Что такое первичные ошибки

Первичная ошибка

Cтраница 1

Первичные ошибки можно разделить на скалярные и векторные. Первичные ошибки могут быть также классифицированы по закономерности их появления на систематические, случайные, грубые. Систематическими называют ошибки постоянные по величине во всех экземплярах механизмов или изменяющиеся по определенному закону.
 [1]

Первичные ошибки, определенные в линейной теории точности, рассматриваются в данный момент в виде случайных величин или случайных функций. Зная законы распределения первичных ошибок и пользуясь аппаратом нелинейной теории точности, можно еще в стадии проектирования механизмов установить их влияние на точность работы механизмов в процессе эксплуатации и подобрать оптимальные соотношения параметров и звеньев для достижения заданной точности.
 [2]

Первичные ошибки могут быть скалярными и векторными, плоскими и пространственными. Плоская векторная ошибка может быть заменена двумя скалярными, пространственная — тремя скалярными.
 [3]

Первичные ошибки могут быть скалярными или векторными, плоскими и пространственными. Плоская векторная ошибка может быть заменена двумя скалярными, пространственная — тремя скалярными.
 [4]

Первичные ошибки, вызванные неточностью изготовления деталей, называются технологическими ошибками, а ошибки, козникшие в процессе работы механизма из-за износа, тепловых и силовых деформаций, — эксплуатационными.
 [5]

Первичные ошибки — на той стадии, когда происходит первичное преобразование контролируемой категории в фиксированную запись в некотором документе или при формировании кодограммы. Первичное преобразование в настоящее время в большинстве случаев производится вручную.
 [6]

Первичные ошибки могут быть скалярными или векторными, плоскими и пространственными. Плоская векторная ошибка может быть заменена двумя скалярными, пространственная — тремя скалярными.
 [7]

Первичные ошибки от зазоров обозначаются значком /, который ставится у знаков суммирования ошибок.
 [8]

Систематические первичные ошибки ( деформации деталей) вычисляются по исходным формулам этих ошибок.
 [9]

Обычно первичные ошибки отсчитывают не от произвольно выбранных осей, а от координатных, связанных с элементами кинематических пар.
 [10]

Рассмотренные первичные ошибки по-разному влияют на суммарную ошибку как по самой своей природе, так и вследствие положения их в различных участках цепи механизма. Необходимо установить связь между величиной первичной ошибки и величиной соответствующей составляющей в суммарной ошибке механизма.
 [11]

Первичные ошибки сложного механизма складываются из первичных ошибок составляющих элементарных механизмов. Для определения коэффициентов влияния этих ошибок требуются некоторые простейшие преобразования.
 [12]

Рассмотрим первичные ошибки, вызванные погрешностями производства.
 [13]

Все первичные ошибки разделяются также на систематические и случайные. Случайные ошибки возникают при изготовлении в зависимости от ряда факторов и проявляются в рассеянии размеров однотипных деталей. Значение каждой из случайных ошибок невозможно заранее предвидеть.
 [14]

Поскольку отдельные первичные ошибки в партии механизмов являются случайными функциями, то и ошибка положения, характеризующая собой показатель точности партии механизмов, также должна быть представлена в виде случайной функции.
 [15]

Страницы:  

   1

   2

   3

   4

Соседние файлы в папке книжки

• #
• #
• #
• #

Уважаемый посетитель!

Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).

Ссылка на скачивание — внизу страницы.

Первичные ошибки. Перечисленные причины ошибок приводят к смещению элементов кинематических пар относительно их идеального положения в звене, к отклонению формы, размеров и взаимного положения элементов пар и звеньев в механизме. Все эти ошибки называются первичными. Главную роль в неточности работы механизма играют первичные ошибки производственного характера.
 [c.109]

Выше были рассмотрены вопросы точности положения механизма. Однако первичные ошибки являются не только причиной ошибок в положениях, но и в скоростях и ускорениях выходных звеньев и точек.
 [c.194]

