Многоуровневая и всесторонняя оценка автомобиля с помощью краш-теста

Содержание

Обозначения и сокращения

Введение

1. Анализ испытываемых средств

2. Выбор методов и средств испытаний

3. Выбор прикладного программного обеспечения для обработки данных

4.1 Общие сведения

4.2 Назначение ПО

4.3 Цели создания ПО

4.4 Характеристики объектов ПО

4.5 Требования к ПО

4.6 Состав и содержание работ по созданию ПО

4.7 Порядок контроля и приемки ПО

4.8 Требования к составу и содержанию работ по подготовке объекта к вводу ПО в действие

4.9 Требования к документированию

4.10 Источники разработки

Заключение

Список используемой литературы

Обозначения и сокращения

ПО - программное обеспечение

ТЗ - техническое задание

КТ - краш-тест

ЕСКД - единая система конструкторской документации

ЕСТД - единая система технической документации

Введение

Аварии уносят жизни более миллиона людей ежегодно и травмируют еще 38 миллионов человек, 5 миллионов из которых - серьёзно. Количество смертельных исходов на дорогах делает аварии самой главной причиной смертности и серьезных травм молодых людей в возрасте от 15 до 44 лет.

Насколько безопасна новая или подержанная машина, которую Вы собираетесь купить? С появлением подушек безопасности и началом проведения краш-тестов для оценки безопасности автомобилей, число погибших и травмированных людей на дорогах во многих странах значительно снизилось.

Краш-тест - специальное испытание автомобилей на прочность. Проводятся такие исследования, как правило, в специальных центрах с использованием особого оборудования. В отличие от первых исследований такого типа, при проведении которых использовались животные или трупы людей, сегодня для КТ используются манекены, оснащенные специальными датчиками, по показаниям которых можно делать выводы о предполагаемых травмах. Более разнообразными стали и сами испытания - кроме простого лобового столкновения имитируется также боковое столкновение, фронтальное со смещением, а также тест на опрокидывание. Стоит отметить, что самое простое и дешевое исследование - это КТ <#"802566.files/image001.gif">

Рисунок 2.2

3. Выбор прикладного программного обеспечения для обработки данных

ПО - это все или часть программ, процедур, правил и соответствующей документации системы обработки информации.

При создании ПО для проведения и управления КТ будут использоваться такие среды программирования как LabVIEW и C++.

LabVIEW (англ.  <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BD%D0%B3%D0%BB%D0%B8%D0%B9%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D1%8F%D0%B7%D1%8B%D0%BA> Laboratory Virtual Instrumentation Engineering Workbench) - это среда разработки <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%80%D0%B5%D0%B4%D0%B0_%D1%80%D0%B0%D0%B7%D1%80%D0%B0%D0%B1%D0%BE%D1%82%D0%BA%D0%B8_%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B3%D1%80%D0%B0%D0%BC%D0%BC%D0%BD%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%BE%D0%B1%D0%B5%D1%81%D0%BF%D0%B5%D1%87%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F> и платформа <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BB%D0%B0%D1%82%D1%84%D0%BE%D1%80%D0%BC%D0%B0_(%D0%B2%D1%8B%D1%87%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D1%82%D0%B5%D1%85%D0%BD%D0%B8%D0%BA%D0%B0)> для выполнения программ, созданных на графическом языке программирования "G" фирмы National Instruments <http://ru.wikipedia.org/wiki/National_Instruments> (США). В настоящее время существуют версии для UNIX <http://ru.wikipedia.org/wiki/UNIX>, Linux <http://ru.wikipedia.org/wiki/Linux>,Mac OS <http://ru.wikipedia.org/wiki/Mac_OS> и пр., а наиболее развитыми и популярными являются версии для Microsoft Windows <http://ru.wikipedia.org/wiki/Microsoft_Windows>.используется в системах сбора <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%BC%D0%B0_%D1%81%D0%B1%D0%BE%D1%80%D0%B0_%D0%B4%D0%B0%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D1%85> и обработки данных, а также для управления техническими объектами и технологическими процессами. Идеологически LabVIEW очень близка к SCADA <http://ru.wikipedia.org/wiki/SCADA>-системам, но в отличие от них в большей степени ориентирована на решение задач не столько в области АСУ ТП <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%A1%D0%A3_%D0%A2%D0%9F>, сколько в области АСНИ <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%A1%D0%9D%D0%98>.++ - компилируемый <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D0%BC%D0%BF%D0%B8%D0%BB%D1%8F%D1%82%D0%BE%D1%80> статически типизированный <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%82%D0%B0%D1%82%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B0%D1%8F_%D1%82%D0%B8%D0%BF%D0%B8%D0%B7%D0%B0%D1%86%D0%B8%D1%8F> язык программирования <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AF%D0%B7%D1%8B%D0%BA_%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B3%D1%80%D0%B0%D0%BC%D0%BC%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D1%8F> общего назначения.

