS.

Методология IDEF0

Первая распространенная методология, которая будет рассмотрена это IDEF0. Этот язык придумали американские военные с целью успешного тиражирования бизнес-процессов предприятий аэрокосмической промышленности. В свое время американские военные столкнулись со следующей проблемой. При проектировании заводов было замечено, что каждый раз приходится заново проделывать один и тот же шаг - проектировать одинаковые подсистемы управления, на что уходило дополнительное время и ресурсы. После этого было предложено разработать язык или чертеж, с помощью которого можно было бы описать типовые подсистемы управления и при строительстве нового завода использовать наработанные схемы. Язык который был придуман и использован для этих целей лег в основу методологии описания бизнес-процессов IDEF0.

Методология IDEF0 незначительно отличается от классической схемы описания бизнес-процессов DFD, которая была рассмотрена ранее. Основным отличием является наличие в языке дополнительной аналитики. Данный стандарт описания бизнес-процессов предлагает показывать не просто входы и выходы, как это делается в DFD - формате, он предлагает ввести три типа входов. Первый тип входов назвали так же входом, а два других входа назвали управлением и механизмами.

В стандарте IDEF0 с помощью входа показывают объекты - информационные и материальные потоки, которые преобразуются в бизнес-процессе. С помощью управления показывают объекты - материальные и информационные потоки, которые не преобразуются в процессе, но нужны для его выполнения. С помощью механизмов стал^ показывать механизмы, при помощи которых бизнес-процесс реализуется: технические средства, люди, информационные системы и т.д. Выход бизнес-процесса, описанного в стандарте IDEF0 полностью соответствует по смыслу выходу процесса, описанному при помощи DFD-схемы.

Четыре типа объектов, применяемых для описания входов и выходов в стандарте IDEF0, в английском варианте образуют сокращение ICOM и на схеме IDEF0 размещаются в строго отведенных местах относительно работ, которые называются функциональными блоками (Таблица 3.1).

Таблица 3.1 – Название и размещение входов и выходов в стандарте IDEF0 относительно функционального блока

Название объектов Размещение
Русский вариант Английский вариант
Вход Input Подходит к работе слева
Управление Control Подходит к работе сверху
Выход Output Исходит от работы справа
Механизм Mechanism Подходит к работе снизу

Давайте рассмотрим пример бизнес-процесса «Выточить деталь», который выполняет токарь. Входом процесса является заготовка из которой вытачивается деталь - она физически преобразуется в процессе. Для того, что бы токарь начал точить деталь ему нужно дать задание или план. Также ему понадобится чертеж с размерами детали. Так вот, чертеж, задание или план нужны для реализации бизнес-процесса и процесс без них не начнется, но по ходу выполнения процесса они не преобразуются. Согласно стандарту IDEF0 их относят к управлению. Для того, что бы выточить деталь нужен токарь, нужен станок - их относят к механизмам. Выходами или результатами бизнес-процесса является деталь (Рисунок 3.7).

Контрольная карта числа дефектных единиц продукции или числа дефектов - student2.ru

Рисунок 3.7 – Стандарт описания бизнес-процесса IDEF0

Стандарт IDEF0 получил большое распространение в США и активно используется в России. Ввиду того, что в стандарте IDEF0 появилась дополнительная аналитика пс сравнению с классическим стандартом DFD, схемы бизнес-процессов получаемые при описании в стандарте IDEF0 выглядят более сложными с точки зрения менеджеров компании, в виду ограниченного наличия у них свободного времени. Данная сложность часто приводит к тому, что менеджеры, особенно высшего уровня, которые должны принимать активное участие в проекте по описанию и оптимизации деятельности компании, «отказываются» от работы с IDEF0. В данном случае IDEF0 - является излишне информационно насыщенным и сложным стандартом.

Второй недостаток стандарта IDEF0 связан с тем, что он дает больше поводов и возможностей сторонникам сопротивлений изменениям притормозить проект по описанию и оптимизации бизнес-процессов и дискредитировать его идею. Это также связано с усложненной аналитикой стандарта IDEFO, которая часто дает повод задуматься и задавать следующие вопросы: «А правильно ли, что этот объект отнесен ко входу? Может его отнести к управлению?»

Тем не менее, стандарт IDEF0 имеет большое распространение в России, так как по нему существует много книг и различных информационно-методических материалов. Также существуют программные продукты, поддерживающие данный стандарт, овладеть которым несложно.

Практика показала, что стандарт IDEF0 целесообразно использовать в проектах по описанию и оптимизации локальных бизнес-процессов, в небольших проектах в которых больше участвуют и принимают решения специалисты предметных областей, а руководители высшего уровня привлекаются для принятия решений по минимуму.