Классификация первичных ошибок механизма. Первичные ошибки механизма можно распределить на систематические, случайные ц. грубые. Результат классификации будет разный в зависимости от того, классифицируем ли мы первичные ошибки конкретного экземпляра механизма или первичные ошибки целой группы одинаковых механизмов, число которых неопределённо велико, не учитывая индивидуальных особенностей каждого экземпляра. Для практики большое значение имеет второй подход, позволяющий изучать точность в целых классах одинаковых машин.
 [c.96]

ЗАВИСИМОСТЬ ОШИБКИ МЕХАНИЗМА от ПЕРВИЧНЫХ ОШИБОК
 [c.100]

После замены получается новый механизм, имеющий изменяемость, равную единице, если направление изменения параметра полностью определяется положениями ведущих звеньев заданного механизма. Ошибка Ад в таком случае определяется только одной величиной и есть поэтому скалярная ошибка. Если же направление изменения параметра д не зависит от обобщённых координат ведущих звеньев и может быть любое в некоторой плоскости, то получится двукратно изменяемый механизм, в котором ползун будет перемещаться по любому направлению в плоскости независимо от положений ведущих звеньев. В этом случае первичная ошибка Ад определяется двумя величинами и есть плоская векторная ошибка.
 [c.101]

Нахождение ошибок положения и перемещения механизма по первичным ошибкам
 [c.463]

В механизме все первичные ошибки могут быть случайными величинами. Тем не менее, ошибка положения для партии подобных механизмов может представлять собой случай-
 [c.472]

В общем случае ошибки в реализации циклограммы какого-либо механизма являются следствием ряда его первичных ошибок, под которыми понимаются отклонения расположений в звене элементов кинематических пар от идеальных положений и отклонения существующих поверхностей элементов от заданных геометрических форм. В кулачковых механизмах важнейшими первичными ошибками являются отклонение положения оси вращения коромысла, отклонение длины коромысла, с.мещение оси направляющей при
 [c.239]

Ошибки в элементах деталей, сочленяемых с зазором и меняющих свое положение при изменении направления механизма, называются первичными ошибками зазоров. К таким первичным ошибкам относятся ошибки от зазоров в подшипниках и направляющих, ошибки зубчатых зацеплений, ходового винта и гайки и т. п.
 [c.164]

Рассматриваются ошибки положения ведомых звеньев, вызванные производственными погрешностями, примеры которых приведены в п. 18. Производственные погрешности, являющиеся первоисточниками ошибок механизмов, называются первичными ошибками механизмов.
 [c.226]

Акад. Н. Г. Бруевичем установлено [4], что функциональную связь между первичной ошибкой, имеющей значение А<7,-, и вызванной ею в единичном экземпляре механизма ошибкой положения ведомого звена Аф можно представить выражением
 [c.227]

Ошибки положения механизма обусловливаются первичными ошибками, являющимися следствием наличия зазоров в сочленениях звеньев, остаточных деформаций, отклонений в размерах и расположении поверхностей при изготовлении и монтаже деталей и пр.
 [c.68]

Ошибки в размерах, а также в форме и расположении геометрических поверхностей звеньев вызывают погрешности взаимного положения и перемещения звеньев при работе механизмов. Эти ошибки называют первичными и делят на систематические, случайные и грубые.
 [c.371]

Ошибки Ах, А(7 , А(/ ,. .., д, параметров механизма малы и лежат ь пределах допуска, поэтому дифференциалы этих параметров можно отождествить с первичными ошибками. Уравнение (9.2), выраженное через эти ошибки примет вид
 [c.110]

Определим ошибку положения ползуна Ах от первичных ошибок в длинах звеньев Ай1, Аг и А/. Для этой цели рассмотрим три преобразованных механизма, показанных на рис. 9.3. На рис. 9.3, а показан механизм, у которого остановлено вращение кривошипа, а длина звена й может меняться перемещением его в дополнительном ползуне. Сообщая точке А перемещение А по вертикали, отложим в любом масштабе это перемещение из полюса р плана малых перемещений. Из этого же полюса проведем направление, параллельное напра. ляющей ползуна С, т. е. в направлении ошибки Ах , а из конца вектора Ай проведем линию, перпендикулярную звену ВС, по которому направлено малое перемещение точки С от ошибки в угле поворота шатуна ВС. Получим треугольник со сторонами Ай , Ах и /А , который называется планом малых перемещений и строится по правилам построения плана скоростей. Отношение сторон этого треугольника по теореме синусов можно записать в виде
 [c.112]

