Projektowanie systemu

W tej części samouczka omówimy typowy przypadek użycia projektowania systemu w Requirements Portal. Proces ten obejmuje utworzenie cyfrowego modelu i dekompozycji systemu, obliczanie parametrów wydajności, wykonywanie analiz kompromisów (trade-off) oraz podejmowanie decyzji projektowych.

Konfigurowanie Valitypes

Valitypes zapewniają, że każdy nowy blok, który utworzysz, będzie już zawierał valis określonego typu z domyślną formułą i jednostką (np. masa, pobór mocy itp.). Musimy upewnić się, że istnieją właściwe valitypes.

1. Kliknij ikonę  w prawym górnym rogu i wybierz Settings z wyświetlonego menu. Na otwartej stronie wybierz pozycję Valitypes w panelu po lewej stronie, aby zobaczyć wszystkie istniejące valitypes. 

   

2. Upewnij się, że istnieją valitypes Mass i PowerConsumption. Jeśli nie istnieją, dodaj je, klikając przycisk  w prawym dolnym rogu strony, i dodaj valitypes o tych nazwach.

3. Jednostki dla valitype PowerConsumption mogą być w kW lub W. Jeśli jednostka jest w kW, kliknij dwukrotnie w komórkę i zmień kW na W. Ponadto w tym samouczku będziemy używać właściwości masy bloków w gramach; możesz zdecydować, czy pozostawić jednostki w kg czy w g.

4. Włącz właściwość add by default dla valitypes Mass i PowerConsumption. Kliknij dwukrotnie w komórkę dla jednego z tych valitypes i wybierz True z wyświetlonego menu, a następnie zrób to samo dla drugiego valitype. Te valitypes będą automatycznie dodawane do każdego nowego bloku, który utworzysz później w tym samouczku.

   Zwróć uwagę, że ta właściwość jest ustawieniem użytkownika, tzn. nie wpłynie na to, które valitypes inni użytkownicy mają zaznaczone jako domyślne.

   

Dodawanie systemów do projektu

Zacznijmy budować Twój wentylator! Każdy produkt można rozbić na podsystemy, jak drzewo. Hierarchiczne drzewo systemu to jedna z kluczowych funkcji Requirements Portal.

W module Blocks możesz tworzyć i przeglądać drzewo systemu, które obejmuje wszystkie systemy i podsystemy, wraz z parametrami technicznymi (valis).

1. Przejdź do modułu Blocks, klikając pozycję Blocks w drzewie projektu po lewej stronie.

2. Domyślnie projekt zawiera blok nazwany tak jak projekt (w naszym przypadku Valifan). Kliknij prawym przyciskiem jego pozycję w drzewie projektu i wybierz polecenie Add Block. W polu Name w wyświetlonym oknie Create new block wpisz Propeller i kliknij . Rozwiń blok Valifan, aby zobaczyć nowy podblok w drzewie nawigacji.

   

   

    

3. Podobnie utwórz następujące podbloki dla bloku Valifan: Motor, Speed_Controller oraz Structure.

   • W oknie Create new block możesz kliknąć opcję przycisku , aby utworzyć wiele bloków bez zamykania okna.

   • Możesz przeciągać i upuszczać bloki w drzewie, aby zmieniać ich poziom w hierarchii.

   

Zmienianie parametrów technicznych (Valis)

W Requirements Portal Valis to parametry techniczne zawierające Twoje wartości inżynierskie. Valis mają właściwości takie jak formuły, wartości, historia i wiele więcej. Dodajmy więc wartości do Twoich valis!

1. Wybierz blok Valifan w panelu nawigacji. Kliknij przycisk  w lewym górnym rogu, aby otworzyć okno Create Property. W tym oknie upewnij się, że jest otwarta karta Vali, i wybierz valitype Mass z listy rozwijanej pola Name. Pozostaw wartości domyślne w pozostałych polach i kliknij .

