Объем и структура дипломного проекта (работы)

 

Дипломный проект и дипломная работа состоят из пояснительной записки и графической части.

Объем пояснительной записки должен быть около 70 страниц печатного текста или около 100 страниц рукописного. В это число не входят приложения, объем которых не регламентируется.

Не менее 60 % объема пояснительной записки должны занимать расчеты. К расчетам относятся: разработка структурных, функциональных схем, расчет элементов и узлов, расчет погрешностей, показателей надежности и других показателей, расчет конструкций (например, печатных плат), разработка протоколов, интерфейсов, алгоритмов и программного обеспечения.

Графическая часть дипломного проекта должна содержать не менее 8 листов формата А1. Из них 2–3 листа должны представлять чертежи (чертежи печатной платы, сборочный чертеж, чертеж общего вида и т.д.), а остальные – схемы (структурная, функциональная, принципиальные и т.д., а также схемы алгоритмов). Кроме того, в состав графической части (девятым листом) входит плакат из организационно-экономической части проекта.

Графики, таблицы, временные диаграммы, иллюстрации оформляются как плакаты (листы без основной надписи) и могут включаться в состав графической части проекта в дополнение к обязательным листам (не более трех плакатов).

Графическая часть дипломной работы должна содержать не менее 6 листов формата А1 (без учета одного листа по экономике). Чертежи могут отсутствовать, и некоторые из листов могут быть оформлены в виде плакатов.

Пояснительная записка к дипломному проекту или к дипломной работе должна содержать следующие структурные элементы:

а) титульный лист;

б) задание на дипломный проект;

в) реферат;

г) содержание;

д) введение;

е) теоретическую часть;

ж) проектную часть;

и) экспериментальную часть;

к) конструкторско-технологическую часть;

л) раздел по охране труда;

м) организационно-экономическую часть;

н) заключение;

п) список использованных источников;

р) приложения.

Дипломная работа может не содержать элемента к.

 

 

Содержание дипломного проекта (работы)

Титульный лист

Пояснительная записка (ПЗ) начинается с титульного листа. На нем сообщаются официальные сведения о выполняемой ВКР, ее исполнителе и руководителе, в том числе наименование министерства и полное название учебного заведения. Далее указывается вид выполненной работы (дипломный проект или дипломная работа), наименование факультета, фамилия и инициалы исполнителя.

С новой строки пишется слово «ТЕМА» и через двоеточие – название темы работы. Ниже названия темы и с отступом вправо сообщаются ученая степень (доктор, кандидат технических наук), ученое звание (профессор, доцент, старший преподаватель), фамилия и инициалы руководителя работы. Титульный лист выдается на кафедре.

 

Задание на дипломное проектирование

Задание является организующим началом исследования – оно устанавливает тему, цель и содержание проекта (работы). В нем указываются основные литературные источники, с которыми необходимо ознакомиться студенту, приступающему к работе, определены объем записки, количество листов и содержание графической части проекта, а также график выполнения работы и проценты трудоемкости каждого этапа работы.

Текст задания пишется на типографском бланке, подписывается руководителем, утверждается заведующим кафедрой. В задании должна быть подпись студента об ознакомлении с заданием и графиком выполнения работы. Бланки задания выдаются на кафедре.

 

Реферат

 

Реферат должен содержать:

– сведения об объеме ПЗ, количестве иллюстраций, таблиц, приложений, использованных источников;

– перечень ключевых слов;

– текст реферата.

Перечень ключевых слов должен включать от 5 до 15 слов или словосочетаний из текста ПЗ, которые в наибольшей мере характеризуют его содержание и обеспечивают возможность информационного поиска. Ключевые слова приводятся в именительном падеже и печатаются строчными буквами в строку через запятые.

Текст реферата должен отражать:

– объем исследования или разработки;

– цель работы;

– метод проведения работы;

– результаты работы;

– основные конструктивные, технологические и технико-эксплуата-ционные характеристики;

– степень внедрения;

– область применения;

– экономическую эффективность.

Пример составления реферата приведен в приложении А.

Номер страницы реферата – 5.

Содержание

Содержание включает введение, наименования всех разделов, подразделов, пунктов (если они имеют наименование), заключение, список использованных источников и наименования приложений с указанием номеров страниц, с которых начинаются эти элементы ПЗ.

