시스템 설계하기

이 튜토리얼의 이 부분에서는 Requirements Portal 내에서 시스템을 설계하는 일반적인 사용 사례를 살펴보겠습니다. 이 과정에는 시스템의 디지털 모델과 분해 구조를 생성하고, 성능 파라미터를 계산하며, 트레이드오프 연구를 수행하고, 설계 결정을 내리는 작업이 포함됩니다.

Valitype 구성

Valitype은 새로 생성하는 모든 블록에 특정 유형의 vali가 기본 수식과 단위(예: 질량, 소비 전력 등)와 함께 이미 포함되도록 보장합니다. 올바른 valitype이 존재하는지 확인해야 합니다.

1. 오른쪽 상단의 아이콘을 클릭한 다음 나타나는 메뉴에서 Settings을(를) 선택합니다. 열리는 페이지에서 왼쪽 패널의 Valitypes 항목을 선택하면 기존 valitype을 모두 볼 수 있습니다. 

   

2. valitype Mass 및 PowerConsumption이(가) 존재하는지 확인합니다. 존재하지 않는 경우 페이지 오른쪽 하단의 버튼을 클릭하여 이 이름으로 valitype을 추가합니다.

3. PowerConsumption valitype의 단위는 kW 또는 W일 수 있습니다. 단위가 kW인 경우 셀을 더블클릭하여 kW을(를) W(으)로 수정합니다. 또한 이 튜토리얼에서는 블록의 질량 속성을 그램 단위로 사용할 예정입니다. 단위를 kg로 유지할지 g로 유지할지는 사용자가 선택하면 됩니다.

4. valitype Mass 및 PowerConsumption에 대해 add by default 속성을 활성화합니다. 이들 valitype 중 하나의 셀을 더블클릭하고 나타나는 메뉴에서 True을(를) 선택한 다음, 다른 valitype에도 동일하게 적용합니다. 이 valitype들은 이 튜토리얼의 이후 단계에서 새로 생성하는 모든 블록에 자동으로 추가됩니다.

   이 속성은 사용자 설정이라는 점에 유의하세요. 즉, 다른 사용자가 어떤 valitype을 기본값으로 체크했는지에는 영향을 주지 않습니다.

   

프로젝트에 시스템 추가

이제 팬을 만들어 봅시다! 모든 제품은 트리 구조처럼 하위 시스템으로 분해할 수 있습니다. 계층형 시스템 트리는 Requirements Portal의 핵심 기능 중 하나입니다.

Blocks Module에서는 시스템 트리를 생성하고 액세스할 수 있으며, 여기에는 기술 파라미터(vali)를 포함한 모든 시스템과 하위 시스템이 포함됩니다.

1. 페이지 왼쪽 상단의 브레드크럼 라인에서 Valifan을(를) 클릭하여 프로젝트로 돌아간 다음, 왼쪽 프로젝트 트리에서 Blocks 항목을 클릭해 Blocks Module로 이동합니다.

2. 기본적으로 프로젝트에는 프로젝트 이름을 딴 블록이 포함됩니다(이 경우 Valifan). 프로젝트 트리에서 해당 항목을 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 Create block 명령을 선택합니다. 나타나는 Create new block 창의 Name 필드에 Propeller을(를) 입력하고 을(를) 클릭합니다. Valifan 블록을 확장하면 탐색 트리에 새 하위 블록이 표시됩니다.

   

   

    

3. 같은 방식으로 Valifan 블록에 대해 다음 하위 블록도 생성합니다: Motor, Speed_Controller, 그리고 Structure.

   • Create new block 창에서는 버튼 옵션을 클릭하여 창을 닫지 않고 여러 블록을 생성할 수 있습니다.

   • 트리에서 블록을 드래그 앤 드롭하여 계층 수준을 변경할 수 있습니다.

   

기술 파라미터(Vali) 변경

Requirements Portal에서 Valis은(는) 엔지니어링 값을 담는 기술 파라미터입니다. Vali에는 수식, 값, 이력 등 다양한 속성이 있습니다. 이제 vali에 값을 추가해 보겠습니다!

1. 탐색 창에서 Valifan 블록을 선택합니다. 왼쪽 상단의 버튼을 클릭하여 Create Property 창을 엽니다. 이 창에서 Vali 탭이 열려 있는지 확인합니다. Name 필드에 Mass을(를) 입력하기 시작하고 드롭다운에서 Mass valitype을 선택합니다. 다른 필드는 기본값으로 두고 을(를) 클릭합니다.