   

2. Podobnie dodaj kolejny vali typu PowerConsumption. Utworzone valis będą widoczne w widoku Properties bloku Valifan.

   

   Jeśli chcesz zobaczyć więcej informacji i atrybutów dla swoich valis, możesz kliknąć nazwę vali. Otworzy to stronę szczegółów vali, gdzie możesz także edytować jego formułę. W tym samouczku będziemy jedynie zmieniać wartości w widoku listy.

3. Nowo utworzone podbloki bloku Valifan już zawierają valis Mass i PowerConsumption (ponieważ te valis zostały skonfigurowane do domyślnego dodawania w ustawieniach valitype). Teraz zmień wartości tych valis w każdym podbloku. Aby to zrobić, wybierz podblok, kliknij dwukrotnie odpowiednią komórkę w kolumnie Value. Wprowadź następujące wartości:

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

   • Propeller: Mass = 30g, PowerConsumption = 0W (upewnij się, że wpisujesz 0W zamiast soc())

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

   • Structure: Mass = 80g, PowerConsumption = 0W (upewnij się, że wpisujesz 0W zamiast soc())

   • Podczas wprowadzania właściwości Value konieczne jest podanie zarówno wartości liczbowej, jak i jej jednostki, np. 110g.

   • W kolumnie Display Unit możesz określić jednostkę, w której chcesz, aby wartość była prezentowana. Dzięki temu, wpisując początkowo wartość jako 110g i ustawiając Display Unit na kg, silnik obliczeniowy przeliczy i wyświetli ją jako 0.11kg.

   • Do obliczeń silnik obliczeniowy używa jednostki podanej w polu Value . Jeśli potrzebujesz, aby jednostka była wyświetlana w innym formacie, np. w funtach (lbs), silnik obliczeniowy odpowiednio przeliczy wyświetlaną jednostkę. Dowiedz się więcej o liście jednostek używanych przez silnik obliczeniowy.

   • Zawsze używaj kropek (.) jako separatorów dziesiętnych dla wartości.

   Poniżej pokazano przykład wartości dodanych do podbloku Motor.

   

4. Przejdź do bloku Valifan i zauważ, że jego łączna Mass została automatycznie obliczona na 235 g (lub 0,235 kg), a jego łączny PowerConsumption został obliczony na 1,1 W.

   

Dodawanie nowego Vali

W poprzednich krokach pokazaliśmy, jak dodawać valitypes. Jednak valis (właściwości) nie ograniczają się wyłącznie do masy i poboru mocy. Do bloków można dodawać różne właściwości. W Requirements Portal możesz utworzyć nowy vali, który może być liczbą z jednostką lub bez. Może to być także macierz, textvali (np. materiał), datevali (np. data zakupu) oraz datasets (dwa wymiary). Do valis w formułach możesz odwoływać się za pomocą symbolu $ w dowolnym polu.

W kolejnych krokach dodamy sprawność śmigła oraz moc dostarczaną.

1. Przejdź do bloku Propeller i kliknij przycisk  w lewym górnym rogu, aby otworzyć okno Create Property. W tym oknie upewnij się, że jest otwarta karta Vali, i wpisz Efficiency w polu Name oraz 0.85 w polu Formula and unit . Pozostaw pole Display Unit puste i kliknij .

   

2. Podobnie dodaj kolejny vali o nazwie power_delivered i dodaj formułę jako $Motor.PowerConsumption*$Propeller.efficiency. Gdy wpiszesz symbol $ w polu Formula and unit, pojawi się lista rozwijana, z której możesz wybrać wymagane.  Pozostaw pole Display Unit puste (właściwe jednostki, W, zostaną przypisane automatycznie na podstawie obliczeń) i kliknij .

   

   Możesz także odwołać się w formule lub analizie do vali z innego projektu, wpisując $ i wybierając show other projects z listy rozwijanej.

   Valis bloku Propeller powinny teraz wyglądać jak pokazano poniżej.

