Курсова робота Система вдосконалення транспортних засобів

Анотація

Annotation

Вступ

Розділ 1. Аналіз літературних джерел та предметної галузі

1.1. Основні засади дослідження

1.2. Аналіз відомих засобів вирішення проблеми

1.3. Функціональність програмної системи

Розділ 2. Вибір методології проектування та планування робіт

2.1. Опис системних вимог згідно з методологією Rational Unified Process

2.2. Деталізація функцій та аналіз категорій користувачів

2.3. Аналіз функціональних точок

2.4. Планування робіт в програмному засобі Gantt Project

Розділ 3. Вибір засобів реалізації та проектування системи

3.1. Вибір архітектурного та програмного рішення

3.2. Реалізація програмного засобу

3.3. Системне тестування програмного засобу

3.4. Оцінка якості створеного програмного забезпечення

Висновки

Список використаної літератури

Додаток А

Актуальність теми. На сьогодні, транспортні технології розвиваються стрімкими темпами, відбувається роботизація виробництв, та передання усіх можливих функцій виробництва у руки програм та роботів для покращення, пришвидшення, та здешевлення процесу виробництва. У цій галузі, як і у всіх інших людина завжди прагне знайти найкраще, ідеальне рішення для кожної з потрібних задач, але обмеженість людських можливостей та ресурсів не дає досягнути цього так швидко як хотілось би.

Проте на сьогодні існують розроблені ідеї, та алгоритми, які могли б суттєво допомогти у цьому, комп’ютерні програмні продукти давно уже навчились моделювати навколишнє середовище, що дозволяє випробовувати певні продукти спочатку у такому макетному світі, та знайти певні проблеми чи недопрацювання ще на етапі розробки.

Тому доцільним буде застосувати такі алгоритми і у даній галузі. Для реалізації свого продукту було вибрано саме генетичний алгоритм, адже він якнайбільш схожий до того, як відбувається процес «моделювання» у самій природі, та дозволяє отримати робочу модель на будь-якому з останніх кроків ітерації алгоритму.

Зважаючи на перераховані вище аргументи, така система буде актуальною в теперішній час, та зможе вирішити багато проблем, які наразі існують.

Мета і задачі дослідження. Метою дослідження є створення системи генетичного моделювання транспортних засобів на основі фізики навколишнього середовища. Для цього потрібно виконати наступні задачі:

- проаналізувати літературні джерела та предметну галузь;

- обрати методологію проектування та планування робіт (описати системні вимоги згідно методології RUP, представити особливості функціонування системи у вигляді діаграми використання, діаграми діяльності, діаграми послідовності та діаграми пакетів);

- обрати засоби реалізації та проектування системи;

- розробити механізм моделювання самого транспортного засобу, редактор карт, а також механізм їх взаємного тестування;

- провести тестування програмного засобу;

- провести оцінку якості створеного програмного продукту.

Об’єкт дослідження. Процес вдосконалення транспортних засобів.

Предмет дослідження. Моделювання транспортних засобів на основі фізики навколишнього середовища, за допомогою генетичного алгоритму.

Практичне значення одержаних результатів. Програма здійснюватиме вдосконалення транспортних засобів. Для цього використовуватимуться моделі траси і транспорту, які можна створити у середовищі системи, або завантажити уже готові моделі, зроблені у інших програмних засобах. При моделюванні враховуватимуться фізичні умови середовища.

Моделювання здійснюватиметься за допомогою генетичного алгоритму. В результаті роботи будуть отримані моделі транспортних засобів, які можна застосувати уже як моделі для створення автомобіля на заводі, або зберегти їх для подальшого вдосконалення.

Отже, у першому розділі роботи, я проаналізував наявні системи, які мають схоже призначення, або виконують схожі функції з моєю, а також з’ясував наскільки актуальним та доцільним буде розроблений мною продукт. Також проаналізував всі плюси та мінуси майбутнього програмного продукту. Розписав усю функціональність майбутньої програми.