   

2. 같은 방식으로 PowerConsumption valitype의 vali를 하나 더 추가합니다. 생성된 vali는 Valifan 블록의 Properties 보기에서 표시됩니다.

   

   vali에 대한 더 많은 정보와 속성을 보고 싶다면 vali 이름을 클릭하면 됩니다. 그러면 vali의 상세 페이지가 열리며, 여기서 수식도 편집할 수 있습니다. 이 튜토리얼에서는 목록 보기에서 값만 변경하겠습니다.

3. 새로 생성된 Valifan 블록의 하위 블록에는 이미 Mass 및 PowerConsumption vali가 포함되어 있습니다(이 vali들은 valitype 설정에서 기본적으로 추가되도록 구성되었기 때문입니다). 이제 각 하위 블록에서 이 vali들의 값을 변경합니다. 이렇게 하려면 하위 블록을 선택한 다음 Value 열의 해당 셀을 더블클릭합니다. 다음 값을 입력합니다:

   • Motor: Mass = 110g, PowerConsumption = 1W

   • Propeller: Mass = 30g, PowerConsumption = 0W (soc() 대신 0W을(를) 입력해야 합니다)

   • Speed_Controller: Mass = 15g, PowerConsumption = 0.1W

   • Structure: Mass = 80g, PowerConsumption = 0W (soc() 대신 0W을(를) 입력해야 합니다)

   • Value 속성을 입력할 때는 숫자 값과 단위를 모두 포함하는 것이 중요합니다. 예: 110g.

   • Display Unit 열에서는 값을 어떤 단위로 표시할지 지정할 수 있습니다. 따라서 처음에 값을 110g로 입력하고 Display Unit을(를) kg(으)로 설정하면 계산 엔진이 이를 0.11kg(으)로 변환하여 표시합니다.

   • 계산 시 계산 엔진은 Value 필드에 제공된 단위를 사용합니다. 파운드(lbs)처럼 다른 형식의 단위로 표시해야 하는 경우 계산 엔진이 표시 단위를 그에 맞게 변환합니다. 계산 엔진에서 사용하는 단위 목록에 대해 자세히 알아보세요.

   • 값의 소수 구분자로는 항상 점(.)을 사용해야 합니다.

   아래에는 Motor 하위 블록에 추가된 값의 예가 나와 있습니다.

   

4. Valifan 블록으로 이동하면 총 Mass이 자동으로 235 g(또는 0.235 kg)로 계산되고, 총 PowerConsumption은 1.1 W로 계산된 것을 확인할 수 있습니다.

   

새 Vali 추가

이전 단계에서는 valitype을 추가하는 방법을 보여드렸습니다. 그러나 vali(속성)는 질량과 소비 전력에만 제한되지 않습니다. 블록에는 다양한 속성을 추가할 수 있습니다. Requirements Portal에서는 단위가 있거나 없는 숫자 형태의 새 vali를 만들 수 있습니다. 또한 matrix, textvali(예: 재질), datevali(예: 구매 날짜), datasets(2차원)도 만들 수 있습니다. 수식의 어떤 필드에서든 $ 기호를 사용하여 vali에 액세스할 수 있습니다.

다음 단계에서는 프로펠러 효율과 전달 전력을 추가하겠습니다.

1. Propeller 블록으로 이동한 다음 왼쪽 상단의 버튼을 클릭하여 Create Property 창을 엽니다. 이 창에서 Vali 탭이 열려 있는지 확인하고, Name 필드에 Efficiency을(를), Formula and unit 필드에 0.85을(를) 입력합니다. Display Unit 필드는 비워 두고 을(를) 클릭합니다.

   

2. 같은 방식으로 이름이 power_delivered인 vali를 하나 더 추가하고 수식으로  $Motor.PowerConsumption*$Propeller.Efficiency을(를) 입력합니다. Formula and unit 필드에 $ 기호를 입력하면 필요한 항목을 선택할 수 있는 드롭다운이 나타납니다.  Display Unit 필드는 비워 둡니다(올바른 단위인 W는 계산에 따라 자동으로 할당됨). 그런 다음 을(를) 클릭합니다.

   

   수식이나 분석에서 다른 프로젝트의 vali에 액세스하려면 $ 을(를) 입력하고 드롭다운에서 show other projects을(를) 선택하면 됩니다.