Методология DFD в нотациях Гейна-Сарсона и Йордана-Де Маоко

Следующий стандарт описания бизнес-процессов, который получил распространение, был разработан на основе развития классической методологии DFD. Данный стандарт представлен двумя немного различающихся вариантами, которые называют нотациями. Первая из них называется нотацией Гейна Сарсона, вторая нотацией Йордона-Де Марко.

Гейн Сарсон, предложил классическую DFD-схему немного усложнить. Он предложил ввести дополнительный объект, с помощью которого показываются места бизнес-процесса, в которых хранится информация, либо материальные ресурсы. Примерами таким мест являются архив, в котором хранятся документы, база данных, в которой хранится информация, либо склад, на котором хранятся материальные ресурсы. Данный объект получил название - хранилище данных. На DFD-схемах в нотациях Гейна-Сарсона и Йордона-Де Марко также используются объекты, с помощью которых показывают внешних субъектов, с которыми бизнес-процесс взаимодействует. Данные объекты называют внешними сущностями. На рисунке 3.8 приведен пример DFD-схемы бизнес-процесса «Оформлении и выдача трудовой книжки сотруднику при увольнении», разработанной в нотации Гейна-Сарсона.

Контрольная карта числа дефектных единиц продукции или числа дефектов - student2.ru

Рисунок 3.8 – DFD-схема бизнес-процесса «Оформление и выдача трудовой книжки сотруднику при увольнении» в нотации Гейна-Сарсонса

На данной схеме в качестве хранилища данных выступают сейф, в котором хранятся трудовые книжки и архив, в который помещается заполненный обходной лист. В качестве внешней сущности выступает сотрудник, который увольняется и который получает выход рассматриваемого бизнес-процесса - трудовую книжку.

Вторая нотация Йордона-Де Марко методологии DFD была названа в честь разработавшего ее специалиста Йордона-Де Марко. В первом приближении эта нотация аналогична нотации Гейна Саросна, за исключение форм объектов: для описаний операций бизнес-процесса вместо закругленных прямоугольников стали использоваться круги, немного видоизменились и другие объекты- хранилище данных и внешние сущности (Рисунок 3.9).

Контрольная карта числа дефектных единиц продукции или числа дефектов - student2.ru

Рисунок 3.9 – DFD- схема бизнес-процесса «Оформление и выдача трудовой книжки сотруднику при увольнении» в нотации Йордона-Де Марко

В таблице 3.2 приведены названия, обозначения и смыл элементов, используемых при построении DFD-схемы бизнес-процесса в нотациях Гейна-Сарсано и Йордона-ДеМарко.

Таблица 3.2 – Элементы методологии DFD в нотациях Гейна-Сарсано и Йордана-Де Марко

Контрольная карта числа дефектных единиц продукции или числа дефектов - student2.ru

однократное решение задачи синте­за — многократного ре­шения задачи оптими­зации. Очевидно, что такой же характер вза­имодействия имеют процедуры анализа — однократный многова­риантный анализ основан на многократном одновариантном анализе. Нетрудно подсчи­тать, что синтез про­ектного решения на очередном этапе проектирования может потребовать выполнения чрезмерно большого количества вариантов анализа. Если ввести коэффициент fij, равный количеству выполнений процедуры i, вложен­ной в процедуру j, при однократном выполнении про­цедуры j, а процедурам синтеза, оптимизации, многовариантного и одновариантного анализа присвоить номера соответственно 1,2, 3, 4, то

f41 = f2l f32 f43;

Пример синтеза объектов.При синтезе объекта просматривается fu вариантов его структуры, каждый вариант структуры опти­мизируется с выполнением fi2 шагов оптимизации, а каждый шаг оптимизации заключается в оценке объекта, требующей /« вариантов анализа; пусть /21=/з2 = /« = 40. Тогда потребуется /41 = 6,4-104 вариантов анализа — решений уравнений матема­тической модели объекта. Подобная задача может оказаться не­посильной для современных ЭВМ, если порядок системы урав­нений достаточно высок.

Приведенный выше пример свидетельствует о боль­шой трудоемкости проектирования и о необходимости поиска путей сокращения этой трудоемкости. Разработка способов сокращения затрат вычислительных ресурсов на выполнение проектных процедур — актуальная проб­лема автоматизированного проектирования.

Один из путей решения этой проблемы — применение достаточно точных и сложных математических моделей и алгоритмов анализа только на завершающих итерациях синтеза.