Слово «Содержание» записывают в виде заголовка посередине страницы строчными буквами, начиная с прописной, без точки и выделяют полужирным шрифтом. Заголовки располагают на одной вертикали. Пространство между последним словом каждого заголовка и номером страницы заполняется точками.

Содержание начинается со страницы 6.

Введение

Введение предшествует основному содержанию записки, оно помогает уяснить цель и значение выполненного исследования. Во введении кратко формулируются необходимость и актуальность разработки (изучения) данной темы, ее теоретическое и практическое значение, а также состояние разрабатываемой темы, к какой области науки и техники относится выполненная работа, формулируется постановка задачи и сообщается уровень требований к ожидаемым результатам. При написании введения необходимо связать выбор темы ВКР с общими научно-техническими задачами развития промышленности и науки. Поэтому к написанию введения необходимо подходить со всей серьезностью, тщательно отбирая и логически выстраивая приведенный материал.

Рекомендуемый объем введения 1–2 страницы.

 

Теоретическая часть

Теоретическая часть обычно оформляется в виде первого раздела ПЗ. Заголовок «Теоретическая часть» в ПЗ не пишется. Заголовок определяется содержанием раздела.

Содержание и стиль изложения теоретической части характеризуют общенаучную и специальную подготовку студента, показывают его способность к самостоятельному изучению конкретного вопроса по специальности и умение делать научные обобщения литературных данных.

Теоретическая часть обычно состоит из 3–4 пунктов, содержание которых определяется темой работы.

Предпочтительным считается включение в теоретическую часть пунктов следующего содержания:

– анализ состояния изучаемого вопроса, включая научно-техничес-кое обоснование;

– теоретические основы и физическая сущность изучаемого вопроса.

Анализ состояния изучаемого вопроса. В зависимости от объекта, указанного в теме дипломного проекта (узел, агрегат, оборудование, промышленная установка, промышленный объект, база данных или система управления базой данных (СУБД), система автоматизированного проектирования (САПР), системы и средства связи и т.д.), определяется предметная область анализа состояния вопроса.

Анализ включает в себя обзор отечественной и зарубежной научно-технической литературы, патентной и реферативной информации, информационных листков производственного опыта, использование данных РАСПРИ, Internet, на основе которого дается критическая оценка известных решений (их достоинства и недостатки, особо освещаются вопросы, связанные с энергосберегающими технологиями и производствами) и определяются возможные направления решения поставленной в дипломном проекте задачи.

По результатам анализа дипломник из известных технических решений выбирает аналог и прототип, которые будут базой для дальнейшего проведения технико-экономической оценки предлагаемого в работе технического решения.

Если темой проекта (работы) является разработка математической модели, алгоритма, программы, САПР, то при проведении анализа приводится описание известных теоретических решений с критикой постановки задач, методов их решения, определяется область адекватности. На основании анализа дается оценка области применения функциональных моделей, алгоритмов, программ, САПР.

В результате критического анализа дипломник выявляет круг задач, решение которых является либо научной, либо технической проблемой, ставится цель работы и намечаются пути достижения этой цели.

Теоретические основы и физическая сущность изучаемого вопроса. При написании теоретической части недопустимо переписывание общеизвестных положений из учебников и ранее выполненных работ. Эти данные можно использовать с целью сравнения полученных результатов с известными.

В теоретической части дается описание технических требований к проектируемому объекту, на основании которых определяются внутренние и внешние параметры, вид функциональной зависимости. В том случае, если связь между выходными, внутренними и внешними параметрами известна не в виде явной зависимости, то они задаются в алгоритмической форме, например через численное решение системы уравнений. С учетом технических требований и выходных параметров определяются условия работоспособности. Разрабатывается методика проектирования (решения поставленной задачи). В случае, если могут быть приняты не реализуемые по технологическим, экономическим или иным соображениям параметры элементов системы, необходимо использовать итерационный алгоритм решения задачи.

Содержание теоретической части ДП специальности 220201

 

Теоретическая часть ДП, посвященных разработке систем автоматического регулирования (САР), должна содержать составление и обоснование технического задания на разработку САР [1]:

– описание автоматизируемого объекта и его технические характеристики;

– технические требования к САР;

– анализ известных вариантов САР аналогичного назначения.