Поддерживает такие парадигмы программирования <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%B0%D1%80%D0%B0%D0%B4%D0%B8%D0%B3%D0%BC%D1%8B_%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B3%D1%80%D0%B0%D0%BC%D0%BC%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D1%8F> как процедурное программирование, объектно-ориентированное программирование, обобщенное программирование, обеспечивает модульность, раздельную компиляцию, обработку исключений, абстракцию данных, виртуальные функции. Являясь одним из самых популярных языков программирования, C++ широко используется для разработки программного обеспечения. Область его применения включает создание операционных систем <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B0%D1%86%D0%B8%D0%BE%D0%BD%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D1%81%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%BC%D0%B0>, разнообразных прикладных программ, драйверов <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D1%80%D0%B0%D0%B9%D0%B2%D0%B5%D1%80> устройств, а также развлекательных приложений (игр).

4. Разработка технического задания

ТЗ - это перечень требований, условий, целей и задач, поставленных Заказчиком, которые учитываются при разработке проекта. ТЗ - это исходный документ на проектирование технического объекта. ТЗ устанавливает основное назначение разрабатываемого объекта, его технические и тактико-технические характеристики, показатели качества и технико-экономические требования, предписание по выполнению необходимых стадий создания документации (конструкторской, технологической, программной и т.д.) и её состав, а также специальные требования. ТЗ как исходный документ на создание чего-то нового существует во всех областях деятельности, различаясь по названию, содержанию, порядку оформления и т.п. (например, проектное задание в строительстве, боевое задание, домашнее задание, договор на литературное произведение и т.д.)".

-       ТЗ на ПО имеет следующую структуру:

-       общие сведения;

-       назначение и цели создания ПО;

-       характеристики объектов ПО;

-       требования к ПО;

-       состав и содержание работ по созданию ПО;

-       порядок контроля и приемки ПО;

-       требования к составу и содержание работ по подготовке объекта к вводу ПО в действие;

-       требования к документированию;

-       источники разработки.

краш тест автомобиль программный

4.1 Общие сведения

Полное наименование ПО: Получение и обработка данных и параметров краш-теста.

Краткое наименование ПО: ПОДПК 1.0

Работа выполняется на основании договора №9 от 13.04.05 между Заказчиком и Исполнителем

Заказчик: ЧП "ПромСтрой Инвест"

Адрес фактический: Россия, г. Москва, ул. Ленинградская 9, индекс 55031

Телефон/Факс: +380777853290

Разработчик: Гурецкий А. В.

Адрес фактический: г. Севастополь, ул. Машинистов 98, индекс 99055

Телефон/Факс: +380956483793

Сроки начала и окончания работ по разработке данного ПО регламентируются на основании договора от момента заключения договора до 01.01.2014. Если же по какой либо причине Разработчик не может справиться в данный срок, считается уместным откорректировать срок окончания на любом из этапов выполнения работы.

Результаты работ по созданию ПОДПК сдаются Разработчиком поэтапно в соответствии с календарным планом Проекта. По окончании каждого из этапов работ Разработчик передает Заказчику соответствующие отчетные документы о выполненной работе на этапах, состав которых определены Договором.

4.2 Назначение ПО

ПО "ПОДПК 1.0" предназначено для:

-       обеспечения сбора, обработки, систематизации и хранения информации с датчиков и камер;

-       расчета показателей безопасности автомобиля;

-       диагностики и выявления повреждений автомобиля.

