Evropský polytechnický institut, s.r.o. Osvobození 699, Kunovice
Technická dokumentace
Ing. Robert Jurča
2004
Obsah ÚVOD SEZNÁMENÍ SE S PŘEDMĚTEM........................................................................................ 4 ÚVOD ................................................................................................................................................... 4 POPIS CÍLOVÉ SKUPINY ........................................................................................................................ 5 STUDIJNÍ CÍLE ...................................................................................................................................... 5 1
KAPITOLA PRVNÍ ...................................................................................................................... 6 1.1 TECHNICKÁ DOKUMENTACE.................................................................................................... 6 1.2 TECHNICKÁ DOKUMENTACE V OBLASTI ELEKTROTECHNIKY ................................................. 7 1.2.1 Způsoby vyjadřování informací v elektrotechnické dokumentaci.................................... 8
2
KAPITOLA DRUHÁ .................................................................................................................... 9 2.1 TECHNICKÁ NORMALIZACE ..................................................................................................... 9 2.1.1 Druhy norem.................................................................................................................... 9
3
KAPITOLA TŘETÍ .................................................................................................................... 10 3.1
3.2 4
KAPITOLA ČTVRTÁ................................................................................................................ 12 4.1 4.2
5
METODIKA KONSTRUOVÁNÍ .................................................................................................. 11 TECHNOLOGIČNOST KONSTRUKCE ........................................................................................ 11 VÝROBEK A DRUHY VÝROBKŮ .............................................................................................. 13 ŽIVOTNÍ CYKLUS VÝROBKU .................................................................................................. 13
KAPITOLA PÁTÁ...................................................................................................................... 14 5.1 VYBRANÉ INFORMACE K TVORBĚ TECHNICKÉ DOKUMENTACE ............................................ 15 5.1.1 Základní kreslící pomůcky v klasickém pojetí tvorby TD (ručně) ................................. 15 5.1.2 Technické kreslení od ruky ............................................................................................ 16 5.1.3 Technické kreslení s použitím pomůcek......................................................................... 16 5.1.4 Hygienické aspekty práce s počítačem při tvorbě TD ................................................... 17 5.1.5 Náležitosti technických výkresů..................................................................................... 18 5.1.6 Popis a rozměry prvků uváděných na výkresovém listě................................................. 19 5.1.7 Měřítka .......................................................................................................................... 20 5.1.8 Písmo na technické dokumentaci................................................................................... 21 5.1.9 Druhy čar v technické dokumentaci .............................................................................. 21 5.2 ETAPY ŘEŠENÍ KONSTRUKČNÍHO ÚKOLU ............................................................................... 21 5.3 TECHNICKÉ ZOBRAZOVÁNÍ .................................................................................................... 23 5.3.1 Pravoúhlé promítání na několik průměten .................................................................... 24 5.3.2 Zobrazování na technických výkresech ......................................................................... 25 5.3.3 Zobrazování v řezech a průřezech................................................................................. 25 5.3.4 Udávání rozměrů na výkresech ..................................................................................... 26 5.3.5 Základní pojmy a pravidla kótování.............................................................................. 27 5.3.6 Použití a význam grafického značení řezů a průřezů .................................................... 28
6
KAPITOLA ŠESTÁ .................................................................................................................... 29
7
KAPITOLA SEDMÁ .................................................................................................................. 32 7.1 DOKUMENTACE DESEK PLOŠNÝCH SPOJŮ ............................................................................. 32 7.1.1 Terminologie ................................................................................................................. 32 7.1.2 Konstrukční směrnice .................................................................................................... 33 7.1.3 Provedení a kvalita matric DPS .................................................................................... 34 7.1.4 Výkresová dokumentace k tvorbě DPS .......................................................................... 35 7.1.5 Vysvětlivky odborných výrazů a parametry některých technologií ............................... 36
8
KAPITOLA OSMÁ..................................................................................................................... 37 8.1
KRESLENÍ VÝVOJOVÝCH DIAGRAMŮ ..................................................................................... 38
Charakteristika vývojových diagramů............................................................................... 38 8.1.2 Značky ve vývojových diagramech ................................................................................ 40 8.1.3 Vývojové diagramy dat .................................................................................................. 44 8.1.4 CVIČENÍ ....................................................................................................................... 45 8.2 PRINCIPY ALGORITMIZACE ........................................................................................... 58 8.2.1 Význam algoritmu.......................................................................................................... 59 8.2.2 Vlastnosti algoritmizace ................................................................................................ 59 8.2.3 ALGORITMUS A PROGRAM ....................................................................................... 60 8.3 SOFTWAROVÝ MANAGEMENT..................................................................................... 63 8.3.1 SOFTWARE CONFIGURATION MANAGEMENT PROCES (SCM)........................... 63 8.3.2 SOFTWAROVÝ AUDIT ................................................................................................. 64 8.1.1
9
KAPITOLA DEVÁTÁ................................................................................................................ 67 9.1
10
NÁVODY NA CVIČENÍ ............................................................................................................. 67 KAPITOLA DEVÁTÁ............................................................................................................ 75
10.1 10.2
PŘÍLOHY – PŘÍPADOVÁ STUDIE 1........................................................................................... 75 PŘÍLOHY – PŘÍPADOVÁ STUDIE 2, 3, 4, 5 ............................................................................... 77
PŘÍPADOVÁ STUDIE ČÍSLO 2 - "UKÁZKA UDĚLENÉ AUTORIZACE K ČINNOSTEM PRO POSUZOVÁNÍ SHODY VÝROBKŮ" .......................................................................................................................................... 77 PŘÍPADOVÁ STUDIE ČÍSLO 3 - "PRAVIDLA POUŽÍVÁNÍ DOKUMENTŮ O POSOUZENÍ SHODY AO (AUTORIZOV.OSOBOU)" ....................................................................................................................... 77 PŘÍPADOVÁ STUDIE ČÍSLO 4 - "DEFINICE STANOVENÉHO VÝROBKU (ELEKTRICKÁ ZAŘÍZENÍ)“ .............. 77 PŘÍPADOVÁ STUDIE ČÍSLO 5 - "UKÁZKY NORMY“ ................................................................................ 77
Nesprávné použití dokumentů o posouzení shody ......................................................................... 78 NEOPRÁVNĚNÉ UŽÍVÁNÍ DOKUMENTU O POSOUZENÍ SHODY ........................................................... 78 10.3 PŘÍLOHY – PŘÍPADOVÁ STUDIE 6........................................................................................... 82 10.4 PŘÍLOHY – PŘÍPADOVÁ STUDIE 7........................................................................................... 85
Úvod seznámení se s předmětem Úvod Vážení studenti předkládám Vám studijní text, jehož obsah byl sestaven s využitím odborné literatury, a s využitím zkušeností mnoha pracovníků v oblasti tvorby technické dokumentace. Vážený studente, studentko, předmět technická dokumentace plní v profilu absolventa tři úkoly: vytváří obecný základ a východisko pro studium dalších odborných předmětů seznamuje studenta s postavením technické dokumentace v podniku dává teoretické základy pro práci s programy typu AutoCAD Studium předmětu je profesně orientováno. K základní a doplňující literatuře může student využít i CD ROM, jako uvádějící podpůrný materiál ke studiu. Komunikace s vyučujícím je prostřednictvím e-mailu, adresářové struktury, telefonu, a dohodnutých konzultací. Úkoly prvního týdne: CD ROM. Nejprve si ověřte funkčnost CD ROM a funkčnost vaší připojené tiskárny tak, abyste si texty kapitol mohli vytisknout. Také vaši spolupracovníci v podniku, s nimiž budete spolupracovat mohou mít blíže k tištěným dokumentům. Elektronický i studijní text je sice stručný, ale v rozsahu současného poznání tak, aby student splnil požadavky akreditace. Nalezněte si pracovníky a specialisty z oblasti tvorby technické dokumentace, kteří vám budou pomáhat a oponovat vaše práce. Seznamte se také s obsahem ikon používaných na CD ROMu 1) Popis cílové skupiny 2) Studijní cíle 3) Učební osnovy 4) Tématický plán 5) Samostatná práce studentů 6) Požadované vstupní znalosti 7) Studijní texty Studijní materiál je rozčleněn do 8 kapitol. Každá kapitola má následující strukturu: Cíle kapitoly Klíčová slova Doba potřebná ke studiu Případové studie Text kapitoly Otázky Samostatná práce studenta Shrnutí Prokonzultujte cíle se svými kolegy specialisty a promyslete si další cíle, které byste měli v průběhu studia kapitoly dosáhnout v zájmu svého a vašeho zaměstnavatele. V následující
části prostudujte Případové studie. Jejich cílem je ukázat jak má vypadat již vytvořená dokumentace. Po skončení studia textu kapitoly se k případové studii můžete vrátit a porovnávat teorii s případovou studií. Také v průběhu studia kapitoly teorii okamžitě aplikujte do praxe u vašeho zaměstnavatele. U případové studie si odpovězte na otázku: " Jaké hlavní poselství mně měla případová studie předat?" Nyní prostudujete vlastní text kapitoly, prostudujete shrnutí, odpovíte si na otázky, vypracujete Samostatnou práci studenta (tady úzce participujete s TOP a specialisty) a vyplnit příslušný tiskopis a uložit jej do svého příslušného adresáře prostřednictvím FTP. V havarijní situaci postupujte následovně: pošlete e-mail na adresu
[email protected] (Upozorňujeme, že jen oficiální e-mail
[email protected] je archivovaná. Proto závažná sdělení posílejte jen na tuto adresu.)