При разработке микропроцессорной системы программно-логичес-кого управления теоретическая часть может содержать:

– описание работы объекта автоматизации;

– определение задач и целей логического управления;

– анализ известных вариантов построения подобных систем;

– разработку технического задания на построение системы.

Содержание теоретической части ДП схемотехнической реализации устройства автоматики:

– описание входных и выходных сигналов;

– описание алгоритма работы устройства;

– сравнительный анализ возможных вариантов схемной реализации устройства.

 

Содержание теоретической части ДП специальности 210406

 

В теоретической части ДП проводится аналитический обзор телекоммуникационных и информационных технологий, рассматриваемых в рамках ВКР:

– основы построения АСУТП;

– структура вычислительных сетей;

– проектирование сложных объектов и систем;

– основы сетевых технологий (SDH, ATM, LAN, WAN);

– типовые топологии и архитектуры сетей;

– базовые элементы сети и их функциональные возможности.

– основы технологий цифровой коммутации;

– принципы построения сетей беспроводной связи;

– современные алгоритмы коммутации и маршрутизации в сетях передачи данных.

В теоретической части ДР проводится аналитический обзор применяемых методов научных исследований:

– приводится описание рассматриваемых телекоммуникационных и информационных технологий с точки зрения их моделирования и исследования;

– описываются подходы к построению модели исследуемой системы, их сравнительный анализ с точки зрения адекватности;

– рассматриваются методы моделирования, проводится их сравнительный анализ на предмет наилучшего соответствия;

– оцениваются методы оптимизации, их применимость к решению оптимизационной задачи исследуемой системы с учетом выдвинутых требований и ограничений;

– рассматриваются методики тестирования, их особенности, производится выбор наиболее удачной.

При написании теоретической части все заимствованные из литературы положения и фактические данные должны сопровождаться ссылками на источник.

 

Проектная часть

 

Основные направления проектной деятельности при выполнении ДП по специальности 220201 «Управление и информатика в технических системах»:

– проектирование архитектуры аппаратно-программных комплексов автоматических и автоматизированных систем контроля и управления общепромышленного и специального назначений в различных отраслях народного хозяйства;

– выбор аппаратно-программных средств для автоматических и автоматизированных систем контроля и управления объектами различной природы;

– разработка функциональной, логической и технической организации автоматических и автоматизированных систем контроля и управления, их технического, алгоритмического и программного обеспечения на основе современных методов, средств и технологий проектирования;

– разработка (на основе действующих стандартов) документации для различных категорий лиц, участвующих в регламентном эксплуатационном обслуживании средств и систем автоматизации и управления;

– разработка средств для тестирования и отладки аппаратно-программных комплексов;

– разработка программ и методик испытаний аппаратно-программных средств и систем автоматизации и управления;

– комплексирование технических и программных средств, создание аппаратно-программных комплексов систем автоматизации и управления.

Основные направления проектной деятельности при выполнении ДП по специальности 210406 «Сети связи и системы коммутации»:

– разработка проектов коммутационных станций, узлов и сетей электросвязи;

– проектирование и модернизация отдельных устройств и блоков систем связи;

– разработка проектов направляющих систем электросвязи для различных участков телекоммуникационных сетей;

– проектирование и внедрение специальных технических и программно-математических средств защиты информации в телекоммуникационных системах;

– планирование реализации проекта с учетом внедрения новых телекоммуникационных и информационных технологий;

– сравнительный технико-экономический анализ различных вариантов построения и практического применения средств связи;

– разработка проектов технических условий, стандартов, технических описаний применительно к системам электросвязи.

– проведение экспертной оценки технических предложений, технических заданий и других документов, связанных с проектированием средств связи.

Рассматриваемая часть может состоять из нескольких разделов и занимает большую долю объема пояснительной записки (заголовок «Проектная часть» не пишется).

 

Содержание проектной части ДП специальности 220201

 

При разработке САР должны быть освещены следующие вопросы [1]:

– составление структурной и функциональной схем САР;

– выбор измерительно-преобразовательных элементов;

– выбор исполнительных устройств;

– математическое описание объекта, измерительных преобразователей и исполнительных устройств;

– выбор закона автоматического управления;

– выбор автоматического управляющего устройства;

– расчет параметров настройки автоматического управляющего устройства;

– моделирование САР.