Причинами возникновения ошибок механизма являются теоретические и первичные ошибки.
 [c.125]

Частичной ошибкой называется ошибка механизма, вызванная единичной (отдельной) первичной ошибкой.
 [c.126]

Коэффициент влияния частичной ошибки выражает соотношение между суммарной и частичной ошибками. Он характеризует степень влияния частичной ошибки на точность механизма и учитывается при расчете допусков на технологические первичные ошибки.
 [c.126]

Для каждой первичной ошибки строится преобразованный механизм и план малых перемещений. Из плана находится графически, а затем определяется аналитически передаточное отношение и вычисляется частичная ошибка положения механизма.  [c.129]

При преобразовании механизма его ведущее звено закрепляется неподвижно, а звено, имеющее первичную ошибку, преобразуется так, чтобы остальные звенья, имеющие точные размеры, могли получить перемещения, соответствующие величине и направлению рассматриваемой первичной ошибки.
 [c.129]

Пример. Найдем ошибку перемещения толкателя кулачкового механизма (рис. 7.4, о), происходящую от первичных ошибок Ал — ошибки положения центра радиуса кривизны профиля кулачка. А/ — ошибки радиусов кривизны профилей кулачка и шаровой поверхности толкателя (t R = A i + A/ j, так как hRi и Д/ 2 перпендикулярны к профилю кулачка в точке С) и Ае — ошибки эксцентриситета. Заменяя в кулачковом механизме высшую пару С звеном АВ и двумя вращательными парами Л и В, оси которых расположены в центрах
 [c.129]

На рис. 7.4, 6 приведен преобразованный механизм и план малых переме-ш,ений, показывающий зависимость частичной ошибки положения толкателя Д5г от первичной ошибки Д/-. Передаточное отношение
 [c.130]

Суммарная ошибка положения толкателя кулачкового механизма от трех указанных первичных ошибок
 [c.130]

Первичные ошибки можно разделить на скалярные и векторные. Если первичная ошибка полностью определяется одной величиной, то ее следует отнести к скалярным (например, ошибки размеров). Векторная ошибка определяется двумя составляющими модулем и направлением (например, ошибки эксцентриситета, перекоса в звене или паре). Первичные ошибки могут быть также классифицированы по закономерности их появления на систематические, случайные, грубые. Систематическими называют ошибки постоянные по величине во всех экземплярах механизмов или изменяющиеся по определенному закону. Их появление можно предсказать. К таким ошибкам относятся, например, ошибки, обусловленные изменением схемы механизма, температурные ошибки и др.
 [c.109]

Рассмотрим приложение этого метода на том же примере кривошипно-ползунного механизма. Для определения коэффициента влияния ошибки Аг звена построим (рис. 1.70, а) преобразованный механизм. Ведущее звено 1 закрепим, а по нему, как по направляющей, будем перемещать добавочное звено У с шарниром А в направлении первичной ошибки Аг. Зададимся масштабом первичных
 [c.112]

Используем метод для определения погрешности положения ведомого звена кривошипно-ползунного механизма (рис. 1.74, а), содержащего ошибку АЛ. На рис. Л. 74, б построены планы теоретического и действительного механизма, содержащего только первичную ошибку эксцентриситета АЛ (для удобства получения зависимостей планы механизмов наложены друг на друга). Так как размеры других звеньев приняты без ошибок (здесь также используется принцип независимости действия ошибок), то точка В из-за ошибки АЛ должна переместиться в положение В, и положение ведомого, звена определяется координатой А.  [c.117]

Отрезок АЗц = 8 — 8 является ошибкой положения ведомого звена. Зависимость между первичной ошибкой АЛ и частной погрешностью механизма А8н найдем из треугольника ВВ В»
 [c.117]