Popis cílové skupiny Tento studijní materiál je určen pro všechny studenty jakékoliv formy studia soukromé vysoké školy EPI s.r.o. Při tvorbě textu tu však byla snaha o to, aby učební text sloužil zejména pro kombinovanou formu studia. Studia se mohou účastnit absolventi s dokončeným středoškolským vzděláním, kteří jsou v pracovním poměru a na pracovišti mohou aplikovat probíranou teorii do své práce. Těmto studentům má studium pomáhat rozvoji osobnosti i specialisty a zaměstnavatelovi má přinášet moderní technologie práce. Uchazeč si také musí zajistit spolupráci se specialistou v oboru tak, aby mohl po celou dobu studia předmětu průběžně konzultovat praktické aplikace probírané teorie. Tento program je určen pro studenty, kteří současně studují a pracují. Snahou vysoké školy je, aby studenti propojili své pracovní povinnosti s obsahem studia. To že studujete se má projevit v úrovni vaší práce pro zaměstnavatele. Naopak, v rámci studia může student řešit provozní otázky v souladu s nejnovějšími poznatky oboru. Současně mají tito studenti vytvořit síť a v rámci výuky sdílet zkušenosti všech studentů a jejich zaměstnavatelů. K tomu musí mít student přístup k internetu tak, aby mohl pracovat ve virtuálním pracovním prostoru. V této metodice studia může studovat jen student, který je skutečně ochotný a schopný samostatně si řídit svůj vzdělávací program a nést odpovědnost za svůj profesionální rozvoj. Sami cítíte, že studenti jsou na sobě pracovně závislí a proto výběr studentů do této formy je mimořádně důležitý. Platí zásada, že týmy musí úkoly splnit (stejně jako tomu je ve veškeré praxi) i za studenty, kteří v daném akademickém roce své povinnosti nedokončí. Odpovědnost jedince a týmu je systematicky rozvíjena. Tato forma studia se nám velice osvědčila. Student musí mít také k dispozici spolupracovníky - specialisty z podnikové praxe, kteří mu budou po dobu studia oponenty a poradci. Vyžadujeme, aby to byli specialisté. Jejich hodnocení je součástí nejen vzdělávacích technologií, ale také významným činitelem formování osobnosti studenta.
Studijní cíle Cílem je umožnit studentovi získat znalosti technické dokumentace na úrovni současného poznání a současně tyto znalosti aplikovat na pracovišti ve prospěch pracovního týmu zaměstnavatele. Obsah předmětu je koncipován tak, aby byla cíleně modelována osobnost budoucího technického pracovníka. Proto i výchovná složka má stejný význam jako složka vzdělávací. Student je veden aktivně k tomu, aby se naučil ve své práci využívat ICT technologie, naučil se pracovat s informačními zdroji v globálním informačním prostoru. Má se také naučit pracovat v adresářových strukturách prostřednictvím bez papírových
technologií. Student se podílí na budování zdrojové základy studijního oboru, včetně rešerší nové odborné literatury a časopisů. Cílem je zapojit studenta do profesní a společenské angažovanosti tak, aby tato činnost podporovala jeho ISP. Student se musí naučit pracovat v malém a středním týmu (systém 3-2-1). V tomto prostředí si ověřuje postupně své dovednosti. Absolvent předmětu musí být na konci studia schopen zpracovat technickou dokumentaci. Předmět spolupracuje s ostatními odbornými předměty. Závěrečná část textu je doplněna o cvičení, kde student zpracuje prakticky úkoly, a předá v založené složce učiteli ke kontrole.
1 Kapitola první Cíle kapitoly Charakterizovat pojem technická dokumentace. Umět zařadit technickou dokumentaci v podniku. Rozlišit a umět charakterizovat pojmy konstrukční a technologická dokumentace. Klíčová slova Dokumentace; technická dokumentace; výrobek; vstupy; transformace; výstupy; konstrukční dokumentace; technologická dokumentace
Doba potřebná ke studiu 1. kapitoly CHARAKTERISTIKA Učební text 2 strany Odpovědi na otázky Zpracování samostatné práce
1 .1
DOBA STUDIA 10´´ 8´´ 60´´
Technická dokumentace
V zásadě můžeme chápat dokumentaci v užším a širším slova smyslu. V širším slova smyslu jde o pojem, který se vyskytuje na všech úrovních podnikových struktur. Tímto obecným pojmem lze charakterizovat jakoukoliv dokumentaci vyskytující se v podniku. Může jít např. o výrobní dokumentaci, technologickou dokumentaci, účetní dokumentaci, dokumentaci v personalistice, atd. My se však pokusíme zúžit náš pohled na dokumentaci technickou. Úvodem je třeba v jednoduchosti charakterizovat postavení výroby v systému všech podnikových činností. V systému vzájemně propojených podnikových činností nám výroba zastává velmi významnou úlohu. V zásadě lze výrobu rozčlenit na tyto tři části: Vstupy Transformace Výstupy. Vstupy bývají povahy buď hmotné a patří sem např. stroje, zařízení, suroviny, materiál, energie a další, nebo se jedná o vstupy nehmotné jako například vlastnosti, schopnosti, kvalifikace a další. Mezi další a velmi zásadní nehmotné vstupy lze zařadit informace.
Transformace je proces technologických, ekonomických a jiných činností jejichž výsledkem jsou výstupy. Výstupy mají charakter hotových výrobků nebo služeb. Obecně se technická dokumentace definuje jako souhrn podkladů zpracovaných s cílem realizovat technickou myšlenku (např. výrobek, technické dílo, zařízení, atd.). Je nezbytnou součástí přípravy výroby, vlastní výroby i využívání výrobku. Proto si studenti vždy při zpracování jakéhokoliv díla uvědomte, že jeho nedílnou součástí je dokumentace. Nehovořím zde záměrně o technické dokumentaci, ale jenom o dokumentaci. Jak je možno definovat dokumentaci jinak: „Dokumentace je soubor dokumentů vztahujících se k danému subjektu, předmětu, přístroji, zařízení, instalaci“, nebo „Dokumentace je způsob zpracování dokumentů (a to ručně, nebo pomocí výpočetní techniky)“. Technickou dokumentaci je v zásadě možno rozdělit na: Konstrukční dokumentaci Technologická dokumentaci Konstrukční dokumentaci zpracovává konstrukční kancelář pověřená přípravou výroby. Cílem konstrukční práce je definovat určitou technickou představu, tj. realizovat myšlenku tím, že je vyjádřena formou technických dokladů (například výpočty, zprávy, výkresy, schémata), které v souhrnu tvoří konstrukční dokumentaci. Konstruktér musí při své práci zaručit optimální funkční schopnost celku, určit tvary součásti, zvolit materiál a typ použitých součástí. Dále musí splnit požadavky hospodárnosti, způsoby známých technologií, obsluhy a údržby. Přitom musí nutně dodržovat a zkracovat dobu pro přípravu výroby, a musí reagovat na ekonomický tlak trhu. Technologická dokumentace je soubor technologické dokumentace vzniká na základě souboru konstrukční dokumentace a spolu s ní pak tvoří výrobní dokumentaci. Zatímco hlavním posláním konstrukční dokumentace je definovat všechny požadavky na výrobek, který se má vyrábět, posláním technologické dokumentace je pak definovat, jak a čím bude výrobek vyráběn. Technologická dokumentace je tedy soubor grafických, textových i jiných dokumentů, které určují technologické procesy pro výrobu výrobku nebo jeho části. Zpracovává ji technologické oddělení pověřené přípravou výroby. Technologická příprava výroby je vysoce náročná činnost, která musí vycházet z dokonalé znalosti výrobních možností konkrétního podniku, který bude navrhovaný výrobek vyrábět. Formy a druhy zpracovávaných technologických dokumentů jsou závislé na druhu výrobku a rozsahu jeho výroby (kusová, sériová) i na technickém vybavení výrobního podniku. Základními dokumenty jsou zde technologické postupy a technologické předpisy.Výkresová dokumentace musí být zpracována tak, aby byla srozumitelná a jednoznačná pro široký okruh technických a výrobních pracovníků, kteří s ní přijdou do styku a to bez dalších doplňujících informací a pokynů. Splnění těchto požadavků umožňuje to, že dokumentace je zpracována podle příslušných norem.
1 .2
Technická dokumentace v oblasti elektrotechniky
Tak jako každá dokumentace, tak i elektrotechnická dokumentace je prostředkem sdělování určitého výsledku činnosti široké veřejnosti. V jednoduchosti lze říci, že se jedná o obdobu abecedy v psaném projevu. Proto i technická dokumentace musí dbát na určitá pravidla, dodržovat určitou terminologii a jednoznačnost ve všech projevech. Základní termíny a dokumenty využívané v elektrotechnice upravuje norma ČSN EN 61082-1 Zhotovování dokumentů využívaných v elektrotechnice. V praxi se často jednotlivé dokumenty, nebo
skladba dokumentů liší, avšak ve své konečné podobě je zde vidět snaha vyhovět zmíněné normě.