4.3 Цели создания ПО

При разработке и создании ПО "ПОДПК 1.0" были преследованы следующие цели:

-       уменьшение риска попадания на авторынки небезопасных автомобилей;

-       повышение качества (полноты, точности, своевременности) получения информации об объекте испытания;

-       сокращение количества времени на проведение испытаний и обработку результатов испытаний;

-       обеспечение сбора и первичной обработки исходной информации, необходимой для подготовки отчетности;

4.4 Характеристики объектов ПО

Заказчиком является частное предприятие, занимающееся проведением испытаний автомобилей на безопасность. Предприятие Заказчика имеет следующую организационную структуру:

-       отдел, ответственный за монтаж необходимых датчиков и устройств;

-       отдел, ответственный за функционирования испытательной системы;

-       отдел, ответственный за проведение испытаний;

Для нормального функционирования и работоспособности ПОДПК 1.0 персональный компьютер должен иметь оперативную память не менее 1Гб, частоту процессора не менее 2ГГц. ПОДПК также может использоваться в таких ОС, как: Solaris <http://ru.wikipedia.org/wiki/Solaris>, FreeBSD <http://ru.wikipedia.org/wiki/FreeBSD>, Unix <http://ru.wikipedia.org/wiki/Unix>, Linux <http://ru.wikipedia.org/wiki/Linux>, Microsoft Windows <http://ru.wikipedia.org/wiki/Microsoft_Windows>, Mac OS <http://ru.wikipedia.org/wiki/Mac_OS_X>.

.5 Требования к ПО

-       в качестве протокола взаимодействия между компонентами ПО на транспортно-сетевом уровне необходимо использовать протокол TCP/IP;

-       для обеспечения высокой надежности функционирования ПО должно обеспечивать выполнение требований по диагностированию его состояния;

-       для минимализации потерь информации, в случае возникновения аварийной ситуации (сбой в электроснабжении, ошибки операционной системы и т.д.) ПО должно осуществлять периодическое автосохранение данных;

-       надежность ПО обеспечивается за счет проведения комплекса мероприятий отладки, поиска и исключения ошибок, а также ведение журнала системных сообщений и ошибок для последующего анализа и изменения конфигурации;

-       ПО должно обеспечивать удобный для конечного пользователя интерфейс отвечающий следующим требованиям: интерфейс должен быть типизирован, должно быть обеспеченно наличие локализованного (русскоязычного) интерфейса пользователя, для наиболее частых операций должны быть предусмотрены "горячие" клавиши, при возникновении ошибок в работе ПО на экран монитора должно выводится сообщение с наименованием ошибки и с рекомендациями по ее устранению на русском языке;

-       обеспечение информационной безопасности ПО должно удовлетворять следующим требованиям: защита ПО должна обеспечиваться комплексом программно-технических средств и поддерживающих их организационных мер, программно-технические средства защиты не должны существенно ухудшать основные функциональные характеристики ПО;

-       ПО может быть свободно использовано в Украине без опасности нарушения действующих на ее территории патентов исключительного права, принадлежащего третьим лицам.

4.6 Состав и содержание работ по созданию ПО

Работы по созданию ПО выполняются в три этапа:

-       Проектирование и разработка эскизного проекта, разработка технического проекта. Продолжительность работ составляет 3 месяца.

-       разработка рабочей документации в течение одного месяца;

-       ввод в действие. Продолжительность работ по вводу 20дней.

Конкретные сроки выполнения этапов разработки и создания ПО определяются в договоре на выполнение работ по разработке ТЗ. Юридические и физические лица, ответственные за поэтапное выполнение работ указываются в договоре.

4.7 Порядок контроля и приемки ПО

Основная задача контроля качества ПО - предупреждение, выявление, устранение причин, отклонений, которые могут привести к несоответствию ожиданий Заказчика с выполненными Исполнителем работами.

Заказчик вправе осуществлять контроль за ходом и качеством выполняемых работ, соблюдением сроков их выполнения (графика), качеством предоставленных Исполнителем материалов, а также правильностью использования Исполнителем материалов Заказчика.

