第3章

制造系統(tǒng)功能建模11/11/20241制造系統(tǒng)中需用模型表示和描述的對(duì)象有：產(chǎn)品——制造系統(tǒng)中產(chǎn)品的生產(chǎn)、使用以及維修等全部過(guò)程功能——制造系統(tǒng)中的功能組成、作用、功能間的相互關(guān)系資源——制造系統(tǒng)中的設(shè)備、資金、物料、人、各種計(jì)算機(jī)軟硬件等資源。信息——制造系統(tǒng)中的各種信息組織和決策——由信息和知識(shí)，將企業(yè)組織和決策過(guò)程模型化企業(yè)過(guò)程——制造系統(tǒng)生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)過(guò)程模型化。

11/11/20242*功能模型建模方法*信息系統(tǒng)及其信息模型建模方法*決策模型建模與分析方法*過(guò)程模型建模與仿真優(yōu)化

11/11/20243建模方法

——基于一定的研究目的，提出對(duì)研究對(duì)象的知識(shí)的表示法，以便在研究過(guò)程中有一種共同語(yǔ)言，能毫不含糊地進(jìn)行分析研究和交流。11/11/20244功能模型建模方法11/11/20245IDEF——一種用于復(fù)雜系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)的方法

IDEF0：用于描述系統(tǒng)的功能活動(dòng)及其聯(lián)系，建立功能模型IDEF1：用于描述系統(tǒng)的信息及其聯(lián)系，建立信息模型IDEF2：用于進(jìn)行系統(tǒng)模擬，建立系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)模型IDEF3：用于并行工程中的過(guò)程描述和表示IDEF4：一種面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方法IDEF5：一種基于知識(shí)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法11/11/2024611/11/202471、IDEF0方法簡(jiǎn)介IDEF0是由結(jié)構(gòu)化分析方法得到的建模方法，它具有一套邏輯思維規(guī)則，適用于從計(jì)劃階段到設(shè)計(jì)階段的各種分析工作。該模型由一系列圖形組成，圖形元素主要是簡(jiǎn)單的盒子和箭頭。11/11/20248

該模型由一系列圖形組成，它把一個(gè)復(fù)雜食物或系統(tǒng)分解成一個(gè)個(gè)部分、成分。初始圖形最一般或最抽象地描述了整個(gè)系統(tǒng)，把系統(tǒng)的主要成分表示成一個(gè)盒子，然后按層次逐級(jí)分解。每個(gè)成分經(jīng)過(guò)分解再用一個(gè)圖形來(lái)顯示它的細(xì)節(jié)，這個(gè)圖形把它的組成成分也用盒子來(lái)表示。此盒子又能分裂成更多的圖形，直到把系統(tǒng)描述得足夠細(xì)致為止。父圖子圖11/11/20249IDEF0可以說(shuō)明一組特定的需求：描述系統(tǒng)完成的是什么功能；說(shuō)明系統(tǒng)是如何設(shè)計(jì)的及如何構(gòu)造的；解釋如何使用及維護(hù)一個(gè)系統(tǒng)。11/11/202410IDEF0方法的特點(diǎn)通過(guò)簡(jiǎn)單的圖形符號(hào)和自然語(yǔ)言來(lái)清楚、全面地描述系統(tǒng)功能活動(dòng)和數(shù)據(jù)流，以及各活動(dòng)、數(shù)據(jù)流之間的聯(lián)系。按照自頂向下，逐層分解的結(jié)構(gòu)化方法描述和建立系統(tǒng)的功能模型。表達(dá)系統(tǒng)所具備的功能即“做什么”，但不涉及系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)方法。11/11/202411IDEF0的作用IDEF0模型描述了系統(tǒng)完成“什么”功能，更重要的是，它可以有效地發(fā)現(xiàn)企業(yè)的關(guān)鍵活動(dòng)和次級(jí)功能。事實(shí)上，在回答了企業(yè)做“什么”這一問(wèn)題的同時(shí)，也給出了為什么這么做的答案。11/11/2024122、IDEF0方法定義系統(tǒng)功能活動(dòng)活動(dòng)圖形表示系統(tǒng)功能活動(dòng)的圖形活動(dòng)系統(tǒng)活動(dòng)間的關(guān)系11/11/202413（1）活動(dòng)圖形

規(guī)則：3＜模塊子圖數(shù)＜611/11/202414（2）活動(dòng)活動(dòng)——指某種系統(tǒng)功能或任何其他事物211/11/202415盒子：代表活動(dòng)連到盒子上的箭頭，表示由活動(dòng)產(chǎn)生的、或活動(dòng)所需要的信息或真實(shí)對(duì)象。用一個(gè)名詞短語(yǔ)作標(biāo)簽，寫(xiě)在箭頭旁邊。向下指的機(jī)制箭頭（稱(chēng)調(diào)用[call]箭頭）指出完整地執(zhí)行盒子所代表功能的處理器。11/11/202416例子111/11/202417例子211/11/202418（3）箭頭：代表資料約束進(jìn)入與離開(kāi)上層圖中盒子的箭頭完全與進(jìn)入與離開(kāi)下層圖中的箭頭一致，因?yàn)樗鼈兪谴硐到y(tǒng)的同一部分。在活動(dòng)圖上箭頭可以有分支，表示多個(gè)活動(dòng)需要同一資料。箭頭可以聯(lián)合，以表示多個(gè)活動(dòng)產(chǎn)生同一類(lèi)資料（或合成為一類(lèi)資料）。11/11/202419分支箭頭（3）箭頭形式

11/11/202420聯(lián)合箭頭（3）箭頭形式

11/11/202421雙向箭頭（3）箭頭形式

11/11/202422虛箭頭（3）箭頭形式

11/11/202423（4）通道箭頭對(duì)分析問(wèn)題沒(méi)有用處的箭頭而被屏蔽的箭頭11/11/202424（5）ICOM碼內(nèi)部箭頭邊界箭頭11/11/202425箭頭分類(lèi)內(nèi)部箭頭邊界箭頭11/11/202426結(jié)點(diǎn)號(hào)——用來(lái)標(biāo)識(shí)圖形在整個(gè)模型中的層次關(guān)系（6）結(jié)點(diǎn)號(hào)11/11/202427IDEF0建模過(guò)程先定義系統(tǒng)的內(nèi)外關(guān)系和來(lái)龍去脈。用一個(gè)盒子（稱(chēng)為A-0圖）及其接口箭頭來(lái)表示，確定了系統(tǒng)范圍。把這個(gè)將系統(tǒng)當(dāng)作單一模塊的盒子分解成另一張圖。這張圖形上有幾個(gè)盒子，盒子間用箭頭連接（稱(chēng)為A0圖）。這就是單個(gè)父模塊所相對(duì)的各個(gè)子模塊。這些分解得到的子模塊，也是由盒子表示，其邊界由接口箭頭來(lái)確定。每一個(gè)子模塊可以同樣地細(xì)分為得到更詳細(xì)的細(xì)節(jié)，稱(chēng)為A1圖，A2圖，……；再往下分，則稱(chēng)A11，A22，……，A21，A22，……。11/11/2024283、建模步驟

11/11/2024294、IDEF0建模舉例

11/11/20243011/11/20243111/11/20243211/11/20243311/11/202434下周內(nèi)容1、制造信息系統(tǒng)2、信息模型構(gòu)建3、信息模型構(gòu)建——IDEFlX方法11/11