1.2.1
Způsoby vyjadřování informací v elektrotechnické dokumentaci
Základní způsoby jimiž vyjadřujeme informace v elektrotechnické dokumentaci, nebo jak vyjadřovat informace v elektrotechnické praxi jsou následující:
Zobrazení (pictorial form) pomocí grafického vyjádření nám zobrazuje tvar a velikost předmětu, nebo jeho části, v určitém měřítku (nemusí být podmínkou). Schéma (diagram) vyjadřuje grafické znázornění skutečnosti pomocí značek, které jsou obvykle v normalizované podobě. Mapa (map) pomocí topografické mapy vyjadřuje instalaci (polohy kabelů, polohu rozvoden, venkovní vedení, atd. Diagram, graf (diagram, chart) je grafické vyjádření které popisuje chování systému. Může se například jednat o vztahy mezi dvěma nebo více proměnnými veličinami. Tabulka (table) je způsob vyjádření informace v podobě textu. Například se může jednat o písemné instrukce Půdorys (plan) jedná se o výkres, který obsahuje pohled shora na předmět, dále obsahuje řez nebo řezy, ale také se může jednat o průřez nebo průřezy Textová forma (textual form) jedná se o způsob vyjádření informace pomocí psaného textu, například psané návody, popisy, atd. 166 10k V
100
100
101
102
165
400V
103
Obr. 1-1 Příklad situačního plánu – průmyslový závod
Obr. 1-2 Příklad mapy sítě
Otázky první kapitoly Charakterizujte vlastními slovy obecně dokumentaci. Charakterizujte vlastními slovy konstrukční dokumentaci. Co je to technická dokumentace? Charakterizujte vlastními slovy technologickou dokumentaci. Samostatná práce studenta
Viz úkol č.1 – kapitola Návody na cvičení
ÚKOL
2 Kapitola druhá Cíle kapitoly Charakterizovat pojem technická normalizace. Objasníte si pojmy jako podnikové normy, oborové normy, státní normy, regionální
normy, mezinárodní normy. Budete vyhledávat praktické ukázky těchto norem.
Klíčová slova
Technická normalizace, zvyšování technické a ekonomické úrovně, podnikové normy, oborové normy, státní normy, regionální normy, mezinárodní normy
Doba potřebná ke studiu 2. kapitoly CHARAKTERISTIKA Učební text 2 strany Odpovědi na otázky Zpracování samostatné práce
2 .1
DOBA STUDIA 10´´ 10´´ 60´´
Technická normalizace
V současných podmínkách globálního vývoje společnosti není možné, aby se na výrobě složitějších výrobků podílel jen jeden výrobce. Existují vztahy mezi výrobci výrobků a dodavateli dílů. Další vztah je pak u opraven výrobků, kdy je možno v některých případech provádět výměnu výrobků za výrobky ostatních výrobců. Vzájemná vyměnitelnost výrobků není zabezpečena samovolně, ale existují určitá pravidla a předpisy jimiž se řídíme. Tyto pravidla jsou postupně budována a vytvářena samostatným technickým oborem, který nazýváme normalizací. Výsledkem samotné normalizace jsou normy, předpisy a pravidla definující určité standardy, které nám:
Usnadňují sériovou, hromadnou výrobu a tím ji zrychlují a zlevňují Zvyšují bezpečnost a ochranu zdraví a životního prostředí Zlevňují výrobu a tím i snižují ceny výrobků Umožňují vzájemnou vyměnitelnost normalizovaných dílů Usnadňují hospodářské styky Umožňují mezinárodní spolupráci ve všech oblastech vývoje, výroby a kontroly.
Technická normalizace podle ČSN EN č.45020 je normalizace činnost, na kterou se s ohledem na aktuální nebo potencionální problémy uplatňují ustanovení pro všeobecné a opakované použití zaměřená na dosažení optimálního kontextu. Je jedním z nástrojů ke zvyšování úrovně hospodářství. Jejím posláním je uplatňovat a prosazovat na základě výsledků vědy, techniky a praxe nové směry technického rozvoje za účelem zvyšování technické a ekonomické úrovně výroby. Všechny činnosti, které se opakují a všeobecně se používají se normují.
2.1.1
Druhy norem
Normy lze rozdělit zejména podle jejich významu a rozsahu působnosti do těchto základních kategorií:
Podnikové normy (označované PN) - tyto normy jsou vypracovávané normalizačními útvary existujícími v podniku a mohou být používány i jako podklady pro další normalizaci. Oborové normy (označované ON) - tyto normy platí pro všechny organizace, které jsou sdruženy v daném oboru nebo jsou odběrateli v daném oboru. Státní normy (označené například ČSN) - tyto normy platí na celém území státu. Vydáváním a tvorbou těchto norem řídí Úřad pro normalizaci a metrologii. Při realizaci se přihlíží k doporučením od mezinárodních normalizačních sdružení. Regionální normy (označované například EN) - sou to normy, které slouží určité skupině států. Mezinárodní normy (označené například ISO) - tyto normy jsou výsledkem normalizačního úsilí, kterého se účastní několik států. V oblasti technické normalizace je tato činnost řízena a koordinována mezinárodní organizací pro normalizaci ISO (International Standardization Organization), která sdružuje národní normalizační společnosti více než stovky států.
V současné době pracuje v ISO více jak 200 technických komisí, které se zabývají jednotlivými oblastmi technické normalizace.
Otázky druhé kapitoly Co nám definují výsledky normalizace? Jak definuje technickou dokumentaci platná ČSN norma? Vlastními slovy charakterizujte co je to technická normalizace. Vlastními slovy charakterizujte podnikové normy. Samostatná práce studenta
Viz úkol č.2 – kapitola Návody na cvičení
ÚKOL
3 Kapitola třetí Cíle kapitoly Pochopit, že proces řešení konstrukčního úkolu je složitý proces. Modelovat proces řešení konstrukčního úkolu pomocí algoritmu. Objasníte si pojmy jako strategie konstruktéra a taktika konstruktéra a dovedete po prostudování této kapitoly navrhnout strategii konstruktéra.
Klíčová slova Konstrukční úkol; algoritmus; algoritmus řešení; strategie konstruktéra; taktika konstruktéra
Doba potřebná ke studiu 3. kapitoly CHARAKTERISTIKA
DOBA STUDIA
Učební text 2 strany Odpovědi na otázky Zpracování samostatné práce
10´´ 10´´ 60´´
3 .1
Metodika konstruování
Celé řešení procesu konstrukčního úkolu je procesem velmi složitým, který má však své zákonitosti projevují se zejména v určitém algoritmu (nebo můžeme říci etapách) jeho řešení. Co je algoritmus? Předkládám jednu z možných definicí. „Pojem algoritmus je určitým zvoleným postupem předepisujícím operace, který vede k požadovaným výsledkům. Algoritmus tedy předepisuje jaké operace budou prováděny a v jakém pořadí“. DEFINICE
Je charakterizován: Diskrétností, která znamená, že algoritmus je posloupností nepojitých, vzájemně oddělených operací (kroků) Rezultativností, která představuje předpis zaručující dosažení požadovaného výsledku Determinovaností, která určuje, aby v každém okamžiku zpracování byla jednoznačně určena následující operace, tj. aby po skončení i-tého kroku byl jednoznačně určen i+1-ní krok. Hromadnost, která znamená, že algoritmus musí dojít ke správným výsledkům pro všechny vstupní hodnoty z množiny definované v zadání úlohy. Cílem činnosti konstruktéra je vytvoření technického předmětu (výrobku), který musí plnit svoji požadovanou funkci v souladu se všemi zadanými parametry co nejefektivněji a pokud možno s co nejnižšími náklady. Parametry zadání je vždy nutno analyzovat a vypracovat více alternativ řešení. Z těchto alternativ řešení pak vybrat optimální alternativu podle všech dostupných technickoekonomických hledisek. V celé práci konstruktéra se přitom projevují jak algoritmické tak heuristické (tvořivé) přístupy a postupy řešení. Při činnosti konstruktéra je vhodné vycházet z již realizovaných řešení a využít tak technické zdatnosti, znalostí a tvořivé práce konstruktéra pro realizaci cíle. Předchozí nastíněné zásady pak při využití těchto zásad vede ve zvolení strategie a taktiky konstruktéra. Co si lze představit pod strategií konstruktéra? Strategie konstruktéra nám poskytuje systém prostředků (předpokladů, teorií, metodik, zkušeností, experimentů atd.) se vztahy a vazbami, k vytvoření požadované konstrukce podle pokud možno všech dostupných technicko–ekonomických parametrů zadání. Taktika konstruktéra je pak systém přístupů, postupů a způsobů pro co nejefektivnější plnění daného strategického plánu řešení konstrukčního úkolu.
3 .2
Technologičnost konstrukce
Prací konstruktéra je konstruovat technické výrobky a předměty s vysokými technickoekonomickými parametry. Při nutnosti snižování materiálové a energetické náročnosti a za
splnění všech ekologických a normativních předpisů. Značný vliv na výrobu má technologičnost konstrukce. Lze obecně říci, že technologičnost konstrukce je určitá vlastnost či soubor vlastností, která zajišťuje či zajišťují, že je konstrukcí, tvarem, výrobním postupem i materiálem řešen tak, aby při správné funkci a předepsané životnosti, byla vyrobena co nejefektivněji. Hlavní požadavky na technologičnost: Hledisko konstrukce , tvaru, přesnosti: Součásti dimenzovat podle přiměřeně přesných výpočtů Volit co nejmenší počet částí v celku a použít přednostně normalizovaných součástí a montážních jednotek Unifikací a typizací zajistit dědičnost součástí a montážních jednotek Volit co nejjednodušší tvary součástí s ohledem na výrobní technologii Při tvarování respektovat důsledně zvolený výrobní postup Použít co nejmenší tloušťky stěn, snížit hmotnost výrobku Nepožadovat bezdůvodně vysokou přesnost výrobků výrobního způsobu, materiálu: Podle počtu vyráběných kusů (sériovosti) zvolit optimální výrobní technologii Při výběru technologií využívat ekonomických kriterií Volit účelně materiál, nevyužívat zbytečně drahých materiálů
Otázky třetí kapitoly Pomocí vývojového diagramu se pokuste sestavit strategii konstruktéra při konstruování vámi vybraného jednoduchého výrobku.