   이제 Propeller 블록의 vali는 아래와 같이 표시되어야 합니다.

   

3. power_delivered vali의 이름을 클릭하면 추가 정보와 속성이 포함된 상세 페이지가 열립니다. 여기에서 Formula, Properties, Info, Connected Copies, Actions을(를) 확인할 수 있으며 vali의 History에도 액세스할 수 있습니다.

   

설계 구체화

수식이 soc() (Sum of Children)인 모든 vali에는 연결된 예산 테이블과 차트가 있으며, vali 정보에서 확인할 수 있습니다.

1. Valifan 블록으로 이동한 다음 Mass vali 이름을 클릭하여 세부 정보를 엽니다.

2. 상단의 Budget 컨트롤을 클릭하여 팬의 총 질량에 대한 세부 내역을 확인합니다. 블록 이름 왼쪽의 화살표를 클릭하면 블록의 하위 항목을 표시할 수 있습니다.

   

3. Breakdown Chart 컨트롤을 클릭하여 팬의 총 질량에 대한 세부 내역을 확인합니다. 원형 차트는 바로 아래 레벨의 서브시스템에 대한 질량 분해를 보여줍니다.

   

마진 사용

초기 개발 단계에서는 일반적으로 어떤 속성의 정확한 값도 확신하기 어렵습니다. 그래서 값에 마진을 추가하는 것이 도움이 될 수 있습니다. Requirements Portal은 이러한 불확실성을 모든 계산 전반에 걸쳐 전파합니다(선형 불확실성 전파).

예를 들어, 질량의 최종 값을 모를 수 있습니다. 대부분의 경우 질량은 예상보다 더 크게 나옵니다. 이런 경우 vali에 안전 마진을 추가할 수 있습니다. 이 마진을 사용하면 Requirements Portal이 vali의 최악 조건 값을 자동으로 계산합니다. 이를 프로펠러 질량에 적용해 보겠습니다.

1. Propeller 블록으로 이동하고, 오른쪽의 Columns 컨트롤을 사용하여 테이블에서 Margin + 및 Margin - 열이 보이도록 설정합니다.

   

2. Mass vali의 Margin + 열에 10을(를) 입력합니다(이는 10% margin+를 의미함).

   

3. Mass vali의 이름을 클릭하여 상세 보기를 엽니다. 10% margin+가 적용되어 Worst Case 값이 33g | 30g(으)로 표시됩니다.

   

4. Propeller 블록에 정의된 마진을 기반으로 Requirements Portal은 상위 레벨의 마진과 최악 조건 값을 자동으로 업데이트합니다. Valifan 블록으로 이동하여 해당 블록의 Mass vali 상세 보기를 엽니다. 보시다시피 이제 팬의 질량에는 총 +1.28%의 마진과 238g | 235g의 최악 조건 값이 적용됩니다.

   

사용자 지정 요구에 맞는 태그 추가

태그는 팀의 특정 요구를 위한 다목적 도구입니다. vali와 블록을 표시하는 데 사용할 수 있습니다. 다음과 같은 용도로 활용하세요.

• 값의 신뢰도 표시(예: assumption/calculated/measured).

• 팀 구성원을 위한 작업 표시(예: review: Tom/approval: Christine).

• 기타 모든 표시 또는 그룹화.

1. Motor 블록으로 이동합니다.

2. Mass vali의 Tags 열에 있는 셀을 더블클릭하고, measurement을(를) 입력한 다음 Enter을(를) 눌러 태그를 추가합니다.

   

블록을 요구사항에 연결

Main page: 적용 가능한 블록

이제 기본 시스템 구조가 준비되었으므로, Valifan 시스템과 Fan_Specs 사양의 요구사항 사이에 연결을 설정해 보겠습니다. 이렇게 하면 시스템 설계와 요구사항 사이에 직접적인 링크가 생성됩니다.

1. Fan_Specs 사양으로 이동합니다(프로젝트 트리에서 Requirements 항목을 펼치고 Fan_Specs 항목을 클릭).

2. Identifier 열 머리글 왼쪽의 상자를 선택하여 사양 내의 모든 요구사항을 선택합니다.

3. Applicable Block 열의 셀 안을 더블클릭하고 드롭다운에서 Valifan을(를) 선택한 다음 일괄 업데이트를 확인합니다.