Для оценки точности одного механизма необходимо определить его первичные ошибки, связанные с изготовлением и эксплуатацией, затем найти максимальное значение ошибки положения (перемещения) механизма. С этой целью приходится определять погрешности в нескольких положениях механизма. По полученным данным строится график величина погрешности — положение ведущего звена механизма , по которому легко найти погрешность механизма в заданном положении. Погрешность механизма целесообразно представлять в виде суммы частных погрешностей, обусловленных отдельными первичными ошибками. Такие графики дают возможность определить не только максимальную погрешность, но и наглядно показывают удельный вес каждой из частных погрешностей. Последнее особенно важно для установления точности изготовления деталей и способов регулировки механизма.
 [c.118]

Если механизм не изготовлен и первичные ошибки нельзя определить непосредственным измерением, то их величину определяют по допускаемым отклонениям на изготовление, указываемым на чертежах деталей. При этом величину первичных ошибок иногда определяют по так называемому методу расчета на максимум — минимум , считая, что ошибки звеньев имеют предельно допустимую величину и при сборке — самые неблагоприятные сочетания. Погрешность механизма, вычисленная по методу максимум — минимум будет заведомо больше действительной.
 [c.118]

Точность группы механизмов. В данном случае определяются не значения ошибок в конкретном экземпляре механизма, а практические границы, в которых могут находиться погрешности любого из группы однотипных механизмов, изготовленных по одинаковым техническим условиям. Первичные ошибки в группе механизмов являются случайными независимыми величинами, принимающими любые значения в пределах заданных допускаемых отклонений. Так как в каждом механизме случайные величины первичных ошибок могут сочетаться различным образом, то и погрешности положений отдельных механизмов будут функциями случайных величин, а исследование точности механизмов приобретает теоретико-вероятностный характер.
 [c.119]

Главную роль в неточности работы механизмов, занимают первичные ошибки, т. е. погрешности размеров, геометрической формы н взаимного расположения элементов кинематических пар и звеньев механизмов. Первичные ошибки, ызванпые неточностью изготовления деталей, назы1 ак,тся технологическими ошибками, а ошибки, возникшие в процессе работы механизма из-за износа, тепловых и силовых деформаций, — эксплуатационными.
 [c.108]

Первичные ошибки можно определять по допускаемым отклонениям, указываемым на чертежах. При этом значение первичных ошибок oпpeдeляI(JT по методу расчета на -максимум — минимум , считая, что при сборке механизма ошибки звеньев имеют самые неблагоприятные сочетания. Результирующая ошибка механизма при этом будет заведомо больше действительной.
 [c.114]

Заключение. Приведенный матричный метод заменяет исследование действительного механизма изучением движения соответствующего идеального механизма и определением вторичных ошибок в зависимости от параметров идеального Д1еханизма и от первичных ошибок. Этот метод можно применить и для изучения динамической точности механизмов. Если первичные ошибки не являются систематическими, следовательно, если их разложение случайно, то можно применить уравнения (19) для расчета ожидаемых значений вторичных ошибок и для определения соответствующих дисперсий, так как рассматриваемые уравнения являются линейными по отношению к ошибкам.
 [c.195]

Если в партии механизмов все первичные ошибки предстанляют собой случайные величины,то
 [c.476]

Выявление н исследование источников ошибок. Здесь выявляют действительные (поэлементные) первичные ошибки — технологические эксплугтацион1 ые (см. Причины и виды ошибок механизмов -). Исследование первичных ошибок заключается в определении их свойств и ппедварительной оценке степени влияния.
 [c.445]

А X А д с — — А Xgi -f- А дг зи, где АлСс — ошибка схемы механизма AXgi — ошибка механизма от первичных ошибок параметров qi, Ахизм — ошибка измерения. Это величина случайная, которую можно уменьшить путем многократных измерений.
 [c.146]

