Рабочая программа учебной дисциплины днн. 02 Современные научные проблемы автоматизированных систем проектирования для подготовки магистров по направлению 230100 «Информатика и вычислительная техника»

Вид материала

Рабочая программа

Содержание Содержание рабочей программы 3. Объем дисциплины и виды учебной работы Самостоятельное изучение Самостоятельное изучение Самостоятельное изучение Самостоятельное изучение Самостоятельное изучение Самостоятельное изучение Самостоятельное изучение Общественная, коммерческая, бюджетная и социальная эффективность САПР. 8.2. Методические рекомендации для магистров Календарный план чтения лекций. План-график самостоятельной работы

Подобный материал:

• Рабочая программа дисциплины «Современные технологии разработки интеллектуальных автоматизированных, 121.51kb.
• Рабочая программа учебной дисциплины принятие решений в интеллектуальных системах для, 152.03kb.
• Рабочая программа учебной дисциплины сдм. 01. 02 Виды обеспечений сапр для подготовки, 191.35kb.
• Рабочая программа дисциплины «Проектирование интеллектуальных автоматизированных систем», 126.15kb.
• Рабочая программа дисциплины «Проектирование автоматизированных систем в административно-организационных, 133.33kb.
• Рабочая программа дисциплины микропроцессорные технологии для подготовки магистров, 174.5kb.
• Рабочая программа по курсу «Высокопроизводительные вычислительные системы» по направлению, 95.97kb.
• Примерная программа учебной дисциплины, 177.93kb.
• Рабочая учебная программа дисциплины Моделирование рассуждений (наименование дисциплины), 166.66kb.
• Основная образовательная программа высшего профессионального образования Направление, 300.24kb.

ГОУ ВПО

«Воронежский государственный технический университет»


«Утверждаю»

Декан ЕГФ

_____________С.М.Пасмурнов


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ


ДНН.02 Современные научные проблемы автоматизированных систем проектирования

для подготовки магистров по направлению

230100 «Информатика и вычислительная техника»

магистерская программа

"Анализ и синтез информационных систем"


форма обучения очная

срок обучения 2 года


Воронеж 2009

. Рабочая программа составлена в соответствии с государственным образовательным стандартом направления 230100 “Информатика и вычислительная техника”


Составитель программы д.т.н., проф. Баранников Н.И.


Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры

____________________________________________________________ Протокол № ___ от “___”_____________200 г.


Зав. кафедрой_________САПРИС_________________________________

____________________________ Я.Е.Львович

(подпись)


Рабочая программа рассмотрена и одобрена методической комиссией

Естественно-гуманитарного факультета

Протокол № ___ от “___”_____________200 г.


Председатель МК________________________О.Г. Яскевич


СОДЕРЖАНИЕ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ

ПРЕПОДАВАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ


1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ

1. Цель преподавания дисциплины
   

Цель преподавания данной дисциплины заключается в том, чтобы на основе изученных дисциплин учебного плана дать магистрам завершающие знания в области современных научных и практических методов разработки и функционирования систем автоматизированного проектирования (САПР) изделий машиностроения, приборостроения, САПР технологических процессов и т.д.

Основной задачей преподавания данной дисциплины является системное представление составных частей различных типов САПР и технологий их разработки.Курс «Современные научные проблемы разработки САПР» является составной частью блока общепрофессиональных дисциплин, преподается в 9-ом семестре и включает в себя: введение в понятие систем автоматизированного проектирования (САПР); цели создания САПР; классификация САПР по назначению, характеру обработки данных, сфере применения; корпоративные информационные системы проектно-конструкторских организаций; жизненный цикл САПР; стандарты, регламентирующие разработку САПР; формальные методы описания структуры систем; составные компоненты САПР: методическое, лингвистическое, математическое, программное, техническое, информационное и организационное обеспечения; принципы классификации и кодирования информации; методы управления разработкой САПР.По окончании курса " Современные научные проблемы разработки САПР " развитие поставленных задач продолжается в курсах «Проектирование интеллектуальных систем», «Геоинформационные системы», «Технология проектирования распределенных ИС»

Основные знания и умения, приобретаемые магистрами в результате изучения дисциплины

Основные задачи изучения данного курса заключаются в приобретении магистрами теоретических знаний и практических навыков по следующим направлениям: иметь представление: - о классификации САПР по различным классификационным признакам; - о жизненном цикле САПР и задачах каждого из его этапов; - о системном анализе, качественных и количественных методах описания САПР; - об основных методах моделирования и принципах построения моделей процессов проектирования различных объектов; - о технологии разработки проектно-конструкторской документации при распределенной обработке информации, сетевых программных и технических средствах информационных сетей; - об организации управления разработкой САПР; - о составных компонентах САПР; - о задачах выбора СУБД для построения информационного обеспечения САПР.