Состав, объем, и методы предварительных испытаний ПО определяются документом "Программа и методика испытаний"

Состав, объем, и методы опытной эксплуатации ПО определяются документом "Программа опытной эксплуатации"

Состав, объем, и методы приемочных испытаний ПО определяются документом "Программа и методика испытаний" [1].

Результаты испытаний обобщаются в итоговом едином протоколе, на основании которого делают заключение о соответствии системы требованиям Технического задания на создание ПО, и возможности оформления акта приемки ПО в постоянную эксплуатацию. По результатам приемочных испытаний составляются и подписываются:

-       Протоколы испытаний по каждому объекту испытаний;

-       Итоговый Протокол испытаний о возможности оформления;

-       Акт приемки ПО в постоянную эксплуатацию;

4.8 Требования к составу и содержанию работ по подготовке объекта к вводу ПО в действие

Перед началом этапа "Разработка рабочей документации. Адаптация ПО" должны быть выполнены следующие работы:

-       осуществлена подготовка помещения для размещения испытательного оборудования (ударного стенда, датчиков, авто и т.д.) в соответствии с требованиями, приведенными в ТЗ;

-       работы по независимости программных средств от используемых операционных сред;

-       работы по защите информации от несанкционированного доступа;

-       осуществлена закупка и установка необходимого испытательного оборудования;

-       организовано необходимое сетевое взаимодействие;

-       выделение ответственных специалистов со стороны Заказчика для взаимодействия с проектной командой по вопросам взаимодействия с ПО.

Для организации информационного обеспечения ПО должен быть разработан и утвержден регламент по подготовке и публикации обязательных требований к вводу ПО в действие и его эксплуатации. Перечень регламентов может быть изменен на стадии "Разработка рабочей документации. Адаптация ПО" [1].

4.9 Требования к документированию

Требования к документации, на основании которой разрабатывалось ПО на

каждом этапе разработки должны включать следующие требования:

-       к конструкции, определяющие ее рациональность, взаимосвязь элементов, правильность выбора материалов для проведения испытаний;

-       к технологии, определяющие возможность использования наиболее прогрессивных технологических процессов;

-       к оформлению, определяющиеся четкостью и наглядностью;

-       требования к документации в соответствии с указаниями ЕСКД и ЕСТД. [1]

Перечень документации используемой на каждой стадии разработки ПО приведен в таблице 1.

Таблица 1 - Перечень используемой документации

4.10 Источники разработки

Данное ТЗ разработано на основе следующих документов и информационных материалов:

-       Договор №9 от 13.04.05;

-       ДСТУ 1.5: 2003 "Національна стандартизація правила побудови, викладання, оформлення та вимог до змісту нормативних документів";

-       ДСТУ ISO 8568: 2008 Механический удар. Машины для испытаний. Характеристики и эксплуатационные качества

-       ГОСТ 3.1001-2011 "Единая система технологической документации. Общие положения".

Заключение

Основной целью курсовой работы была разработка ТЗ на ПО выбранного вида испытаний. Здесь были выбраны испытания автомобилей на безопасность. А именно - на ударостойкость.

В ходе курсовой работы был проведен анализ объекта испытаний - автомобиля. Также были выбраны средства (ударный стенд) и метод испытаний (краш-тест), а также ПО для испытаний авто на ударостойкость - ПОДПК 1.0. В соответствии с ГОСТ 34.602-89 "Техническое задание на создание автоматизированной системы" было разработано ТЗ на ПО.

Разработка ПО - это деятельность, которая в настоящее время является одной из самых дорогостоящих. Любые нарушения в технологическом процессе его создания могут привести к нежелательным результатам (удорожание программного продукта из-за увеличения сроков его разработки, из-за ошибок не выявленных при тестировании и т.д.). Именно для того что бы данные причины не возникали, разрабатывается ТЗ на основании которого будет создано ПО. ТЗ позволяет максимально точно и подробно описать процесс работ над проектом и конечные результаты, которые должны быть получены на каждом этапе.

Список используемой литературы

1.      ГОСТ 34.602-89 "Техническое задание на создание автоматизированной системы"

2.      ДСТУ ISO 8568: 2008 Механический удар. Машины для испытаний. Характеристики и эксплуатационные качества (ISO 8568: 2007, IDT)