Построение обобщенной информационной модели бла

Проектные процедуры синтеза и анализа являются основой формирования проектных решений вариантов БЛА, необходимых для последующего оперативного анализа и оценки их качества и эффективности.

С учетом многообразия вариантов реализации структуры БЛА к числу первоочередных задач, требующих решения, следует отнести структурирование, агрегирование и формализацию представления информации, относящейся к объекту проектирования. С этой целью структура БЛА оформляется в виде обобщенной иерархической модели, представляющей собой формализованное представление объекта, описывающее все возможные варианты проектно-конструкторских и технологических решений [3]. Это дает возможность реализовать модели синтеза и проектного анализа в виде логически взаимосвязанных задач, отражающих различные возможные варианты проектных решений.

Использование обобщенной иерархической модели дает возможность существенно упростить синтез, как самих объектов, так и сборку их информационных моделей, базирующихся по существу на инвариантном графе изделия – формализованном представлении о строении проектируемого объекта в виде множества проектных параметров, описывающих все возможные варианты реализации его структуры и все проектно-конструкторские и технологические решения.

Первый уровень графа описывает параметра собственно БЛА, второй уровень – подсистем; третий уровень – узлов; четвертый уровень – агрегатов и пятый уровень – деталей. Помимо этого, каждый элемент инвариантного графа изделия должен быть каталогизирован по типу характеристик (массовые, геометрические и др.). Поскольку при формировании вариантов БЛА могут быть использованы различные типы подсистем, агрегатов, узлов и деталей, то рассматриваемая структура обобщает все возможные варианты построения БЛА [3, 13].

Инвариантный граф изделия дает возможность реализовать построение информационной модели БЛА, каждый элемент которой описывается в виде числового кода, несущего информацию о его месте в структуре изделия (код объекта, код подсистемы, код агрегата, код узла, код детали) и типе его характеристики. Такой принцип формирования числового кода элементов позволяет автоматизировать процедуру синтеза структуры варианта БЛА и его информационной модели.

Понятие объекта подразумевает не только сам БЛА, но и компоненты его описания. Поэтому добавление в структуру кода дополнительной цифровой и символьной информации позволяет идентифицировать любую переменную информационной модели БЛА ее принадлежностью к определенному типу объекта, агрегата, узла, детали, а также типу характеристики (геометрические, массовые, аэродинамические и др.).

Таким образом, разработка обобщенной информационной модели БЛА тесно связана с решением таких вопросов, как:

· классификация объектов по их типам;

· классификация подсистем, агрегатов, узлов и деталей по их типам и унификация их названий;

· унификация обозначений и наименований переменных в целях однозначной идентификации соответствующих им параметров и характеристик;

· классификация переменных по принадлежности к определенному типу объекта, подсистемы, агрегата, узла, детали и характеристики.

Решение этих вопросов дает возможность организовать с помощью управляющих программ информационного обеспечения САПР эффективное выполнение информационных запросов, оперируя только с нужным подмножеством всего архива переменных, автоматизировать процедуру синтеза структуры вариантов БЛА, а также упорядочить процессы обмена информацией между отдельными потребителями и исполнителями.

Пример схемы построения обобщенной информационной модели БЛА от нулевого уровня, описывающего структуру показателей качества изделия, до уровней объекта – БЛА (уровень 1), подсистем (уровень 2) и ниже (уровни 3, 4, 5), схематично показан на рис. 3.1.

Рис. 3.1 Пример формирования структуры обобщенной информационной модели БЛА

Уровни агрегатов, узлов и деталей (уровни 3, 4, 5) также могут быть представлены многообразием вариантов их исполнения. Таким образом, обобщенная информационная модель БЛА является основой построения унифицированной программно-информационной среды, с помощью которой проектировщик может реализовать синтез вариантов БЛА, проектных программ и их информационных моделей, определять их характеристики и проводить анализ в соответствии с выбранным критерием (или системой критериев).

Необходимым условием для этого является, прежде всего, унификация обозначений и наименований переменных, реализуемая в каталоге переменных. Каталог переменных или, другими словами, система унифицированных обозначений переменных (СУОП), состоит из уникальных идентификаторов переменных, их унифицированных наименований и атрибутов, отражающих место каждой переменной в иерархической информационной модели объекта, принадлежность к функциональной группе характеристик (массовые, геометрические, траекторные и т.п.) и другие дополнительные сведения [13].

Сама СУОП образуется из нескольких взаимосвязанных наборов данных с прямой организацией. Каждой переменной в наборе данных соответствует запись с ключом. Набор данных IDNAME («идентификатор – имя переменной») позволяет по ключу (идентификатору) найти наименование переменной со своими атрибутами. Набор данных NAMEID («наименование переменной – идентификатор») выполняет обратную задачу – поиск идентификатора и всех атрибутов переменной по сокращенному наименованию переменной.

С использованием СУОП формируется информационная модель решаемой задачи, т.е. перечень входных и выходных переменных. Комплект входной информации представляет собой паспорт сгенерированной программы, а выходная информация выдается пользователю в удобной для последующего анализа форме. База данных паспортов готовых программ вместе с необходимыми аннотациями пополняют информационный архив, необходимый для последующей работы проектировщиков.