 знать: - современные методы системного анализа объектов и процессов; - стандарты разработки САПР; - инструментальные средства системного моделирования при исследовании предметной области и разработке САПР; основные методы разработки ПО САПР; системы управления проектными данными.

 иметь опыт: постановки и решения задач автоматизации проектных работ; разработки математических моделей компонентов проектируемых объектов; выбора технологии и инструментальных средств; на их основе разработки, составления, отладки, тестирования и документирования САПР для задач обработки числовой, символьной и графической информации; анализа условий безопасности и выбора технических и организационных мероприятий по безопасности на стадиях проектирования, изготовления и эксплуатации средств САПР.

Особенности преподавания дисциплины

 В курсе «Современные научные проблемы разработки САПР» рассматриваются принципы построения и разработки САПР, архитектура, модели и ресурсы САПР.

3. Объем дисциплины и виды учебной работы

Форма обучения - очная

Срок обучения нормативный

Курс 1, семестр – 9.

Таблица 1

Вид занятий	Всего часов	Семестры и количество часов
Общая трудоемкость	200	9	200
Аудиторные занятия	38	9	38
Лекции	38	9	38
Практические занятия	0	9	0
Самостоятельная работа	162	9	162
Работа над темами для самостоятельного изучения	162	9	162
Рубежи контроля знаний	экзамен	9	экзамен

4. Содержание дисциплины


4.1.Разделы дисциплины и виды занятий (тематический план)

Таблица 2

N п/п	Разделы Дисциплины	Лекции (час)	самост. занятия (час)
1	Общая характеристика и классификация САПР	4	12
2	Жизненный цикл САПР, особенности этапов ЖЦ САПР	2	6
3	Методологии моделирования предметной области	4	36
4	Организация разработки САПР	6	20
5	Составляющие компоненты САПР	4	16
6	Нормативные документы, регламентирующие проектирование САПР	6	30
7	Анализ и моделирование функциональной деятельности компании. Классификация и кодирование в КИС.	4	20
8	Перспективные направления разработки САПР	4	12
9	Проблемы экономической эффективности разработки и использования САПР.	4	10
	Итого:	38	162

4.2.Содержание разделов дисциплины.

РАЗДЕЛ 1. Общая характеристика и классификация систем автоматизированного проектирования

Лекция 1. Введение. Определений понятия «Система автоматизированного проектирования». Классификационные признаки САПР. Системы трехмерного моделирования. Примеры.

Самостоятельное изучение Архитектура современных САПР Состав САПР. Графические платформы САПР.

Лекция 2. Корпоративные информационные системы проектно-конструкторских организаций, их функции, состав и особенности.

Самостоятельное изучение Состав информационного обеспечения САПР и модели данных.Состав программного обеспечения САПР. Методическое и организационное обеспечение САПР.

РАЗДЕЛ 2. Жизненный цикл САПР, особенности этапов ЖЦ САПР. Примеры.

Лекция 3. Модели жизненного цикла. Содержание основных процессов ЖЦ. Примеры.

Самостоятельное изучение Системы трехмерного моделирования.

РАЗДЕЛ 3. Методологии моделирования предметной области

Лекция 4. Методология функционального проектирования IDEF. Инструментальные системы моделирования СПР и недостатки. Примеры.

Самостоятельное изучение Модель знаний о предметной области (модель опыта).Модель знаний об объекте.

Жизненный цикл ИС и ИТ..

Лекция 5. Моделирование информационного обеспечения САПР.

Примеры.

РАЗДЕЛ 4. Организация разработки САПР

Лекция 6. Стадии и этапы процесса проектирования САПР. Примеры.

Самостоятельное изучение Техническое задание на проектирование САПР. Функциональная схема САПР.

Лекция 7. Формирование требований к САПР, разработка технического задания.

Лекция 8. Эскизный, технический, рабочий проекты САПР. Стадия ввода в эксплуатацию.

Самостоятельное изучение Краткая характеристика наиболее распространенных CAD-систем. Взаимосвязь информационных систем: САПР, АСТПП, АСУП, ИАСУ

РАЗДЕЛ 5. Составляющие компоненты САПР

Лекции 9. Методическое, лингвистическое, математическое, программное, техническое, информационное и организационное обеспечения. Примеры.

Лекции 10 Техническое, информационное и организационное обеспечения. Примеры.

Самостоятельное изучение. Технологические процессы разработки проектно-конструкторской документации с использованием САПР. Электронные системы документооборота. Управление проектными данными.


РАЗДЕЛ 6. Нормативные документы, регламентирующие проектирование САПР

Лекции 11. Стандарты, регламентирующие проектирование структуры САПР. Примеры.

Лекции 12. Стандарты, регламентирующие проектирование информационного обеспечения САПР.