Если функцию положения механизма х=/(<7 , д-,,. … Я ) невозможно или трудно получить в явном виде, для определения суммарной ошибки Ах можно воспользоваться уравнениями, полученными проецированием векторных контуров механизма на оси координат. Эти уравнения дифференцируют по параметрам механизма и из уравнений произ1ЮДЫых устанавливают связь между суммарной и первичными ошибками.
 [c.110]

Для определения точности механизма нужно определить его первичные ошибки, затем найти значения ошибок положения, по которым можно построить график ошибки выходного звена и определить значение максимальной ошибки и положение механизма, в котором ошибка будет максимальна. Графики каждой первичной ошибки дак.т возможность су,дить о влиянии каждой частной ошибки на результиру ощую ошибку поло кения ведомого звена механизма.
 [c.114]

Эта формула выражает зависимость ошибки положения AS как линейную функцию скалярных и модулей векторных первичных ошибок Aqi. Передаточное отношение dSldq,) —есть отношение малых перемещений ведомого и ведущего звеньев преобразованного механизма. Это отношение находится из плана малых перемещений, а не как частная производная.
 [c.129]

Пример. На рис. 7.5, д, е. показаны схема механизма прибора и построение плана малых перемещений. Считаем, что шарнир О совпадает со своим теоретическим положением. Заданы по величине и направлению первичные ошибки леремещениа направляющей ползуна и нор-
 [c.132]

Геометрический метод. По этому методу погрешность положения ведомого звена находится из геометрических построений на основании сопоставления двух механизмов теоретического и с первичной ошибкой. При установлении зависимостей между величиной первичной ошибки и ошибкой положения ведомого звена принимаются упрощения (например, sin (а -fAa) t sina tg(a -j-Aa) iiitga osAasril, длины дуги и хорды при малых углах равны и т. д.), которые снижают точность метода.
 [c.116]

---

---

С этим файлом связано 1 файл(ов). Среди них: Rekun.docx.
Показать все связанные файлы

---

Подборка по базе: Общие сведения о горении и горючих веществах, пожаре и его разви, 01. Введение. Основные уравнения электродинамики.pdf, 1 Основные понятия и определения ИС.docx, Статья 3. Основные понятия, используемые в настоящем Федеральном, Тема 1. Первая помощь содержание, объем, организационные и юриди, Вредители свеклы. Основные вредители свеклы. Меры борьбы с ними., 3. Этические нормы и принципы оказания психологической помощи (1, Психическое здоровье и личное развитие. Критерии психического зд, МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СОЗДАНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ И ТЕХНОЛОГИЙ , ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 3 Основные типы и форматы данных в электро

---

1. CALS-технологии

CALS-технологии это непрерывная информационная поддержка поставок и жизненного цикла изделий, или ИПИ (информационная поддержка процессов жизненного цикла изделий) — информационные технологии, используемые в управлении процессами жизненного цикла изделия или системы, в основном для сложных (высокотехнологичных и наукоёмких) образцов продукции машиностроения и иных объектов техники.

В общем виде CALS-технологии — это процесс создания единого информационного пространства в отдельно взятой системе обеспечения жизненного цикла продукции. С развитием производственных систем возникла необходимость разработки механизмов и процедур оперативного обмена данными между различными субъектами производственных отношений на разных этапах использования изделий.

Первоначально данная концепция была реализована в вооруженных силах США для снижения объемов бумажного документооборота, повышения оперативности обратной связи между заказчиками и поставщиками вооружений и амуниции, повышении управляемости системы и снижении общих затрат на информационную область. Сама аббревиатура CALS обозначала «компьютерную поддержку поставок».

С течением времени CALS-технологии и CALS-системы значительно расширили поле своей деятельности. Различные отрасли машиностроения, строительных и транспортных сфер, область разработки проектов наукоемких производств. При этом если изначально применение ограничивалось производством и эксплуатацией, то теперь концепция действовала на всех стадиях жизненного цикла продукции.

