Друзья,

обучаю студентов-автоматчиков использованию IDEF0 для описания процессов. Пока элементы нотации не доводились, проводим подводящие упражнения.

Объяснил, что любая система может быть описана через ее назначение(функцию), входы и выходы. При этом входы бывают трех видов: собственно вход: то, что преобразуется в выход; управление: то, что контролирует получение выхода; механизм: то, с помощью чего создается выход.

Студенты, конечно, делают много ошибок.

Вот например, образец произвольного описания

Термофиксационная камера
•   описание процесса
Термофиксационная камера предназначена для фиксации красителя на волокне с помощью горячего воздуха температурой 160 ÷ 180С. Нагрев воздуха осуществляется паровым калорифером и ТЭНом (теплоэлектронагреватель). Фиксация красителя в волокне после печатания проводится насыщенным водяным или перегретым паром, сухим горячим воздухом. В зависимости от реакционной способности активных красителей и температуры фиксации (100 - 200°C) продолжительность тепловой обработки колеблется от 30 с до 5 – 10 мин. Печатная краска обычно содержит краситель, бикарбонат натрия, мочевину, лудигол, загуститель и воду. В качестве загущающих веществ используют альгинат натрия, а также эфиры крахмала и целлюлозы.

•   выход процесса:
Ткань с зафиксированным красителем ,

•   входы процесса:
Бесцветная ткань
Краска(краситель, бикарбонат натрия, мочевина, лудигол, загуститель и вода)

•   управление процесса:
Технологическая схема процесса
Температура в камере 170 ± 5С
Давления на паропроводе – не менее 0,5 МПа
Давление пара перед калорифером 0,5 ± 0,05 МПа

•   механизмы процесса:
Электроэнергия
Пар
ТЭН(теплоэлектронагреватель)
Паровой калорифер
Механизм передвижения ткани

Тут не указан сам процесс (хотя описание есть), не ясны его границы, хотя можно догадаться, о чем думал студент. Из описания не очень ясно, что делать с электроэнергией и паром. Понятно, что все будет определяться целью моделирования, но в целом электроэнергия, пар и т.п. - это расходуемый ресурс, в отличии от классического понятия механизма (амортизация, а не расход), т.е. я бы отнес их к входам. Электроэнергия видимо поглощается в виде тепла в окрашенную ткань. Для пара я бы рассмотрел так: на входе пар с одной температурой и давлением, на выходе с другими (меньшими показателями). При этом пар может быть  и механизмом, если нагрев производится через теплообменник.

А вы как думаете?

Доброе утро!
Насколько я знаю IDEF0, в центре всегда должен быть процесс. А на мой взгляд, "термофиксационная камера" это не процесс, а механизм.

Я бы представил это так:

Процесс:
  Термофиксация краски

Вход:
 Ткань
 Краска
 Пар

Выход:
 Окрашенная ткань

Управление:
 Технологическая схема процесса

Механизмы процесса:
 Термофиксационная камера

Имхо для этого уровня абстракции информации достаточно. Электричество, калорифер и механизмы движения ткани - это уже относится к камере как к механизму. При необходимости, конечно, можно сделать ее декомпозицию, но я не вижу в этом необходимости, т.к. в процессе производства агрегат используется целиком, а не по частям, по этому камера как черный ящик, нам не интересно как она устроена.

IMHO. Лучше не "механизмы", а "средства преобразования".

И мне по прежнему нравится описание, разбитое по следующим группам:
* Материал (вход)
* Продукт (выход)
* Процесс преобразования
* Средства преобразования
* Люди с их знаниями и умениями (описать требования к квалификации)
* Нормы деятельности (ГОСТ-ы, СНИП-ы, инструкции и т.д.)

Пожалуй соглашусь с Эдом, что пар и электроэнергия это "Вход"

Доброе утро!
Насколько я знаю IDEF0, в центре всегда должен быть процесс. А на мой взгляд, "термофиксационная камера" это не процесс, а механизм.

Я бы представил это так:

Согласен. Можно так.

Можно и по-другому, ближе к изложенному студентом. "Границы" процесса - та самая камера. Тогда получится:

Процесс:
  Термофиксация краски

Вход:
  Ткань
  Краска
  Пар
  Электроэнергия

Выход:
  Окрашенная ткань
  Отходы производства?

Управление:
  Технологическая схема процесса*

Механизмы процесса:
  ТЭН(теплоэлектронагреватель)
  Паровой калорифер
  Механизм передвижения ткани

----
* "Технологическая схема", дабы не вдаваться в детали (например, пар вряд ли понадобится при окраске сухим горячим воздухом).


P.S. Ну и по главному вопросу темы: я бы не считал электричество, пар и т.п. механизмами. Механизм - в худшем случае то, что их к процессу подводит. Или генерирует прямо там.