Лекции 13. Стандарты и рекомендации, регламентирующие проектирование ПО САПР,

Самостоятельное изучение Автоматизированное рабочее место (АРМ): конструктора, технолога. Требования к СУБД для их использования в САПР.

Информационные технологии управления проектами разработки САПР.

Основные тенденции развития информационных технологий.

РАЗДЕЛ 7. Анализ и моделирование функциональной деятельности компании. Классификация и кодирование в КИС.

Лекция 14. Организационно - функциональная модель компании и средства ее моделирования. Примеры.

Лекция 15. Классификация и кодирование в КИС.

Самостоятельное изучение Корпоративные информационные системы (КИС).

РАЗДЕЛ 8. Перспективные направления разработки САПР

Лекция 16. Перспективные средства разработки САПР.

Лекция 17. Планирование и управление процессов разработки САПР.

Самостоятельное изучение Методы проектирования программного обеспечения САПР: методы нисходящего и восходящего проектирования, каскадная, поэтапная (итерационная) и спиральные модели.

Инструментальные средства для поддержки разработки САПР проектирования: современные языки программирования, программные комплексы для поддержки проектных работ, автоматизированные системы проектирования (использование CASE-систем для проектирования приложений и баз данных).

РАЗДЕЛ 9. Проблемы экономической эффективности разработки и использования САПР

Лекция 18. Оценка стоимости проектирования, ввода в эксплуатацию и промышленной эксплуатации САПР.

Лекция 19. Качественные и количественные оценки эффективности использования САПР. Примеры.

1. Самостоятельное изучение. Разработка САПР под конкретную организацию. Реинжиниринг бизнес – процессов. Управление процессом разработки САПР.
   

Экономика САПР: Стоимость владения САПР. Подходы к оценке стоимостных параметров САПР. Критерии и методики оценки САПР.

Общественная, коммерческая, бюджетная и социальная эффективность САПР.

Учет временного фактора и инфляции при расчете основных показателей эффективности САПР: чистого дисконтированного дохода, индекса доходности, внутренней нормы доходности, срока окупаемости

6.Учебно-методическое обеспечение дисциплины.

6.1. Рекомендуемая литература


а) основная литература

1. Норенков Игорь Петрович.   Основы автоматизированного проектирования: Учеб. пособие / И.П. Норенков. - 2-е изд., перераб. И доп. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2009. - 336с
   
2. Емельянова Н.З., Партыка Т.Л., Попов И.И. Основы построения автоматизированных информационных систем: Учебное пособие. – М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2007. – 416 с.: ил.
   

б) дополнительная литература

3. Грекул В.И., Денищенко Г.Н., Коровкина Н.Л. Проектирование информационных систем: учебное пособие. – 2-е изд., испр. – М.: Интернет –Университет Информационных технологий; БИНОМ. Лаборатория знаний, 2008.-300 с.: ил.
   
4. Мартин Фаулер. Архитектура корпоративных программных приложений. Изд. Дом «Вильямс». – М., Санкт-Петербург, Киев: 2006. – 550 с.
   
5. Маклаков С.В. BPwin и Erwin. CASE-средства разработки информационных систем. – М.: ДИАЛОГ – МИФИ, 2000 -256 с.
   
6. А.-В. Шеер. Моделирование бизнес-процессов.-Изд.2-е. М.: Весть-МетаТехнология, 2000. – 202 с.
   
7. Норенков И.П., Маничев В.Б. Основы теории и проектирования САПР: Уч. пособие для вузов– М.: Высш. шк., 1990.-335с., ил.
   

6.2. Средства обеспечения освоения дисциплины.

CASE-средства разработки информационных систем BPwin и Erwin.


7. Материально-техническое обеспечение дисциплины.

Лаборатория “Информационных технологий” ЭВМ Pentium IV – 9 шт.


8. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины

8.1. Методические рекомендации для преподавателя

Работа преподавателя по организации изучению дисциплины заключается в чтении лекций в соответствии с рабочей программой, проведении промежуточных мероприятий по проверке знаний, проведении итогового контроля в виде экзамена и проведение контроля остаточных знаний. Самостоятельное изучение отдельных разделов дисциплины преподаватель должен организовать в соответствии с планом-графиком самостоятельной работы студентов.


8.2. Методические рекомендации для магистров

Магистры очной формы обучения нормативного срока обучения изучают дисциплину «Современные научные проблемы разработки систем автоматизированного проектирования» в течение 1 семестра. Виды и объем учебных занятий, формы контроля знаний приведены в табл. 1.

Темы и разделы рабочей программы, количество лекционных часов и количество часов самостоятельной работы студентов на каждую из тем приведены в табл. 2.