Основные принципы CALS-технологий базируются на контроле и организации этапов существования продукции. К ним относят:

• Обеспечение системного управления (использование специальных информационных пространств);
• Минимизацию затрат на всех стадиях;
• Использование стандартных механизмов описания управляемых объектов (интеграция информационных потоков);
• Дифференциацию программных элементов на основе использования общих стандартов (данных и интерфейсов доступа) и применение платформ на коммерческой основе;
• Представление информации на безбумажной основе с приоритетом использования электронной подписи;
• Сопутствующий инжиниринг все процессов;
• Непрерывное корректирование и усовершенствование с целью создания оптимальной модели управления.

Создание информационной плоскости предполагает решение задачи на двух уровнях:

• Автоматизация отдельных элементов производства и формирование сопутствующих информационных потоков управления данными;
• Композиция различных информационных блоков (что помимо получения однородной информационной среды, гарантирует и композицию общей стратегии предприятия).

К преимуществам интегрированной среды можно отнести:

• Защиту данных во времени (обеспечение целостности);
• Обеспечение доступа к информации всех участников проекта, независимо от их положения в пространстве;
• Минимизацию потерь данных;
• Гибкость реагирования системы на внесенные коррективы (изменения доступны практически мгновенно в рамках всей системы);
• Повышение пропускной способности обработки данных;
• Широкие возможности разнообразных платформ проектирования и поддержки.

Перспективы применения CALS на промышленных предприятиях заключаются в формировании специализированной организационно-информационной среды, позволяющей:

• Значительно увеличить уровень кооперации различных производств за счет однородных стандартов обработки информации;
• Снизить влияние территориального расположения предприятий и тем самым ограничить влияние расстояний на эффективность взаимодействия;
• Создать виртуальные элементы производств, позволяющих контролировать процессы проектирования, производства и эксплуатации изделий на уровне отдельных практических задач;
• Защитить результаты работы на основе преемственности результатов работы на всех этапах жизненного цикла продукции;
• Оптимизировать затраты за счет снижения бумажных составляющих документооборота;
• Использовать «прозрачность» процессов управления и контроля, благодаря разработке интегрированных моделей;
• Создать мощную информационную поддержку всех этапов цикла производства;
• Создать общую систему стандартизации информации об изделии;
• Обеспечить требуемый уровень качества продукции.

Применение основ CALS-технологий крайне важно для соответствия уровня развития предприятия современным тенденциям на международной промышленной арене.

Примерами CALS-технологий являются цифровые методы проектирования производств, поддерживающие контроль жизненного цикла продукции (Product LifecycleManagement) — так называемые PLM-системы. К ним относят следующие классы систем:

• CAD – (Computer Aided Design) – решение задач проектирования изделий и элементов; моделирование объектов на плоскости (2D-модель) и в пространстве (3D-модель); средства получения чертежей; архивы данных по элементам конструкций и создание шаблонов документов.
• CAE – (Computer Aided Engineering) – исследование свойств объектов (при изготовлении и эксплуатации); создание проверочных систем анализа объекта по разработанной модели; оптимизация параметров объекта по заданным условиям и ограничениям.
• CAM — (Computer Aided Manufacturing) – программирование контроллеров станков с ЧПУ; исследование вариантов траектории инструмента по алгоритмам обрабатываемой поверхности; анализ геометрических конфликтов; подгонка к оборудованию.
• PDM — (Product Data Management) — хранение данных и контроль документации; создание архива образцов; обеспечение доступа к информации и ее защита.

CALS-технологии — это прежде всего методика информационной поддержки бизнес процессов, которая нашла свое применение в различных сферах производственной деятельности. Эффективность ее распространения и использования базируется на системной разработке соответствующей информационной среды. Для реализации данной цели необходимым условием является использование специальных композиционных подходов по формированию новых систем поддержки. Примером подобной компании на рынке России является НИЦ CALS-технологий «Прикладная логистика». Основные задачи компании лежат в плоскости прогрессивных платформ и нормативов их использования. Основными направлениями деятельности есть: осуществление оперативного наблюдения различных проектных данных и минимизация потерь продукции. НИЦ CALS-технологий — разработчик нескольких известных авторских платформ. Сделаем их краткий обзор.