У розділі “Вибір методології проектування та планування робіт” було описано системні вимоги згідно з методологією RUP (розгорнутий аналіз прецеденту). Було побудовано діаграму діяльності, діаграму послідовності та діаграму пакетів з наведенням деталізованого їх опису. Розмір програмного продукту з точки зору користувача системи вимірювався методом функціональних точок на основі виділення функцій розроблюваного програмного забезпечення, причому на рівні користувачів.

Програма Grantt Project дала змогу спланувати роботи для створення даної системи, а саме створення та розподілення між працівниками задач, та ефективний менеджмент проекту.

Також при проектуванні системи було пояснено вибір платформи для розробки, проведено аналіз програмного забезпечення для реалізації алгоритмів системи. Також були задані мінімальні апаратні вимоги для коректного функціонування системи.

На останньому етапі було проведено оцінку якості даної системи. Система отримала високі оцінки по усіх критеріях оцінювання, також було описано систему через призму кожної оцінки, та пояснено результат оцінювання.

1. Єремєєв А.В. Розробка та аналіз генетичних і гібридних алгоритмів для вирішення задач дискретної оптимізації. Дисс. канд. фіз.-мат. наук. Омськ, 2000 – 163с.

2. Растрігін Л.А. Випадковий пошук - специфіка, етапи історії та забобони. Питання кібернетики. Вип. 33 (1978), с. 3-16.

3. Aggarwal C.C., Orlin J.B., Tai R.P. Optimized crossover for maximum independent set. Oper. Res. v45 (1997), pp. 225-234.

4. Balas E., Niehaus W. Finding large cliques in arbitrary graphs by bipartite matching. Cliques, coloring, and satisfiability. DIMACS Ser. Discrete Math. Theoret. Comput. Sci. v26 (1996), pp 29-49.

5. Balas E., Niehaus W. Optimized crossover-based genetic algorithms for the maximum cardinality and maximum weight clique problems. J. Heuristics. V4 (1998), N4, pp 107-122.

6. Boese K.D., Kahng A.B., Muddu S. A new adaptive multi-start technique for combinatorial global optimizations. Oper. Res. Lett. V16 (1994), N2, pp 101-114.

7. Bremermann H.J., Roghson J., Salaff S. Global properties of evolution processes. Natural automata and useful simulations. London: Macmillan. 1966. Pp. 3-42.

8. Триус Ю.В. Інноваційні інформаційні технології у навчанні математичних дисциплін / Ю.В. Триус // Вісник Національного університету «Львівська політехніка». – 2012. – №731: Інформатизація вищого навчального закладу. – С. 76-81.

9. Дудик М.В. Моделювання фізичних явищ у комп'ютерних навчальних програмах: навч. посіб. / М.В. Дудик, С.А. Хазіна; Уман. держ. пед. ун-т ім. П. Тичини. – Умань: Алмі, 2009. – 96 c.

10. Базурін В.М. Вибір програмних засобів для створення моделей фізичних процесів і явищ Вип. ІХ. – Видавничий відділ НМетАУ, 2011. – 625 с.

11. Базурін В.М. Структура та інтерфейс програмних засобів для дослідження фізичних процесів на комп’ютерних моделях. Видавничий відділ НМетАУ, 2011. – 234 с.

12. В.П. Іванов, А.С. Батраков. Тривимірна комп'ютерна графіка Під ред. Г.М. Поліщука. — М.: Радіо та зв'язок, 1995. — 224 с

13. Г. Снук. 3D-ландшафти в реальному часі на C + + і DirectX 9. — 2-е вид. — М.: Кудиц-прес, 2007. — 368 с.

14. Е. Енджел. Інтерактивна комп'ютерна графіка. Вступний курс на базі OpenGL. — 2-е вид. — М.: Вільямс, 2001. — 592 с.

15. Д. Херн, М.П. Бейкер. Комп'ютерна графіка й стандарт OpenGL — 3-е вид. — М.: Вільямс, 2005. — 1168 с.

16. Дж. Лі, Б. Уер. Тривимірна графіка та анімація. — 2-е вид. — М.: Вільямс, 2002. — 640 с.