Для большинства просматриваемых вари­антов структуры при этом выполняется лишь ориентиро­вочная оценка на основе косвенных критериев, упрощен­ных моделей и алгоритмов. Такая оценка позволит без существенных затрат вычислительных ресурсов отсеять большинство неперспективных вариантов и оставить для тщательного анализа малое число вариантов.

Примеры маршрутов проектирования технических объектов.

Маршрут проектирования объекта — последователь­ность этапов и (или) проектных процедур, используемая для проектирования этого объекта. Маршрут называют типовым, если он применяется при проектировании мно­гих объектов определенного класса.

Примеры типовых маршрутов проектирования. На рис. 1.5 пред­ставлена схема маршрута проектирования сверхбольших интегральных схем (СБИС) [3]. Если СБИС предназначена для многих применений, то форму­лировка ТЗ относится к внешнему проектированию. Если СБИС специализированная, т. е. используется для построения конкрет­ной радиоэлектронной системы, то ТЗ на СБИС получается в результате нисходящего проектирования этой системы. На эта­пе Э1 (рис. 1.5) выполняются процедуры верхнего иерархиче­ского уровня функционального проектирования СБИС — про­цедуры синтеза логической схемы, ее анализа с учетом предпо­лагаемых задержек распространения сигналов в элементах. На этапе Э2 производится синтез принципиальных электрических схем фрагментов СБИС, считавшихся на этапе Э1 элементами. Синтез проводится на основе просмотра нескольких вариантов структуры и ориентировочной оценки этих вариантов. Парал­лельно с выполнением этих этапов выполняют этап Э7 — про­ектирование компонентов (элементов электронных схем). Здесь Контрольная карта числа дефектных единиц продукции или числа дефектов - student2.ru

Рис. 1.5. Схема маршрута проектирования СБИС

Контрольная карта числа дефектных единиц продукции или числа дефектов - student2.ru

Рис. 1.6. Схема маршрута технологической подготовки производства в машиностроении

синтезируется физическая и топологическая структура компо­нентов и выбирается технология изготовления СБИС. На эта­пе ЭЗ исходными данными являются, во-первых, варианты струк­туры принципиальных электрических схем, отобранные на эта­пе Э2, во-вторых, характеристики и значения электрических параметров части компонентов, полученные на этапе Э7. Другая часть параметров компонентов варьируется на этапе ЭЗ с целью их оптимизации. Здесь же проверяется работоспособность схем в условиях воздействия различных дестабилизирующих факто­ров. Этапы Э4 — Э6 относятся к конструкторскому аспекту. На этапе Э4 синтезируется топология микросхемы, т. е. конфигура­ция и взаимное расположение компонентов и связывающих их электрических соединений в полупроводниковом кристалле. Све­дения о ранее спроектированной топологии отдельных компонен­тов поступают от этапа Э7. На этапе Э5 проверяется соответст­вие топологии исходной принципиальной электрической схеме и соблюдение конструкторско-технологических проектных норм. На этапе Э6 проектируются фотошаблоны, которые содержат- в себе информацию о топологии и будут непосредственно исполь­зоваться в процессе изготовления СБИС. Так как конструктор­ские решения влияют на значения ряда электрических парамет­ров, то после выполнения этапов Э4 — Э6 требуется уточнение результатов логического и схемотехнического проектирования, т. е. итерационный возврат к этапам Э1 и ЭЗ. На рис. 1.6 показана схема маршрута технологиче­ской подготовки производства в машинострое­нии[4]. Технологическое планирование для неоригинальных



Контрольная карта числа дефектных единиц продукции или числа дефектов - student2.ru деталей отличается от техноло­гического планирования для оригинальных деталей. Для не­оригинальных деталей техноло­гический процесс проектируется путем конкретизации и адапта­ции типового обобщенного тех­нологического процесса, соз­данного ранее для рассматри­ваемого класса деталей. Для оригинальных деталей выпол­няется нисходящее проектирование технологического про­цесса, состоящее из этапов про­ектирования принципиальной схемы, маршрутной и операци­онной технологии, проектирова­ния оснастки, инструмента и синтеза управляющих программ для станков с ЧПУ. На рис. 1.7 представлена схема маршрута функцио­нального проектирования следящих гидро­приводов с ЭВМ в контуре управления [5]. Этап Э1 состоит из проектных процедур выбора элементов (ис­полнительного двигателя, усилителя мощности, редуктора, при­водного двигателя) и анализа работоспособности силовой части в целом; этап Э2 — из процедур определения необходимости включения корректирующих устройств, их синтеза, анализа функционирования привода с учетом нелинейностей силовой ча­сти; этап ЭЗ— из процедур синтеза цифро-аналоговых преобра­зователей, синтеза алгоритма вычисления на управляющей ЭВМ компенсирующего сигнала, анализа функционирования цифрово­го следящего привода.