Друзья, всем спасибо за полезные комментарии.

Надеюсь, вы понимаете, что я стараюсь не для себя, а для студентов и тех, кто обучается.

Сергей, наверное, твой подход правильный. Но в данном случае нужно следовать нотации IDEF0, но

* Средства преобразования
* Люди с их знаниями и умениями (описать требования к квалификации)
Это и есть механизмы

А * Нормы деятельности (ГОСТ-ы, СНИП-ы, инструкции и т.д.)
Управление

Скажем так, это у тебя уточнение классификации?

Сергей, наверное, твой подход правильный. Но в данном случае нужно следовать нотации IDEF0, 

* Средства преобразования
* Люди с их знаниями и умениями (описать требования к квалификации)
Это и есть механизмы

А * Нормы деятельности (ГОСТ-ы, СНИП-ы, инструкции и т.д.)
Управление

Согласен. Нужно следовать IDEF0, давайте следовать IDEF0.

В продолжение темы. Если интересно. Процесс вообще офигенский.

Название процесса: производство обжаренного кофе

Описание процесса:
Кофейные  зерна пропускают через машину, напоминающую мельницу. Машина производит очистку таким образом, чтобы вся грубая мякоть удалилась, а зерно осталось лишь в тоненькой оболочке. После того как мякоть с плодов была удалена с помощью машин, семена направляют на промывание, которое происходит в специально выстроенных для этих целей каналах. Они сделаны не в виде прямых линий, а слегка извиваются. Это позволяет лучше промыть зерна и обнаружить среди них больные, которые начинают всплывать. После того как зерно промыто, его направляют на ферментацию. Делается это с целью удаления нерастворимых частиц мякоти, оставшейся после промывки. Чтобы зерно прошло эту стадию нормально, его постоянно переворачивают, подставляя под солнце как можно больше поверхности зерна. Как правило, эта стадия длится до 24 часов. После этого зерно направляют на повторную промывку.
Очистка зерен. На данном этапе обработки осуществляется продувание кофейных зерен(машины). Для этого применяют машины, позволяющие удалить пыль, землю, камни и другие примеси. После продувки зерно направляют на магнитную чистку, чтобы удалить все металлические крошки, которые могли попасть в кофейные зерна с металлических машин в результате предыдущих обработок.
Следующая обязательная стадия производства — гранулометрический отбор, который представляет собой сортировку семян по их размеру с использованием специального сита. Первыми отбирают крупные семена, которые относят к элитным, из которых получают кофе самого высокого качества. Сущность этого отбора состоит еще и в необходимости выявить некачественные или больные зерна, ухудшающие качество всей партии товара.
Обжарка зерен. Чтобы обжарка прошла успешно и кофе получился требуемой степени обжарки, температура этого процесса не должна превышать 200 °С, а продолжительность составлять около 1 часа, в зависимости от необходимой степени. В результате происходит потеря массы из-за испарения воды, а также разрушения посторонних частиц, которые находятся в зернах кофе. При этом объем его увеличивается.
Радиационное обжаривание. Сначала кофейные зерна просвечивают гамма-лучами, а затем дожаривают по стандартной тепловой обработке.(технологический регламент радиоактивного обжаривания)
Охлаждение. Происходит в специальных машинах, позволяющих охладить кофе до температуры 40-45 °С. Для более высокого качества продукта его обязательно пропускают через специальные магнитные установки, позволяющие выявить металлические примеси. После этого зерна помещают в машины, отбирающие имеющиеся в массе камни.

Выходы процесса:
грубая мякоть, больные зёрна, нерастворимые частицы мякоти, примеси, металлические крошки, пар.

Входы процесса:
кофейные зёрна, солнечная энергия , эл. энергия, радиоактивный источник.

Управление процесса:
время на сушку 24 часа, обжарка при температуре 200 °С, время обжарки 1 час, температура охлаждения 40-45 °С.

Механизмы процесса:
машина для очистки зёрен, машина для промывки зерен, машины для продувания кофейных зерен, машины на магнитную чистку, сита, машины охлаждения кофе, магнитные установки.

Дополнительный вопрос. Как вы считает следует от такой модели перейти к информационным процессам и системам.
Я вижу это через ввод определенной вводной. Получив вводную студент для каждого входа и выхода в BPWin попытается создать набор информационных объектов.

Например кофейные зерна могут получить Сорт, Страна происхождения, Партия, Поставщик и какие-то иные атрибуты.

Я ни в первом процессе, ни во втором не могу понять, чем же нужно управлять. Они же автоматические, насколько я понимаю.

Я ни в первом процессе, ни во втором не могу понять, чем же нужно управлять. Они же автоматические, насколько я понимаю.