Samostatná práce studenta
Viz úkol č.3 – kapitola Návody na cvičení ÚKOL
4 Kapitola čtvrtá Cíle kapitoly Budete se umět orientovat v druzích výrobků, členěných strojnickou terminologií. Pochopíte životní cyklus výrobku a toto zjištění budete moci využít v předmětu management.
Klíčová slova Výrobek, druhy výrobků, součást, montážní jednotka, komplex, souprava, životní cyklus výrobku
Doba potřebná ke studiu 4. kapitoly CHARAKTERISTIKA
DOBA STUDIA
Učební text 2 strany Odpovědi na otázky Zpracování samostatné práce
10´´ 10´´ 30´´
4 .1
Výrobek a druhy výrobků
Dle ČSN považujeme za výrobek jakýkoliv předmět nebo soubor předmětů, které jsou vyráběny. Druhy výrobků a jejich strukturu určuje norma. Druhy výrobků jsou zobrazeny na následujícím obrázku. DRUHY VÝROBKŮ
SOUČÁSTI
MONTÁŽNÍ JEDNOTKY
KOMPLEXY
SOUPRAVY
MONTÁŽNÍ JEDNOTKY
KOMPLEXY
MONTÁŽNÍ JEDNOTKY
SOUČÁSTI
MONTÁŽNÍ JEDNOTKY
SOUČÁSTI
SOUPRAVY
SOUČÁSTI
SOUPRAVY
SOUPRAVY
Obr. 4-1 Druhy výrobků a jejich struktura
Součást je výrobek zhotovovaný ze stejnorodého materiálu (polotovaru) co do druhu a značky bez použití montážních operací. Například odlitek, kolo z plastu. Součást může být opatřena i různým ochranným povlakem (nátěr, izolace). Patří sem výrobky zhotovené s použitím místního sváření, pájení, lepení apod. Montážní jednotka je výrobek složený ze dvou a více částí, které se musí ve výrobním závodě vzájemně smontovat Komplex jsou dva nebo více složených výrobků, které se ve výrobním závodě nebudou montovány. Ale které jsou na sebe vzájemně funkčně závislé (např. obráběcí linka, telefonní ústředna) Souprava jsou dva nebo více výrobků, které ve výrobním závodě nebyly smontovány, tvoří sadu výrobků všeobecného určení, zpravidla pomocného charakteru (např. souprava nářadí, sada náhradních dílů). Předchozí dělení se nám nabízí jako jedno z možných. Další dělení výrobků bychom nalezli například v marketingové teorii. Avšak v technické dokumentaci vycházejme z členění které nám udává norma.
4 .2
Životní cyklus výrobku
Tak, jak produkt prochází svými fázemi, mění se objem prodeje, zisk, náklady na propagaci. Zdá se, že se životní cyklus výrobků zkracuje. V každé fázi životního cyklu se marketingový pracovníci snaží udělat taková opatření, aby se cyklus co nejvíce prodloužil a aby celkový zisk byl co největší.
Fáze životního cyklu výrobku Každý výrobek má svůj životní cyklus, který se skládá ze čtyř fází:
Zavedení na trh Tato fáze začíná v okamžiku, kdy se výrobek objeví na trhu a začíná být prodáván. Poptávka je nízká. Tato fáze vyžaduje rozsáhlé reklamní a stimulační aktivity. Podnik vykazuje nízkou míru zisku nebo dokonce ztrátu. Kupující nazýváme je inovátory. Fáze růstu Informovanost zákazníků o výrobku se podstatně zvýšila. Prodej začíná podstatně stoupat. Výrobek si kromě tzv. inovátorů začínají kupovat tzv. počáteční osvojitelé. Zralost výrobku Poptávka po výrobku je největší. Po dosažení vrcholu však prodej začíná klesat. Náklady firmy jsou na nejnižší úrovni a zisk dosahuje maxima. Fáze úpadku Je závěrečnou fází životního cyklu výrobku. Snižuje se spotřebitelská poptávka v důsledku změn, ke kterým na trhu dochází. Prodej klesá. Podnik snižuje cenu, aby získal nové kupující. Zákazníky, kteří v této fázi výrobek začínají kupovat nazýváme opozdilci.
Otázky čtvrté kapitoly Charakterizujte technologickou dokumentaci. Ke klasifikaci výrobku se pokuste uvést další příklady. Charakterizujte komplex. Charakterizujte soupravu. Popište životní cyklus výrobku. Samostatná práce studenta
Viz úkol č.4 – kapitola Návody na cvičení ÚKOL
5 Kapitola pátá Cíle kapitoly Seznámíte se se základními kreslícími pomůckami využívanými v klasickém pojetí tvorby
technické dokumentace. Získáte základní charakteristiky technického kreslení od ruky. Získáte základní charakteristiky technického kreslení s využitím pomůcek. Seznámíte se s hygienickými aspekty práce s počítačem při tvorbě technické dokumentace a budete umět se těmito hygienickými aspekty práce řídit. Budete umět používat náležitosti technických výkresů. Seznámíte se se základními užívanými měřítky na technických výkresech. Budete umět používat technické písmo na technických výkresech a získáte základní doporučení pro využívání velikostí technického písma na výkresech. Naučíte se používat a rozeznávat používané druhy čar v technické dokumentaci.
Klíčová slova Základní kreslící pomůcky, tužka, kružítko, pravítka, křivítka, šablony, pryže, rýsovací deska, rýsovací papír, kreslení od ruky, kreslení s pomůckami, hygienické aspekty práce s počítačem, denní osvětlení, umělé osvětlení, statická zátěž, monitor, formáty ISO-A, prvky výkresového listu, popisové pole, měřítka, technické písmo, čáry na technických výkresech
Doba potřebná ke studiu 5. kapitoly CHARAKTERISTIKA Učební text 14 strany Odpovědi na otázky Zpracování samostatné práce
5 .1
DOBA STUDIA 70´´ 65´´ 60´´
Vybrané informace k tvorbě technické dokumentace
Žádnou kvalitní technickou dokumentaci není možno vytvořit bez dokonalých a udržovaných pomůcek a vybavení. Je možno říci, že v současné době existují dva trendy v používání těchto pomůcek. Jedním z trendů, je klasické využívání pomůcek pro tvorbu technické dokumentace (rýsovací deska, pravítka, atd.). Jedná se o trend, který je postupem času vytlačován trendem druhým. Tento druhý trend využívá pro svoji práci výpočetní techniku. Tento nový trend je v podstatě určen požadavkem výroby na přesnost a možnost rychlé tvorby variant. Hlavní částí pracoviště konstruktéra je výkonný počítač s obrazovkou o úhlopříčce 17“ až 21“. Z hlediska softwarového je počítač vybaven programy pro počítačovou konstrukci, kterých existuje celá řada a jsou obecně nazývány Computer Aidede Design (CAD). Studiem tohoto nového trendu tvorby technické dokumentace se budeme zabývat později.
5.1.1
Základní kreslící pomůcky v klasickém pojetí tvorby TD (ručně)
V následující části si vyjmenujeme a charakterizujeme základní prostředky pro ruční tvorbu technické dokumentace. Tužka je základním prostředkem výbavy každého konstruktéra a designéra. Tělo tužky je vyrobeno buď ze dřeva nebo v současné době ve většině případů z plastu. Existují i těla vyrobená z kovu. Mezi současné nejvíce používané tužky patří mikrotužky u nichž je dána stejná tloušťka tuhy. Tvrdost tuhy určuje tloušťku kresebné čáry a její možnost smazání. Za nejvhodnější řadu pro používání konstruktéra je považována tuha tvrdosti HB. Kružítko je používáno pro konstrukci kružnic a oblouků. Aby byla práce s kružítkem úspěšná je dobré aby se ramena kružidla snadno rozevírala. Tuha v kružítku se brousí šikmo. Při konstruování kružnic které jsou menší než 10mm je výhodnější používat šablony. Pravítka jsou dalším základním prvkem při tvorbě technické dokumentace. Jsou vyráběna z plastů. Pro kreslení se používají pravítka přímá a trojúhelníková. Boční vytahovací plochy pravítek nesmí být nijak poškozeny. Některá pravítka mají na svém povrchu úhlovou stupnici a je jich možno využít i při kreslení úhlů. Křivítka jsou také vyráběna ve většin ě případů z plastu a využívají se při konstrukci vyhlazených křivek. Křivítka lze dělit na netvarovatelná a tvarovatelná. Šablony jsou vhodnou pomůckou pro psaní technického písma, pro kreslení značek, kružnic a oblouků. Pro konstrukci existují i speciální šablony například pro kreslení elektrotechnických schémat nebo zařizovacích předmětů. Plastická pryž je používána pro provádění oprav na technických výkresech.