Проектная часть ДП по разработке микропроцессорной системы программно-логического управления может включать в себя:

– построение структурной схемы системы;

– составление общего алгоритма логического управления, определение требований к микропроцессору;

– разработку функциональной схемы системы, описание ее работы;

– выбор элементной базы и разработку принципиальных схем;

– моделирование работы схем с использованием пакетов программ;

– разработку алгоритмов и программного обеспечения системы.

 

Содержание проектной части ДП схемотехнической реализации устройства автоматики:

– составление структурной схемы и описание функций ее узлов;

– выбор элементной базы для реализации узлов схемы;

– составление функциональной схемы;

– разработка принципиальной схемы;

– расчет параметров схемы;

– синтез схем цифровых узлов;

– расчет надежности устройства;

– моделирование на ЭВМ работы основных узлов схемы.

При проектировании системы телемеханики должны быть выполнены следующие виды работ:

– составление структурной схемы информационных потоков, разделение проектируемой системы на подсистемы и блоки, уточнение объемов передаваемой информации, ее характера на входах и выходах подсистем, оценка количественных параметров потоков информации;

– выбор и обоснование основных принципов построения системы, включающих выбор методов организации передач, разделения сигналов в системе, синхронизации работы устройств, отображения информации на диспетчерском пункте;

– построение рациональной структуры системы, при этом для упрощения проектируемой системы, увеличения ее надежности и улучшения обслуживания при эксплуатации целесообразно уменьшать взаимосвязи между подсистемами, делать их оперативную работу менее зависимой друг от друга; при выборе блоков и подсистем необходимо максимально использовать типовые устройства, выпускаемые промышленностью;

– составление алгоритмов функционирования и временных диаграмм работы подсистем, блоков и системы в целом;

– составление функциональных схем нестандартных блоков;

– выбор элементной базы, решение вопроса согласования ее с входными и выходными устройствами канала связи;

– составление принципиальных электрических схем блоков, узлов, систем.

Вопросы проектирования дискретных устройств рассмотрены в работах [2, 3]. Проектированию систем массового обслуживания посвящена работа [4]. Расчет систем автоматического регулирования приведен в работах [5, 6, 7]. Проектирование телекоммуникационных сетей рассматривается в работах [8, 9]. Методика и примеры расчета и конструирования печатных плат приведены в работе [10]. Автоматизация проектирования электронных схем иллюстрируется работами [11, 12]. Расчет электронных усилителей приведен в работе [13].

 

 

Содержание проектной части ДП специальности 210406

При проектировании средств телекоммуникации в проектной части ДП могут решаться следующие вопросы:

– описание объекта внедрения проектируемой или модернизируемой сети (индивидуально для каждого проекта);

– разработка архитектуры, структуры и топологии сети, обоснование выбора [14–23];

– определение требований к основным функциональным элементам [19, 24, 27, 28];

– сравнительный анализ и обоснование выбора аппаратуры [16, 19, 20, 24];

– описание и анализ основных модулей выбранной аппаратуры;

– составление спецификации для выбранной аппаратуры в каждом сетевом узле;

– расчет основных характеристик проектируемой системы: пропускной способности, нагрузки (на сеть, на сетевой элемент), вероятности блокировки, характеристик надежности элементов и сети в целом, включая обоснование выбора путей увеличения надежности (дублирование, резервирование, различные виды защиты) [16, 19, 20, 22–24];

– разработка алгоритмов конфигурирования аппаратного и программного обеспечения сетевых элементов;

– реализация программной настройки (программирование) сетевых элементов;

– разработка алгоритмов и описание основных модулей (структуры данных, наиболее важные функции, элементы графического интерфейса и т. д.) разработанного программного обеспечения (в случае соответствующей темы);

– разработка и описание протоколов взаимодействия элементов [8, 29];

– разработка алгоритмов технической эксплуатации, методик проведения испытаний, метрологического обеспечения системы [30–33].

В графическую часть проекта выносятся структурная и функциональная схемы, принципиальные схемы узлов и блоков, схемы алгоритмов, интерфейсов и протоколов обмена информацией.

В проектной части ДР описываются основные этапы проводимых научных исследований:

– приводится подробное описание математической модели [14, 15];

– рассматриваются виды, основные этапы и результаты моделирования [15, 18, 26];

– описывается формулировка и решение оптимизационной задачи [16, 25];

– рассматриваются основные положения методики тестирования, примеры ее применения [30–33].