Еще одной важной функцией вычислительных методов является управление различными ресурсами и потоками предприятия в реальном времени — материально-техническими, финансовыми, процессами складирования, персоналом, планированием и сбытом продукции. Системы, реализующие выполнение перечисленных задач относятся к ERP-системам (Enterprise Resource Planning − управление ресурсами предприятия).

Такие системы представляют новую методологию управление CALS-технологиями, которая реализует требуемый функционал на основе специальной информационной инфраструктуры.

К типовым функциям данного класса программных продуктов относят:

• Создание и контроль различных спецификаций (позволяют определить конечное изделие, учесть все необходимые ресурсы для производства);
• Управление сбытом продукции (прогноз реализации изделия на основе планов продаж);
• Анализ потребности в материалах (определение размера партий и сроков поставок, конкретных групп сырья и комплектующих);
• Организацию закупочной деятельности (формирование договоров о поставках, оптимизация складской деятельности предприятия);
• Планирование загрузки производственных мощностей (на уровне как всего предприятия, так и отдельных цехов или рабочих мест);
• Контроль финансовых ресурсов (учет и аудит финансов).

CALS-технологии в России используются на многих отечественных предприятиях, как гражданского, так и военного сектора. Электронная документация используется для многих изделий. К примеру, в авиации для самолетов, вертолетов, авиационных двигателей и комплектующих. Помимо этого, ведутся разработки систем навигации, телефонной и радио связи, управления. Применяются при проектировании и разработке автотракторной техники. Элементы системы используются на Воронежском механическом заводе, в государственной корпорации «Росатом», НПП «Аэросила», ОАО «Российские железные дороги» и др. Как видим, примеры CALS-технологии достаточно разнообразны.

2 Первичные ошибки, вторичные ошибки и их проявления

Под ошибкой в широком смысле слова понимается неправильность, погрешность или неумышленное, невольное искажение объекта или процесса. При этом подразумевается, что известно правильное или неискаженное эталонное состояние объекта, к которому относится ошибка. Считается, что если программа не выполняет того, что пользователь от нее ожидает, то в ней имеется ошибка.

Важной особенностью процесса выявления ошибок в сложных программах является отсутствие полностью определенной пра­вильной программы-эталона, которому должен соответствовать проверяемый текст. Поэтому нельзя гарантированно утверждать, что возможно написать программу без ошибок.

Распределение выявленных ошибок

Искажения в тексте программ (первичные ошибки) являются элементами, подлежащими корректировке. Однако непосредственно наличие ошибки обнаруживаются по ее вторичным проявлениям. Искажение выходных результатов исполнения программ (вторичная ошибка) вызывает необходимость выполнения ряда операций по локализации устранению первичной ошибки (отладка программ).

Одним из критериев профессионального мастерства программистов является их способность обнаруживать и исправлять собственные ошибки. Начинающие программисты не умеют этого делать, у опытных программистов это не вызывает затруднений. Ошибки в программах делают все. Только программисты разной квалификации делают разные по сложности и количеству ошибки.

На этапе отладки программ выявляются и исправляются много ошибок, но не все. Опыт показывает, что всякая последняя найденная ошибка на самом деле является предпоследней, т.к. программисты не продумывают до конца последствия исправления найденной ошибки.

Убывание ошибок в программном обеспечении и интенсивность их обнаружения не беспредельно. После отладки в течение некоторого времени интенсивность обнаружения ошибок при самом активном тестировании снижается настолько, что разработчики попадают в зону нечувствительности к программным ошибкам и отказам. При такой интенсивности отказов программ трудно прогнозировать затраты времени, необходимые для обнаружения очередной ошибки. Создается представление о полном отсутствии ошибок в программе, о невозможности и бесцельности их поиска. Поэтому усилия на отладку сокращаются, и интенсивность обнаружения ошибок еще больше снижается. Этой предельно низкой интенсивности обнаружения отказов соответствует наработка на обнаруженную ошибку, при которой прекращается улучшение характеристик программного обеспечения на этапах его отладки и испытаний у заказчика.