Rýsovací desky je běžně vyráběna z laťovek. V současné době se vyskytují i rýsovací desky vyráběné z plastů. Běžně se vyrábějí ve velikostech A1, A2, A3. Rýsovací deska se musí pečlivě ošetřovat. Ukládat je ji nutno ve svislé poloze ne v poloze šikmé aby nedošlo k jejímu prohnutí. Trubičková technická pera se využívají pro kreslení originálů výkresové dokumentace na pauzovací papír. Bývají prodávány v sadách. Sada obsahuje více per pro kreslení různých tloušťek čar. Rýsovací papíry pro kreslení tužkou. Využívají se ve většině případů bílé nebo světle šedé. Při nákupu tohoto papíru je důležité sledovat jeho sourodost a kvalitu. Existují ve své podstatě dva druhy a to papíry bílé a světle šedé. Světle šedé bývají vyráběny z recyklovaného materiálu. Vhodné pro kreslení tužkou je využívání papíru o hmotnosti 80 – 120g. Rýsovací papíry pro kreslení tuší. Používáme jen papíry bílé. Abychom vybrali vhodný papír je dobré se na něj podívat proti světlu. Vhodným papírem je ten, který neobsahuje vlákna.
5.1.2
Technické kreslení od ruky
V každé technické praxi se často setkáváme s kreslením od ruky. Jde přitom o technické kreslení buď jednoduchých náčrtů, nebo složitějších kreseb, potřebných k zobrazení nejrůznějších tvarů, předmětů, stavebních konstrukcí nebo objektů. Kresba od ruky má být: Názorná Její účel musí být jasný Nesmí být pochybnosti o tom co zobrazuje Kreslení od ruky je poněkud odlišné od kreslení s kreslícími pomůckami. Uveďme si proto několik zásad: Snažte se správně držet tužku při kreslení svislých a vodorovných čar. Svislé čáry kreslíme pohybem prstů držících tužku, vodorovné čáry kreslíme pohybem celého zápěstí Při kreslení kružnic nakreslete pomocné osy a několik bodů oblouku. Podle těchto bodů vytáhněte kružnici od ruky. Čerchované čáry musí mít na koncích čárky nikoliv tečky. U přerušované čáry musí být stejné jak délky čárek, tak velikost teček a mezer. Osy souměrnosti přetahujeme podle velikosti obrazu o 5 až 10 mm. Od ruky kreslíme měkčí tužkou tvrdosti B až F. Pomocné osy, kótovací a odkazové čáry kreslíme tvrdostí H. Dbáme vždy na to, aby se čáry pohybem ruky nerozmazávaly.
5.1.3
Technické kreslení s použitím pomůcek
Výkresovou dokumentaci obvykle konstruujeme s využitím pomůcek, které jsme si vyjmenovali v počátku této kapitoly. Pomůckami můžeme rozumět jak klasické (pravítko, tužka,…) tak moderní (PC sestavu). Při kreslení i s těmito pomůckami existují opět některé zásady, které je vhodné při vlastní práci dodržovat.
Vždy pracujte s čistými kreslícími pomůckami, čistým oděvem a dodržujeme i čistotu rukou Při práci na části výkresu zakrýváme zbytek plochy papírem aby nedocházelo k rozmazání či ušpinění zbylé části výkresu. Pro tuto práci je vhodné použít průsvitný papír, tak abychom viděli návaznosti ostatní technické kresby.
Při kreslení tuší vytahujeme nejprve kružnice a křivky a potom teprve vodorovné a svislé čáry. Toto je vhodné proto, že rovné čáry kreslené dle pravítka je snadněji možno napojit k čarám oblým. S vytahováním se snažíme postupovat z leva doprava a shora dolů. Předpokladem dobré práce je správné držení těla a správné držení kreslících pomůcek. Sedíme pohodlně, nehrbíme se a břichem ani hrudníkem se neopíráme o hranu stolu. Pracovní plocha musí být dostatečně osvětlena. Při osvětlení dáváme přednost dennímu světlu. Vzdálenost očí od rýsovací desky má být 300 mm. Nezapomínejte občas poskytnout očím krátký odpočinek a několikrát se napřímit
5.1.4
Hygienické aspekty práce s počítačem při tvorbě TD
Důležitým pravidlem při tvorbě technické dokumentace s využitím výpočetní techniky je abychom při práci dělali přestávky. V literatuře je uváděno že vhodná doba přestávky je po každých 55 minutách usilovné práce. Doba přestávky je uváděna asi 5 minut. Práce u počítače obecně je spojena: Se zvýšenými zrakovými nároky a zrakovými potížemi Se statickou zátěží pohybového aparátu S psychickou zátěží a stresem S emisí elektromagnetického záření. Příčiny zrakových potíží spočívají v trvalém přizpůsobování zraku na blízko a dále značnými kontrasty jasů. Pro snížení zrakové námahy ne minimální úroveň je nutné dodržovat pravidla jako jsou (denní osvětlení, zamezení oslunění monitoru, umělé osvětlení). Denní osvětlení U působení denního osvětlení je důležité umístnění pracovních stolů a monitorů. V zásadě není vhodné umístnit monitor proti oknu, kdy máme okno v zorném poli a ne zády k oknu, kdy dochází k zrcadlení okna na monitor. Okno místnosti by mělo být stíněno. Pro stínování je vhodné použít vertikálních žaluzií. Umělé osvětlení Při umělém osvětlení si umístněte světlo tak, aby nedocházelo k odleskům na monitoru. Všechny prvky na pracovišti mějte matné. Při lesklé úpravě povrchů dochází k odrazům světla a tím namáhání očí. Statická zátěž Při práci s PC sestavou dochází k zatížení pohybového aparátu, a to zejména bederní a krční páteře. Z hlediska pohybového aparátu má dlouhodobé sezení řadu negativních důsledků a to: Vadné držení těla Přetížení pohybového aparátu Ovlivnění tlaků na meziobratlové ploténky. Řadu těchto problémů je možné odstranit správnou volbou sedacího nábytku. Monitor Horní okraj monitoru má být ve výšce očí, obrazovka vzdálená od oka asi na nataženou ruku. Měla by mít možnost měnit polohu monitoru.
Úkoly k zamyšlení: Pokuste se navrhnout si počítačové pracoviště pro konstrukční práci s využitím CAD technologií. A při rozhovoru se svojí skupinou jim objasněte co Vás vedlo k takovému řešení.
5.1.5
Náležitosti technických výkresů
Formáty které se využívají v technické praxi jsou dány ČSN ISO 5457. Tato norma nám určuje všechny používané formáty jak v průmyslu tak ve stavebnictví. Norma nám definuje tyto tři základní řady formátů výkresů: Formáty ISO-A které se využívají přednostně Prodloužené formáty, které jsou definovány násobky 3,4,5 základní šířky (210 mm) popřípadě 3,4 násobky základní výšky (297 mm) Zvláště prodloužené formáty které jsou vytvořeny násobkem šířky základního formátu A4. Tyto formáty se využívají jen ve výjimečných případech. Příklad lze uvést jako A4x5 (297x1050). Na následujícím obrázku 5-1 můžeme vidět rozměry základních formátů ISO-A. A0 841
841
A1
A1 594
594
A2
420
A2 420
A4 297
A4
210
A3
A3
210
297
420
420
594 841
594
1189
Obr. 5-1 Řada výkresových formátů ISO-A orientovaných na šířku a výšku
Formáty papíru vycházejí ze základního formátu plochy 1 m2. Všechny formáty jsou si geometricky podobné. Výše uvedená norma, která stanovuje formáty výkresových listů dále určuje zejména tyto úpravy na technických výkresech: Umístnění popisového pole Orientační značky Metrickou porovnávací stupnici (porovnávací měřítko) Souřadnicovou síť Značky pro oříznutí formátu Zmíněné prvky uváděné na výkresové dokumentaci identifikují výkres, umožňují snadnou orientaci a slouží pro porovnávání originálu s kopií.
5.1.6
Popis a rozměry prvků uváděných na výkresovém listě
Jednotlivé prvky výkresového listu bude nejlépe popisovat s využitím následujícího obrázku 5-2. POPIS JEDNOTLIVÝCH ZNAČEK 3
4
5
2
A
A
10
STŘEDÍCÍ ZNAČKA
10 až 20
SOUŘA DNICOVÁ SÍŤ 2
B
B
ZNAČKA PRO OŘEZÁNÍ ORIENTAČNÍ ZNAČKY
C
60
C
Min 10
D
POROV NÁVACÍ MĚŘÍT KO
10
D
5
Rámec minimální rozměr výkresového rámce je 5 mm. Kreslící plocha je ohraničená rámcem a je zmenšena o šířku lemu. Toto zmenšení kreslící plochy je prováděno z důvodu vykreslování výkresů na tiskárnách, které jsou určeny ve většině případů pouze pro základní existující formáty a nejsou schopny tisknout až na okraj výkresu.
1
25 až 75
Popisové pole. Popisového pole se umístí na výkresech jak vodorovně tak svisle a to v pravém dolním rohu kreslicí plochy. V literatuře se uvádí největší délka pole ≤ 200 mm. V popisovém poli výkresu uvádíme nejdůležitější identifikační údaje (měřítka, název, materiál, kontrolní orgán, toleranci, druh promítání, hmotnost výrobku, datum, přesnost, projektant, číslo výkresu, atd.). Typ popisového pole i náležitosti pole si volí projektant sám, avšak s určitým doporučením normy.