Например, стадиями процесса. Ну из описания это не ясно, автоматические они или нет.

Я ни в первом процессе, ни во втором не могу понять, чем же нужно управлять. Они же автоматические, насколько я понимаю.

Так ведь и автоматику нужно кому-то программировать. Желательно, сидя в уютном кресле в удаленном от мочевин, эфиров и паров помещении.

Управлять можно температурой, давлением, подачей пара, загрузкой ресурсов (как "вообще" - т.е. не засовывать ткань, пока предыдущая не докрасилась, так и покомпонентно "эфира больше не наливать!"), выгрузкой готовой ткани.

В продолжение темы. Если интересно. Процесс вообще офигенский.

Да обычный вроде. Дробим на отдельные процессы, связываем их входами-выходами - и вуаля.

Дополнительный вопрос. Как вы считает следует от такой модели перейти к информационным процессам и системам.
Я вижу это через ввод определенной вводной. Получив вводную студент для каждого входа и выхода в BPWin попытается создать набор информационных объектов.

От технологических процессов к информационным? Это тема АСУ ТП. Я в них не силен, но логику объекта и субъекта управления, а также прямых и обратных связей никто не отменял. Просто информационные процессы тут будут "сбоку" от технологических.

Например кофейные зерна могут получить Сорт, Страна происхождения, Партия, Поставщик и какие-то иные атрибуты.

Да, но к описанному процессу это не будет иметь особого отношения.

Да обычный вроде. Дробим на отдельные процессы, связываем их входами-выходами - и вуаля.

Там радиационная обжарка меня удивила.

От технологических процессов к информационным? Это тема АСУ ТП. Я в них не силен, но логику объекта и субъекта управления, а также прямых и обратных связей никто не отменял. Просто информационные процессы тут будут "сбоку" от технологических.

Я ставлю эксперимент. Может он будет не удачен, но конечно, технологический процесс нужно забыть и перейти к информационным. Просто пока мне кажется, что для студентов этой специальности проще осваивать технику моделирования на таких конкретных вещах. Прямые и обратные связи должны проявится естественно.

Да, но к описанному процессу это не будет иметь особого отношения.

только как основа, погружение, некий якорь в сознании.

Я ставлю эксперимент. Может он будет не удачен, но конечно, технологический процесс нужно забыть и перейти к информационным.

Т.е. задача студента не описать имеющийся технологический процесс, а на его основе построить модель системы автоматического управления процессом? С потоками данных, датчиками, управляющим воздействием, графом состояний и всем прочим?
А все эти зерна, пар и остальное - лишь способ привязать абстрактную модель к реальности?

Я ставлю эксперимент. Может он будет не удачен, но конечно, технологический процесс нужно забыть и перейти к информационным. Просто пока мне кажется, что для студентов этой специальности проще осваивать технику моделирования на таких конкретных вещах. Прямые и обратные связи должны проявится естественно.только как основа, погружение, некий якорь в сознании.

Тут лично мне видится два направления, которые можно развивать в тесной связке с производством.

Первое. Объявить целью имитационное моделирование: мол, информационные модели технологических процессов создаются для того, чтобы моделировать различные варианты производственной загрузки. А это делается, в свою очередь, в целях определения:
- оптимальной конфигурации производства с учетом влияния на процесс "входящих" и "механизмов" (а ну как свет подорожает?).
- "узких мест" производства с целью последующего проектирования решений и оценки полезности их устранения (как ни раскладывай, в половине случаев всё упирается в эту хренову сушилку).

Второе. Непосредственно автоматизация производства. То есть, управление "механизмами", ресурсное ("входящее") планирование, планирование обеспечения производственными средствами и т.п.

Т.е. задача студента не описать имеющийся технологический процесс, а на его основе построить модель системы автоматического управления процессом? С потоками данных, датчиками, управляющим воздействием, графом состояний и всем прочим?
А все эти зерна, пар и остальное - лишь способ привязать абстрактную модель к реальности?

Не совсем так. Декан вызвал меня и примерно сказал следующее: "Наши автоматчики чаще устраиваются как разработчики ПО, Ну ты там им покажи как используя IDEF0 и т.п. это делается" Когда я встретился со студентами и переговорил, я понял там практически нулевой фундамент по IT. Потому, как и что с ними делать, не совсем ясно. Ну как без умения как-то программировать делать какие-то приложения?

Потому мне подумалось, если пойти от техпроцесса, от управления, ну, по крайней мере, что им преподавалось и для чего вполне может подойти этот IDEF0, можно плавненько затем перейти к модели данных и возможно сделать базейку на Access, где практически все можно делать без программирования.

Возможно этот путь ошибочен, не знаю.