Ошибку можно отнести к одному из ниже перечисленных классов:

• системные ошибки;
• ошибки в выборе алгоритма;
• алгоритмические ошибки;
• технологические ошибки;
• программные ошибки.

Системные ошибки в большом (сложном) программном обеспечении определяются, прежде всего неполной информацией о реальных процессах, происходящих в источниках и потребителях информации.

На начальных стадиях проектирования ПО не всегда удается точно сформулировать целевую задачу всей системы и требования к ней. В процессе проектирования ПО целевая функция системы уточняется и выявляются отклонения от уточненных требований, которые могут квалифицироваться как системные ошибки.

Некачественное определение требований к программе при­водит к созданию программы, которая будет правильно решать неверно сформулированную задачу. В таких случаях, как правило, требуется полное перепрограммирование.

Признаком того, что создаваемая для заказчика программа может оказаться не соответствующей его истинным потребностям, служит ощущение неясности задачи. Письменная регистрация требований к программе заставляет заказчика собраться с мыслями и дать достаточно точное определение требований. Всякие устные указания являются заведомо ненадежными и часто приводят к взаимному недопониманию.

При автономной и в начале комплексной отладки ПО доля найденных системных ошибок в нем невелика (примерно 10%), но она существенно возрастает (до 35—40%) на завершающих этапах комплексной отладки. В процессе эксплуатации преобладающими являются системные ошибки (примерно 80% всех ошибок). Следует отметить также большое количество команд и групп программ, которые корректируются при исправлении каждой системной ошибки.

Ошибки в выборе алгоритма. В настоящее время накоплен значительный фонд алгоритмов для решения типовых задач.

К сожалению, часто плохой выбор алгоритма становится очевидным лишь после его опробования. Поэтому все же следует уделять внимание и время выбору алгоритма, с тем, чтобы впоследствии не приходилось переделывать каждую программу.

Во избежание выбора некорректных алгоритмов, необходимо хорошо ознакомиться с литературой по своей специальности.

К алгоритмическим ошибкам следует отнести, прежде всего, ошибки, обусловленные некорректной постановкой функциональных задач, когда в спецификациях не полностью оговорены все условия, необходимые для получения правильного результата. Эти условия формируются и уточняются в значительной части в процессе тестирования и выявления ошибок в результатах функционирования программ.

К алгоритмическим ошибкам следует отнести также ошибки связей модулей и функциональных групп программ. Их можно квалифицировать как ошибки некорректной постановки задачи. Алгоритмические ошибки проявляются в неполном учете диапазонов изменения переменных, в неправильной оценке точности используемых и получаемых величин, в неправильном учете связи между различными переменными, в неадекватном представлении формализованных условий решения задачи в спецификациях или схемах, подлежащих программированию и т.д. Эти обстоятельства являются причиной того, что для исправления каждой алгоритмической ошибки приходится изменять иногда целые ветви программного обеспечения, т.е. пока еще существенно больше операторов, чем при исправлении программных ошибок.

Алгоритмические ошибки значительно труднее поддаются обнаружению методами формализованного автоматического контроля. Вот почему необходимо тщательным образом продумывать алгоритм прежде, чем транслировать его в программу.

Некоторые программисты проверяют алгоритм следующим образом. Через несколько дней после составления алгоритма они повторно обращаются к описанию задачи и составляют алгоритм заново. Затем сличают оба варианта. Такой шаг на первый взгляд может показаться пустой тратой времени, однако всякая ошибка на уровне алгоритма может в дальнейшем обернуться катастрофой и повлечь основательный пересмотр программы.

Технологические ошибки — это ошибки документации и фиксирования программ в памяти ЭВМ. Они составляют 5—10 % от общего числа ошибок, обнаруживаемых при отладке. Большинство технологических ошибок выявляются автоматически формализованными методами (например, транслятором).

Программные ошибки. Языки программирования — это искусственные языки, созданные человеком для описания алго­ритмов. Все предложения таких языков строятся по строгим синтаксическим правилам, обеспечивающим однозначное их понимание, что позволяет поручать расшифровку алгоритма ЭВМ, построенного по правилам семантики.