100 E
E
POPISOVÉ POLE F
F
1
4
5-2 Popis a rozměry jednotlivých prvků uváděných na výkresovém listě
Lem je oblast mezi okrajem oříznutého formátu a rámcem kreslící plochy. Jeho šířka je doporučena od 10 do 20 mm. Souřadnicová síť nám usnadňuje orientaci na výkresové ploše. Bývá doporučována u všech formátů. Norma ISO předepisuje šířku jednotlivých polí koncipovat od 25 do 75 mm. Značky pro oříznutí se kreslí ve všech rozích výkresu. Délka jednoho ramena značky je 10 mm a šířka 2 mm. Orientační značky jsou zakreslovány pomocí trojúhelníku středem jedné z kratších stran a jedné z delších stran, tak aby vždy alespoň jedna směřovala vrcholem ke kresliči. Tato značka slouží pro správnou orientaci kreslícího formátu při čtení a kreslení. Porovávací měřítko je využíváno pro srovnávání rozměrů kopií a originálů. Je doporučeno je umístnit v těsné blízkosti rámce Středicí značky slouží pro snadnější umístnění výkresu při jeho kopírování. Jsou umístěny uprostřed délky každé strany výkresového formátu.
TOLEROVÁNÍ ISO 80 15
ANO
PŘESNO ST ISO 276 8
m
DATUM
INDEX
POLOTOVAR ø7 0-5 7 ČSN 42 551 0
PODPIS
115 00.0 ZMĚNA
MATERIÁL
K
PROMÍTÁNÍ
MĚŘÍTKO HMOTNOST
KONSTR. NOVÁK Z.
SCHVÁ LIL
SESTAVA
KONTR.
DATUM 29 .05. 200 3
BROUČEK L .
NÁZEV
EPI KUNOVICE
3 33-TE D-08.0 0
KUSOVNÍK
K -TED-08.00
VÍKO
ČÍSLO V ÝKRE SU
EP–TED-08.02
VYPRA COVAL:
KONTROLOVA L:
ODPOVĚDNÝ P ROJEKTANT:
NOVÁK Z.
BROUČEK L .
HADI MRŠK A T.
LISTŮ
LIST
EPI KUNOVICE PR OJEK TOVÁNÍ J EDN ODUC HÝC H ST AVE B IČO:
724 29 2 33
OSV OBO ZENÍ 69 9
INVESTOR: KOLAJA RA DIM OSVOBOZENÍ 69 9 OBEC:
1:2
0, 563 KG
DIČ : 33 6-75 0206 460 6 686 04
KUNOVIC E
686 04 KUNOVICE
KUNOVI CE
KRAJ: ZLÍ NSKÝ
ZAKÁZKOVÉ ČÍS LO:
AKCE:
STUPEŇ:
NOVOSTAVBA RODINNÉHO DOMU
MĚŘÍTKO:
DÍL: STAV EBNÍ
KOPIE
PS /03/ 2002 PD 1:5 0
DATUM:
XII/ 200 2
FORMÁT:
2x A4 ČÍ SLO VÝ KRES U
PŮDORYS KROVU
Obr. 5-3 Ukázka možných způsobů zpracování popisových polí
5.1.7
Měřítka
Měřítka nám udávají poměr velikosti rozměru na výkrese ke skutečným rozměrům zobrazovaného objektu či objektů. Jejich velikosti a způsoby zapisování na všech výkresech se všeobecně volí podle: Účelu a obsahu výkresu Složitosti a hustoty kresby Požadavků na čitelnost a přehlednost Jednotlivá měřítka stanovuje norma ISO 5455. V následující tabulce je uveden přehled nejpoužívanějších měřítek. SKUTEČNÁ VELIKOST SKUTEČNÁ VELIKOST
1:1 1:1
MĚŘÍTKA ZMENŠENÍ MĚŘÍTKA ZMENŠENÍ
1:2 1:2 1:5 1:5 1:10 1:10 1:20 1:20 1:50 1:50 1:100 1:100
MĚŘÍTKA ZVĚTŠENÍ MĚŘÍTKA ZVĚTŠENÍ
2:1 2:1 5:1 5:1 10:1 10:1 20:1 20:1 50:1 50:1 100:1 100:1
Kóty se zapisují ve stejné velikosti bez ohledu na měřítko zobrazovaného předmětu. Zvolené měřítko se zapisuje do popisového pole výkresu. Nemůže-li dojít k nedorozumění (např. poměrem se uvádí i sklon) nemusí se slovo měřítko uvádět. Je-li na výkrese uvedeno více měřítek doporučujeme uvádět do popisového pole měřítko hlavního obrazu, ostatní měřítka se uvádějí k zobrazovanému objektu. DETAIL A 1:2 HLAVNÍ OBRAZ NAPŘ. 1:50 DETAIL B 1:5
LEGENDA
POPISOVÉ POLE
Obr. 5-4 Příklad : měřítko které uvádíme do popisového pole, je-li na výkrese využito více měřítek
5.1.8
Písmo na technické dokumentaci
Písmo patří k jedné z podstatných součástí technického výkresu. Čím podrobnější měřítko výkres má tím bohatěji je popsán číslicemi, značkami a celými texty. Libovůle a nekázeň, která se někdy vyskytuje v technické dokumentaci činí výkres nejasným až nesrozumitelným a nevzhledným. Popis na technické dokumentaci má mít sklon písma 900. Vhodná výška písmen a číslic podle druhu popisu udává následující tabulka: MĚŘÍTKO MĚŘÍTKO VÝKRESU VÝKRESU
POPIS POPIS KÓT KÓT VV [mm] [mm]
HLAVNÍ HLAVNÍ POPIS POPIS VV [mm] [mm]
POPIS POPIS NÁZVŮ NÁZVŮ VV [mm] [mm]
1:200 1:200 až až 1:400 1:400
22 –– 2,5 2,5
66 -- 88
2,5 2,5
1:100 1:100
22 –– 33
88 -- 10 10
44
1:50 1:50
22 –– 33
88 -- 12 12
66 -- 88
1:10 1:10 až až 1:25 1:25
33 –– 4,5 4,5
10 10 -- 16 16
66 -- 88
Požadavky na zápis písma do technické dokumentace je určena normou ISO 3098:1974 a ČSN 01 3115. Zápis technického písma je možné provádět těmito třemi způsoby: Písmo tvořené psaním volnou rukou s pomocí pomocné sítě Písmo vytvořené pomocí popisovací šablony Písmo tvořené počítačovým vykreslovacím zařízením Zásadou však při jakékoliv popisovací technice musí ovšem být, aby napsaný text byl dobře čitelný a úměrný pozorovací vzdálenosti.
5.1.9
Druhy čar v technické dokumentaci
Čára tak jako písmo patří k základním entitám pro zobrazování na technických výkresech. Čáry je možno kreslit buď od ruky, nebo za pomoci technických pomůcek jimiž jsou pravítka, trojúhelníky a křivítka. Každá čára je tvořena jednotlivými prvky a tloušťkou. V normě ISO jsou čáry rozděleny do 15 základních typů označovaných 01 až 15. Dále je možné od každého typu čáry kreslit několik dalších variant. Norma nám dále poskytuje možnost dané USPOŘÁDÁNÍ ČÁRY TYP ČÁRY typy čar kombinovat. Je ČÍSLO 01 SOUVISLÁ možné si také některé čáry 02 ČÁRKOVANÁ vytvořit samy. Je však 03 ČÁRKOVANÁ S DLOUHÝMI MEZERAMI dobré vždy pokud je to 04 . . . . ČERCHOVANÁ S DLOUHÝMI ČARAMI možné uvést používaný typ 05 ČERCHOVANÁ SE DVĚMA TEČKAMI čáry i s popisem do legendy 06 … … … … … ČERCHOVANÁ SE TŘEMI TEČKAMI výkresu.Tloušťky čar se 07 TEČKOVANÁ rozdělují podle vzájemného 08 ČERCHOVANÁ S ČÁRKAMI poměru na čáry tenké, 09 ČERCHOVANÁ SE DVĚMA ČÁRKAMI tlusté a velmi tlusté. Mezi 10 ČERCHOVANÁ S TEČKAMI nimi současně platí vztah: 11 . . . ČERCHOVANÁ SE DVĚMA ČARAMI Tenká čára : tlusté čáře : 12 .. .. .. .. ČERCHOVANÁ SE DVĚMA TEČKAMI velmi tlusté čáře = 1 : 2 : 4. 13 .. .. .. ČERCHOVANÁ SE DVĚMA ČARAMI A DVĚMA TEČKAMI V tabulce jsou uvedeny 14 … … … ČERCHOVANÁ SE TŘEMI TEČKAMI základní typy čar dle normy. 15
5 .2
…
…
…
ČERCHOVANÁ SE DVĚMA ČARAMI A TŘEMI TEČKAMI
Etapy řešení konstrukčního úkolu
Při vypracování jakéhokoliv technického celku je třeba aby tento složitý proces prošel systematicky etapami řešení. Etapy řešení jsou: Specifikace (zadání) úkolu
Literární rešerše dané problematiky Předběžný výpočet (stanovení alternativ) Úvodní návrh konstrukčního řešení Podrobný návrhový výkres Posouzení alternativ návrhového výkresu, výběr optimálního řešení Podrobný kontrolní výpočet vybrané alternativy Výrobní dokumentace
SPECIFIKACE (ZADÁNÍ) ÚKOLU Důležitým předpokladem pro zpracování jakéhokoliv konstrukčního úkolu je specifikace úkolu a to: Přesné zadání vstupních podmínek (parametrů) a vymezení cílů které obsahují technické, ekonomické a organizační údaje. Zadání těchto údajů lze stanovit: Direktivně Nechává se tvořivost konstruktérovi Zadání lze provést buď slovně nebo obrazem. Konstrukční úkol je specifikován zejména těmito údaji: Vstupními parametry zadání (např. otáčky motoru, počet soukolí, ve stavební praxi počet bytových jednotek, atd.) Technologické podmínky (např. sériovost výroby, materiálové možnosti, atd.) Ekonomické požadavky (limitní cena výrobku, stavby, průzkum trhu, nabídka potencionálním odběratelům atd. Organizační směrnice (termín vyřešení, náběh výroby, atd.) LITERÁRNÍ REŠERŠE DANÉ PROBLEMATIKY Při zpracování literární rešerše lze využívat již existujících podkladů. Tedy využití již zpracovaných podkladů s určitými obměnami. V literární rešerši je nutné zapracovat nejnovější poznatky ze současné vědy a techniky, zapracovat technologií výroby Podklady lze získávat studiem odborné literatury a časopisů. Při zpracování literární rešerše je nutné dodržovat ustanovení platné normy (např. citace atd.). PŘEDBĚŽNÝ VÝPOČET Tento výpočet se provádí ve více alternativách s využitím jednoduchých empirických vzorců. Tyto vzorce jsou v technické praxi běžně známy. Jsou však tvořeny tak, že výsledky výpočtu bývají naddimenzované. V literatuře je uváděno, že předběžný výpočet je podkladem pro vypracování úvodního návrhu konstrukčního řešení. ÚVODNÍ NÁVRH KONSTRUKČNÍHO ŘEŠENÍ V této části se provádí návrhové řešení konstrukce. Tento návrh je zpracováván buď pomocí počítače nebo v původním řešení tužkou. Některé části jsou v návrhovém řešení zpracovány zjednodušenými obrysy a doplněny jenom základními kótami. Je vhodné uvádět alespoň základní údaje, které jsou však důležité při navrhovaném řešení. Úvodní návrh je prvním ověřením realizovatelnosti projektu. Pokud návrh neodpovídá představám a záměrům upravuje se souběžně s předběžným výpočtem až se docílí nejvhodnějšího řešení. PODROBNÝ NÁVRHOVÝ VÝKRES Návrhový výkres je již konstrukčním a funkčním řešením daného úkolu. Při jeho tvorbě se předpokládá účast konstruktéra jako nezastupitelného prvku. Není ho využíváno ještě přímo pro výrobu a montáž, ale je předlohou pro zpracování výrobní dokumentace.