Режимы проектирования в САПР. По характеру и степени участия человека и использова­ния ЭВМ при выполнении некоторого мар­шрута различают несколько режимов проектирования.

Автоматический режим имеет место при выполнении маршрута проектирования по формальным алгоритмам на ЭВМ без вмешательства человека в ход решения.

Ручной (неавтоматизированный) режим характеризу­ется выполнением маршрута без помощи ЭВМ.

Автоматизированное проектирование является час­тично автоматизированным, если часть проектных про­цедур в маршруте выполняется человеком вручную, а часть — с использованием ЭВМ. Такой режим обычно отражает невысокую степень автоматизации проектиро­вания.

Диалоговый (интерактивный) режим является более совершенным режимом, при нем все процедуры в марш­руте выполняются с помощью ЭВМ, а участие человека

проявляется в оперативной оценке результатов проект­ных процедур или операций, в выборе продолжений и корректировке хода проектирования. Если инициатором диалога является человек, которому предоставлена воз­можность в любой момент прервать автоматические вычисления на ЭВМ, то диалог называется активным. Если прерывания вычислений происходят по командам исполняемой на ЭВМ программы в определенные, зара­нее предусмотренные моменты, т. е. проектировщик не может выступать как инициатор диалога, то такой диа­лог называют пассивным.

Частота обращений к человеку в процессе диалога зависит от того, в какие моменты возможны прерывания. Если в маршруте преобладают проектные процедуры, для которых достигнута высокая степень формализации, и разработаны достаточно эффективные алгоритмы, то прерывания предусматриваются между проектными про­цедурами. Человек получает возможность оценить син­тезированное проектное решение и выбрать то или иное продолжение проектирования. Если полная формализа­ция процедуры не достигнута или неэффективна, то це­лесообразен диалог с прерываниями вычислений внутри процедуры. Такой внутрипроцедурный диалоговый ре­жим характерен для многих процедур конструкторского проектирования в машиностроении.

Во многих случаях пользователь САПР в режиме диалога только вводит и редактирует исходные данные для выполнения определенного маршрута проектирования, а непосредственное исполнение маршрута производится в автоматическом (пакетном) режиме работы ЭВМ.



Развитие САПР происходит, в частности, в направле­нии повышения степени автоматизации проектирования. Однако работа в режиме диалога в САПР остается необ­ходимой в связи с тем, что полностью процесс проектиро­вания сложных систем формализовать не удается, и что участие человека в ряде случаев позволяет ускорить при­нятие решения.

КРАТКИЕ ВЫВОДЫ

Проектирование — процесс получения описаний, достаточных для изготовления нового технического объек­та в заданных условиях. Описания сложных технических объектов имеют иерархическую структуру и могут относиться к тем или иным сторонам [группам свойств) объекта. Поэтому выделяют ряд иерар­хических уровней и аспектов описаний.

Процесс проектирования делится на этапы. Этап объединяет выполнение проектных процедур по созданию описаний, относя­щихся к одному аспекту или иерархическому уровню.

При выполнении проектных процедур решаются задачи синтеза и анализа описаний. При решении задач синтеза определяются со­став элементов и способ их связи между собой, а при решении задач анализа оцениваются свойства синтезированной структуры.

     

Входами процесса являются элементы, претерпевающие изменения в ходе выполнения действий. В качестве входов процессный подход рассматривает материалы, оборудование, документацию, различную информацию, персонал, финансы и пр.

Выходами процесса являются ожидаемые результаты, ради которых предпринимаются действия. Выходом может быть как материальный продукт, так и различного рода услуги или информация.

Ресурсами являются элементы, необходимые для процесса. В отличие от входов, ресурсы не изменяются в процессе. Такими ресурсами процессный подход определяет оборудование, документацию, финансы, персонал, инфраструктуру, среду и пр.

Владелец процесса – процессный подход вводит это понятие как одно из самых главных. У каждого процесса должен быть свой владелец. Владельцем является человек, имеющий в своем распоряжении необходимое количество ресурсов и отвечающий за конечный результат (выход) процесса.

У каждого процесса должны быть поставщики и потребители. Поставщики обеспечивают входные элементы процесса, а потребители заинтересованы в получении выходных элементов. У процесса могут быть как внешние, так и внутренние поставщики и потребители. Если у процесса нет поставщиков, то процесс не будет выполнен. Если у процесса нет потребителей, то процесс не востребован.

Показатели процесса необходимы для получения информации о его работе и приня<

Наши рекомендации