   

3. Kliknij nazwę vali power_delivered, aby otworzyć stronę szczegółów z dodatkowymi informacjami i właściwościami. Tutaj możesz zobaczyć Formula, Properties, Info, Connected Copies, Actions oraz uzyskać dostęp do History vali.

   

Doprecyzowanie projektu

Wszystkie valis z formułą soc() (Suma elementów podrzędnych) mają powiązaną tabelę budżetu i wykres, które można wyświetlić w informacjach o vali.

1. Przejdź do bloku Valifan i kliknij nazwę vali Mass, aby otworzyć jej szczegóły.

2. Kliknij kontrolkę Budget u góry, aby zobaczyć rozbicie całkowitej masy wentylatora. Możesz wyświetlić elementy podrzędne bloku, klikając strzałkę po lewej stronie nazwy bloku.

   

3. Kliknij kontrolkę Breakdown Chart, aby zobaczyć rozbicie całkowitej masy wentylatora. Wykres kołowy pokazuje rozbicie masy dla bezpośrednio niższego poziomu podsystemów.

   

Używanie marginesów

Na wczesnym etapie rozwoju zwykle nie masz pewności co do dokładnych wartości żadnej właściwości. Dlatego dodanie marginesu do wartości może być pomocne. Requirements Portal propaguje tę niepewność we wszystkich obliczeniach (liniowa propagacja niepewności).

Na przykład możesz nie znać końcowej wartości masy. W większości przypadków kończysz z masą wyższą, niż oczekiwano. W takich przypadkach możesz dodać margines bezpieczeństwa do swojej vali. Korzystając z tego marginesu, Requirements Portal automatycznie oblicza przypadek najgorszy (worst-case) dla Twojej vali. Zróbmy to dla masy śmigła.

1. Przejdź do bloku Propeller i włącz widoczność kolumn Margin + oraz Margin - w tabeli, używając kontrolki Columns po prawej stronie.

   

2. W kolumnie Margin + dla vali Mass wpisz 10 (co oznacza margines +10%).

   

3. Kliknij nazwę vali Mass, aby otworzyć jej widok szczegółowy. Wartość Worst Case zostanie pokazana jako 33g | 30g z powodu marginesu +10%.

   

4. Na podstawie marginesu zdefiniowanego w bloku Propeller Requirements Portal automatycznie aktualizuje marginesy i przypadki najgorsze na wyższym poziomie. Przejdź do bloku Valifan i otwórz widok szczegółowy jego vali Mass. Jak widać, masa wentylatora ma teraz łączny margines +1.28% oraz worst-case 238g | 235g.

   

Dodawanie tagów do własnych potrzeb

Tagi to wielofunkcyjne narzędzie dopasowane do potrzeb Twojego zespołu. Możesz ich używać do oznaczania valis i bloków. Używaj ich, aby wskazać:

• Wiarygodność wartości (np. assumption/calculated/measured).

• Działania dla członków zespołu (np. review: Tom/approval: Christine).

• Dowolne inne oznaczenia lub grupowanie.

1. Przejdź do bloku Motor.

2. Kliknij dwukrotnie komórkę w kolumnie Tags dla vali Mass, wpisz measurement i naciśnij Enter, aby dodać tag.

   

Łączenie bloków z wymaganiami

Main page: Obowiązujące bloki

Teraz, gdy masz podstawową strukturę systemu, połączmy system Valifan z wymaganiami z naszej specyfikacji Fan_Specs. Tworzy to bezpośrednie powiązanie między projektem systemu a wymaganiem.

1. Przejdź do specyfikacji Fan_Specs (rozwiń wpis Requirements w drzewie projektu i kliknij wpis Fan_Specs).

2. Zaznacz pole po lewej stronie nagłówka kolumny Identifier, aby wybrać wszystkie wymagania w specyfikacji.

3. Kliknij dwukrotnie w komórce kolumny Applicable Block, wybierz Valifan z listy rozwijanej i potwierdź aktualizację zbiorczą.