POSOUZENÍ ALTERNATIV NÁVRHOVÉHO VÝKRESU A VÝBĚR OPTIMÁLNÍHO ŘEŠENÍ Výběr optimální alternativy se stává ne vždy optimálním řešením konstrukčního řešení daného problému. Je nutné přihlédnout k výrobním možnostem, sériovosti, respektování zájmu trhu, ekonomické možnosti. Rozbor všech těchto i dalších hledisek, posouzení jejich priority a váhy nám tvoří výběr alternativy řešení. PODROBNÝ KONTROLNÍ VÝPOČET VYBRANÉ ALTERNATIVY ŘEŠENÍ V této části se provádějí detailní výpočty navržených konstrukčních řešení, zejména pevnostní kontroly, určení spolehlivosti, stanovení tolerancí, volba materiálů, roztažnosti, atd. TVORBA VÝROBNÍ DOKUMENTACE Pro zpracování této fáze je zpravidla již podrobný návrhový výkres. Pokud dochází k nějakým dalším dodatečným změnám oproti návrhovému řešení, je třeba řešit tyto úpravy s konstruktérem a provést opravu.
5 .3
Technické zobrazování
V současné době se setkáváme v technické dokumentaci velmi často s nutnou potřebou vyobrazení prostorových útvarů a to za pomoci náčrtu nebo přesně kreslených technických výkresů. Dnes existují v zásadě dva typy zobrazení objektů. Oba tyto typy vycházejí z určitých pravidel a uvažují při vlastním kreslení s jinou orientací souřadného systému X,Y,Z. Ve výkresové dokumentaci se zobrazují třírozměrné výrobky dvourozměrnými obrazy, které se musí nakreslit tak, aby dávaly úplnou a jednoznačnou představu o jejich tvaru a rozměrech. Zobrazení je definováno jako grafické vyjádření předmětu vhodným způsobem promítání při dodržení základních pravidel zjednodušení obrazu. Pro kreslení technických výkresů je vhodný jen takový způsob zobrazování, který umožňuje vyjádřit obrazem i součásti velmi složitých tvarů, který je snadno srozumitelný, kterému se lze snadno naučit a který není pro kreslení příliš obtížný a nevyžaduje pro nakreslení obrazu daného předmětu mnoho času. 10
12
2D
Ø 9
3D
16
24
24
12
10 50
Obr. 5-5 Zobrazení tělesa v 3D pohledu (axonometrickém) a v 2D pohledu (pravoúhlém promítání)
Pravoúhlé zobrazení nám vznikne promítáním „pomyslných“ paprsků přes daný předmět na promítací rovinu. Na této rovině nám pak vznikne obraz promítaného předmětu. Předmět si představme, jako umístněný uprostřed pomyslné krychle, na jejíž stěny se pak promítají jednotlivé obrazy. Lze tedy předmět zobrazovat na 6 promítacích rovin. V následující části textu si vysvětlíme předchozí pojmy.
PROMÍTACÍ KRYCHLE
6 PRŮMĚTEN
PROMÍTACÍ PAPRSEK ZOBRAZOVANÝ PŘEDMĚT OBRAZ
Obr. 5-6 Zobrazení tělesa na šest promítacích rovin promítací krychle
Zobrazovaný předmět promítáme rovnoběžnými promítacími přímkami kolmými k průmětnám, tak aby jeho podstavy, rovinné stěny, hrany, osy byly s průmětnami rovnoběžné nebo k nim kolmé. Na technických výkresech se nezobrazují průsečnice průměten, tj. os X, Y, Z, ani promítací přímky ani jednotlivé průměty geometrických útvarů (např. body, úsečky, roviny, atd.). Vzdálenosti mezi jednotlivými průměty se volí se zřetelem na jejich kótování a vhodné vyplnění obrazové plochy výkresu.
5.3.1
Pravoúhlé promítání na několik průměten
Při tomto nejrozšířenějším způsobu zobrazování je tvar součástí udáván obrazy, které vznikají pravoúhlým promítáním součásti svazkem rovnoběžných paprsků na několik (až 6) navzájem k sobě kolmých rovin. Podle vzájemné polohy pozorovatele zobrazované součásti a průměten rozeznáváme dva způsoby pravoúhlého zobrazování:
Metoda promítání v 1. kavadrantu (metoda ISO-E) Metoda promítání ve 3. kvadrantu (metoda ISO-A)
V České republice se může používat pouze metoda E, metodu A lze použít pouze pro zpracování technické dokumentace určené pro zahraničí. 5 I.
II.
IV. III.
I.
II.
IV. III.
I.
II. 4
1
3
6
IV. III.
2
Obr. 5-7 Promítání metodou E
Obr. 5-8 Promítání metodou A
Obr. 5-9 Princip promítání v 1.kvadrantu
Vzájemnou polohu jednotlivých obrazů (pohledů) a jejich vzájemnou polohu ve vztahu k pohledu zepředu nám určuje rozvinutí jednotlivých průměten do nákresny. Jednotlivé obrazy na následujícím obrázku jsou pojmenovány podle směru promítání takto:
Pohled zepředu (hlavní pohled) – PZ Pohled shora – PS Pohled zleva – PL Pohled zprava – PP Pohled zdola – PD Pohled zezadu - ZZ
PD
D
B
PP F
PZ
PL
A PS
C
E
Obr. 5-10 Vzájemná poloha obrazů při promítání metodou E
ZZ
5.3.2
Zobrazování na technických výkresech
Pravidla zobrazování Viditelné hrany předmětů se v souladu s normou kreslí plnou tlustou čarou; zakryté obrysy a hrany se kreslí tenkou čárkovanou čarou a to jen tehdy, má-li se objasnit tvar zobrazovaného předmětu nebo tím omezit počet nutných obrazů. Splývá-li obraz viditelné hrany s obrazem hrany neviditelné, nakreslí se obraz vždy hrany viditelné.Souměrnost předmětů se podle potřeby označuje v obrazu jejich osou kreslenou tenkou čerchovanou čarou přetaženou o 2 až 5 mm přes obrysovou čáru předmětu (obr. 511). U součástí souměrných podle jedné osy stačí nakreslit jen polovinu obrazu (obr. 5-12), a u součástí souměrných podle dvou os se může případně nakreslit jen čtvrtina. Osy souměrnosti se musí při tomto částečném zobrazení označit na přečnívajících koncích dvěma tenkými úsečkami kolmými k ose. Délka úseček musí být nejméně 3,5mm.
Obr. 5-11 zobrazení souměrných předmětů - vyznačení osou
5.3.3
Obr. 5-12 zobrazení souměrných předmětů nakreslením jen poloviny předmětu
Zobrazování v řezech a průřezech
Správné použití řezů a průřezů na technických výkresech zvyšuje názornost obrazu, usnadňuje kótování vnitřních dutin součásti a často ušetří kreslení dalších průmětů. Řez je zobrazení předmětu myšleně rozříznutého jednou nebo několika rovinami nebo zakřivenou plochou. V řezu se zobrazují ty části tělesa které leží v rovině řezu a za ní. Myšlená rovina řezu se vede tak, aby se v obrazu řezu zobrazily charakteristické tvary předmětu.