Экспериментальная часть

В данном разделе рассматриваются вопросы организации, проведения и обработки результатов эксперимента (если таковой имеет место в процессе выполнения ВКР):

– реализация программной настройки (программирование) сетевых элементов;

– разработка и описание этапов процесса технической эксплуатации (организация и проведение измерений на сети, обработка результатов измерений и т. д.) [30–33].

Для экспериментальной части работы может быть рекомендована определенная структура:

– описание экспериментальной установки или применяемого метода;

– методика проведения эксперимента (планирование эксперимента);

– правила и меры безопасности при работе на экспериментальной установке;

– математическая обработка результатов эксперимента и их обсуждение;

– научное и практическое значение полученных результатов, технико-экономическая оценка разработанного образца (устройства).

В заключении экспериментальной части ДР проводятся итоговые расчеты, в которых вычисляются основные характеристики и параметры, которые являлись целью моделирования (оптимизации, исследования):

– пропускная способность сети и ее отдельных участков;

– распределение трафика по сетевым элементам и каналам связи;

– характеристики качества системы;

– вероятностные характеристики;

– показатели надежности исследуемой системы;

– количественные характеристики сетевых элементов (нагрузка, количество исходящих и входящих соединительных линий, количество модулей определенного типа и т.д.),

– определение возможностей масштабирования и расширяемости системы (запас, устойчивость, пороговые значения и т.д.).

Если выполненный эксперимент был многоплановым, включающим определение ряда характеристик или зависимостей с применением различных приборов или установок, то в начале экспериментальной части целесообразно привести общую схему эксперимента.

При использовании установки или прибора, ранее описанных в литературе, в записке приводится только их принцип действия. В том случае, если используется новая установка или прибор, то они описываются подробно. Во всех случаях необходимо сообщать точность производимых измерений и давать ссылки на литературный источник.

Методика эксперимента обычно приводится в записке полностью с указанием всех технологических параметров. При изложении методики должно быть обращено внимание на те операции или стадии, от которых зависит точность, достоверность и воспроизводимость результатов эксперимента.

Изложение правил и мер безопасности предусматривает описание приемов, гарантирующих безопасные условия работы при проведении эксперимента. При использовании общих правил и мер безопасности дается ссылка на соответствующие инструкции.

Численные значения, полученные в результате эксперимента, представляют собой внешнюю сторону исследуемого явления. Чтобы вскрыть его сущность, необходимо данные представить так, чтобы объективно существующая закономерность могла быть обнаружена и объяснена. Для этого полученные данные должны быть, в первую очередь, подвергнуты математической обработке, а затем соответствующим образом сгруппированы в удобном для анализа виде – таблиц, графиков, эмпирических формул и уравнений регрессии.

Обработка результатов эксперимента предусматривает анализ литературных и экспериментальных данных, их обсуждение и объяснение, а не простую констатацию фактов. При обсуждении результатов следует не только отметить это явление, а попытаться его объяснить, используя фундаментальные научные концепции.

Обсуждая результаты эксперимента, можно осветить:

– основные результаты работы;

– физическую сущность установленной закономерности изучаемого устройства, явления, процесса и т.п.;

– соответствие разработанного устройства, образца и т.п. или предложенного метода техническим требованиям, его преимущества и недостатки по сравнению с известным устройством, образцом и т.п.;

– возможную область использования результатов работы, их научное и практическое значение;

– вопросы, подлежащие дальнейшему изучению, возможные направления продолжения и развития работ по теме.

Специальная часть

 

Специальная часть конструкторского проекта по своему содержанию представляет собой углубленную разработку одного из элементов информационной или телекоммуникационной системы или системы автоматического регулирования.

Специальной частью конструкторского проекта может быть также исследование какого-либо вопроса, имеющего непосредственное отношение к теме дипломного проекта, но по объему недостаточного для того, чтобы явиться темой исследовательского проекта.

При выполнении этой части проекта следует обращать внимание на проектные решения, повышающие надежность проектируемого объекта, снижающие энергопотребление, повышающие точность измерения, скорость срабатывания, обеспечивающие защиту информации и т.д.

Специальная часть оформляется в виде отдельного раздела или подразделов общей части. Заголовок «Специальная часть» не пишется.