Самостоятельная работа магистров в ходе изучения лекционного материала заключается в проработке каждой темы в соответствии с методическими указаниями, а также в выполнении домашних заданий, которые выдаются преподавателем на лекционных занятиях. Необходимым условием успешного освоения дисциплины является строгое соблюдение графика учебного процесса по учебным группам в соответствии с расписанием.


Приложение 1.

Календарный план чтения лекций.

Номер и краткое название темы (лекции)	NN недель	Примеча-ние
Лекция 1. Введение. Определений понятия «Система автоматизированного проектирования». Классификационные признаки САПР.	1
Лекция 2. Корпоративные информационные системы проектно-конструкторских организаций, их функции, состав и особенности.	2
Лекция 3. Модели жизненного цикла. Содержание основных процессов ЖЦ.	3
Лекция 4. Методология функционального проектирования IDEF. Инструментальные системы моделирования САПР и недостатки.	4
Лекции 5. Моделирование информационного обеспечения САПР.	5
Лекция 6. Стадии и этапы процесса проектирования САПР. Примеры.	6
Лекции 7. Формирование требований к САПР, разработка технического задания.	7
Лекция 8. Эскизный, технический, рабочий проекты САПР. Стадия ввода в эксплуатацию.	8
Лекция 9 Методическое, лингвистическое, математическое, программное, техническое, информационное и организационное обеспечения.	9
Лекции 10. Методическое, лингвистическое, математическое, программное, техническое, информационное и организационное обеспечения.	10
Лекции 11. Стандарты, регламентирующие проектирование структуры САПР.	11
Лекция 12. Стандарты, регламентирующие проектирование информационного обеспечения САПР.	12
Лекция 13. Стандарты и рекомендации, регламентирующие проектирование ПО САПР,	13
Лекция 14. Организационно - функциональная модель компании и средства ее моделирования.	14
Лекция 15. . Классификация и кодирование в КИС.	15
Лекция 16. Перспективные средства разработки САПР.	16
Лекция 17. Планирование и управление процессов разработки САПР	17
Лекция 18. Оценка стоимости проектирования, ввода в эксплуатацию и промышленной эксплуатации САПР.	18
Лекция 19. Качественные и количественные оценки эффективности использования САПР.	19

Приложение 2.

План-график самостоятельной работы

N Нед	Вид работы	Норматив час/задание	Объем (кол-во зад-й)	Всего за нед (час)
2	Архитектура современных САПР Состав САПР. Графические платформы САПР.	10	2	20
4	Состав информационного обеспечения САПР и модели данных.Состав программного обеспечения САПР	1	6	6
6	Системы трехмерного моделирования.	2	5	10
8	Техническое задание на проектирование САПР. Функциональная схема САПР.	4	4	16
	Краткая характеристика наиболее распространенных CAD-систем. Взаимосвязь информационных систем: САПР, АСТПП, АСУП, ИАСУ
	Технологические процессы разработки проектно-конструкторской документации с использованием САПР. Электронные системы документооборота. Управление проектными данными.
	Автоматизированное рабочее место (АРМ): конструктора, технолога. Требования к СУБД для их использования в САПР.
10	Методы проектирования программного обеспечения САПР: методы нисходящего и восходящего проектирования, каскадная, поэтапная (итерационная) и спиральные модели.	7	5	35
12	Корпоративные информационные системы (КИС).	4	5	20
14	Разработка САПР под конкретную организацию. Реинжиниринг бизнес – процессов. Управление процессом разработки САПР. Экономика САПР: Стоимость владения САПР. Подходы к оценке стоимостных параметров САПР. Критерии и методики оценки САПР.	9	5	45

Вопросы к экзамену

1. САПР. Определение, примеры. Классификация информационных систем по области применения и масштабу.
   
2. Основные компоненты САПР.
   
3. Архитектура САПР. Классификация САПР по способу построения: персональные, клиент - серверные, распределенные. Примеры.
   
4. Архитектура САПР. Построение САПР в сетевой среде: двухслойная и трехслойная модели.
   
5. Понятие жизненного цикла САПР. Стандарты разработки САПР. Каскадная и циклическая модели жизненного цикла САПР.
   
6. Понятие жизненного цикла САПР. Стандарты разработки САПР. CASE - системы.
   
7. База данных (БД) САПР. Основные требования и последовательность разработки БД САПР.
   
8. Графические платформы САПР.
   
9. Автоматизированное рабочее место (АРМ) конструктора, технолога.
   
10. Технология разработки проектно-конструкторской документации с использованием САПР.
    
11. Информационные технологии управления проектами разработки САПР
    
12. Разработка САПР под конкретную организацию. Реинжиниринг бизнес – процессов. Управление процессом внедрения САПР.
    
13. Корпоративные информационные системы. Место САПР в КИС.
    
14. Классификация и кодирование в КИС.
    
15. Системы управления общим документооборотом в КИС.
    
16. Системы управления техническим документооборотом в КИС