A
A Obr. 5-13 Zobrazení řezu
Obr. 5-14 Příklad řezu botou
Průřez je obraz myšleného řezu jednou rovinou, a to pouze v této rovině, takže část předmětu ležící za touto rovinou se nezobrazují. Zobrazují se pouze části předmětu ležící přímo v rovině řezu. Myšlená rovina řezu se nesmí zalamovat.
Průřez A-A A
A Obr. 5-15 Zobrazení průřezu
Řada příčných průřezů a řezů Pro zobrazování prvků, jako jsou příčné otvory, drážky apod., můžeme kreslit obrazy řezů v řadě, vedle sebe, nebo ve směru promítání v pořadí jednotlivých řezných rovin, nebo pod či nad základní obraz (viz následující obrázek). B A
C
A
A-A
B-B
C-C
C B
Obr. 5-16 Ukázka obrazů jednotlivých řezů řazených vedle sebe
Vynesené prvky – podrobnosti Pro větší názornost a přehlednost kótování používáme někdy tzv. vynesené prvky, které jsou nakresleny ve zvětšeném měřítku, jako doplňující obraz libovolné části předmětu. Zobrazená část se uzavře v základním obrazu tenkou kružnicí, s označením vyneseného prvku na odkazové čáře písmeny velké abecedy.
Y
Y
5:1
Obr. 5-17 Příklad vyneseného prvku
5.3.4
Udávání rozměrů na výkresech
Pro určení rozměrů a polohy součástí nebo prvků jsou na výkrese rozhodující číselné hodnoty (kóty), které nám udávají velikost rozměrů bez ohledu na měřítko ve kterém je daný obraz nakreslen. Aby mechanické součásti mohly správně plnit svůj účel musí být některé jejich rozměry při výrobě dodrženy s určitou předem stanovenou přesností. Za tímto účelem se k základnímu rozměru podle potřeby připisují potřebné odchylky délkových nebo úhlových rozměrů, geometrického tvaru popř. vzájemné polohy dvou součástí.
Hlavní zásady kótování Základní pravidla pro kótování na všech druzích technických výkresů stanoví příslušná norma. Z této normy vyplývají tyto základní požadavky na kótování: požadavek zřetelnosti požadavek přehlednosti požadavek úplnosti požadavek účelnosti Z hlediska zřetelnosti je třeba dodržovat zejména tyto pravidla: žádný z rozměrů se nesmí kótovat v tom obrazu, v němž se jeví promítáním určitým způsobem zkreslený (zdánlivě zkrácený) je-li součást znázorněna několika průměty, kótuje se rozměr v tom obrazu, ve kterém se jeví jako nejzřetelnější kótovat rozměry u neviditelných obrysů předmětu se dovoluje pouze v těch případech, kde je jasně patrné ke kterému obrazu kóta náleží, nebo ušetří-li se tím kreslení dalšího obrazu kótovací a pomocné čáry se nemají zbytečně křížit nedoporučuje se kreslit kótovací čáry tak aby zasahovaly do šrafovaných ploch řezu Z hlediska úplnosti kótování se vyžaduje uvádět všechny rozměry jejichž je třeba ke zhotovení a kontrole součástí nebo k montáži určité skupiny součástí. Žádný z rozměrů na výkrese se nesmí dodatečně odměřovat. Z hlediska přehlednosti kótování se předpokládá pokud je to možné rovnoměrné rozdělení kót na všechny obrazy. Přitom je však třeba aby kóty, které k sobě funkčně nebo výrobně náleží byly přítomny v jednom obraze. Z hlediska účelnosti je potřeba při kótování nahlížet na funkci součásti, k výrobnímu postupu a k možnosti měření při výrobě a podobně.
5.3.5
Základní pojmy a pravidla kótování
Kóta je číslo určující požadovanou nebo skutečnou velikost rozměrů nebo polohu předmětu a jeho částí, bez zřetele na měřítko, ve kterém je výkres veden.
Délkové rozměry se kótují na celém výkrese ve stejných měřících jednotkách (převážně v milimetrech) aniž by se uváděla jejich značka
Rovinné úhly se kótují v úhlových stupních, minutách a vteřinách a v tomto případě se naopak značky měřících jednotek uvádějí vždy. U jiných veličin se měřící jednotky uvádějí také vždy.
Každý prvek má být na výkrese kótován pouze jednou.
Kóty se umístňují v tom pohledu a řezu, ve kterém je jasný jejich vztah ke kótovanému prvku. Kóty téhož prvku se umístňují pokud možno do jednoho obrazu.
Všechny informace o rozměrech potřebné k úplnému a srozumitelnému popsání předmětu musí být uvedeny přímo na výkrese, pokud nejsou uvedeny v souvisejících dokumentech (např. Popisovém poli, technické zprávě, ...).
T8
HRANIČÍCÍ ŠIPKA
ODKAZOVÁ ČÁRA
116 VYNÁŠECÍ ČÁRA
KÓTOVACÍ ČÁRA KÓTA
Obr. 5-18 Základní pojmy při kótování
Kótovací čáry se kreslí rovnoběžně s kótovaným rozměrem nebo jako kruhový oblouk se středem ve vrcholu úhlu. Hraničí s hraničními značkami. Kótovací čáry se nemají vzájemně protínat, nesmí splynout s jinou čarou (hranou, osou, vynášecí a odkazovou čarou). Vynášecí čáry se kreslí rovnoběžně s kótovaným rozměrem nebo jako kruhový oblouk se středem ve vrcholu úhlu. Jestliže by takto nakreslená kóta byla nejasná, nakreslí se vynášecí čáry šikmo. Vynášecí čáry se prodlužují za kótovací čáru 1 až 2 mm. Jako vynášecích čar je možno využít prodloužených os Hraničící značky. Kótovací čáry se ukončují hraničícími šipkami nebo úsečkami. Na výkrese nebo v jednom souboru výkresů se má používat vždy jen jeden typ a velikost hraničících značek. Výjimku tvoří některé kóty a značka počátku při zjednodušeném kótování od společné základny. Provedení hraničících značek je závislé na účelu výkresu a způsobu jeho vypracování. Velikost je závislá na velikosti výkresu. Podle ČSN 01 31 30 se hraničící značky kreslí tenkými plnými čarami. Délka má být 2,5 až 5 mm.
5.3.6
HRANIČÍCÍ ŠIPKA OTEVŘENÁ 20° HRANIČÍCÍ ŠIPKA UZAVŘENÁ PLNÁ HRANIČÍCÍ ŠIPKA UZAVŘENÁ PRÁZDNÁ HRANIČÍCÍ ŠIPKA OTEVŘENÁ 90° HRANIČÍCÍ ÚSEČKA SKLONĚNÁ O 45° ZNAČKA POČÁTKU (ZÁKLADNA KÓTOVÁNÍ) Obr. 5-19 Příklady hraničících značek
Použití a význam grafického značení řezů a průřezů
V rovině řezu je možno materiál součásti vyznačit pomocí grafického nebo barevného značení. Šrafování je prováděno tenkými čarami. Hustota jednotlivých čar se volí podle velikosti plochy řezu a musí být stejná pro všechny řezy dané součásti kreslené ve stejném měřítku. Docházelo-li by šrafováním k nečitelnosti obrazu stačí řezané hrany pouze vytáhnout silnou plnou čarou.
ZEMINA ROSTLÁ (PŮVODNÍ) KÁMEN PĚNOSILIKÁTOVÉ TVÁRNICE PROSTÝ BETON DŘEVO V PŘÍČNÉM ŘEZU KOVOVÉ MATERIÁLY PLASTY, PRYŽE SKLO A JINÉ PRŮHLEDNÉ MATERIÁLY KAPALINY SYPANÝ MATERIÁL
Obr. 5-20 Příklady průřezech
značení materiálů v řezech a
Otázky páté kapitoly Jaký je základní přínos použití CAD technologií při konstrukční práci? Popište technické pomůcky při klasické tvorbě technické dokumentace bez využití CAD
technologií. Jaká má být kresba od ruky? Jaké řady formátů výkresů nám definuje norma? Přiřaďte následujícím formátům rozměry v mm: A4; A2; A0 Popište jednotlivé náležitosti uváděné na výkresovém listě. Z jakého základního formátu vycházejí všechny formáty ISO-A? K daným měřítkům určete o jaký typ se jedná: 2:1, 5:1, 1:8, 1:100, 5:2, 1:1. Jaké jsou doporučené typy čar normou ISO? Doplňte poměr typů čar: 0,5 : ? : ?. Charakterizujte jednotlivé etapy řešení konstrukčního úkolu. Jakým způsobem je stanovováno zadání vstupních podmínek a stanovení cílů konstrukčního úkolu? V jaké etapě je konstruktér poradním orgánem?
Samostatná práce studenta
Viz úkol č.5 – kapitola Návody na cvičení
6 Kapitola šestá Cíle kapitoly Naučíte se členit konstrukční úkol do jednotlivých etap řešení. Klíčová slova
Specifikace úkolu, literární rešerše, předběžný výpočet, úvodní návrh, podrobný návrhový výkres, posouzení alternativ, podrobný kontrolní výpočet, výrobní dokumentace
Doba potřebná ke studiu 6. kapitoly CHARAKTERISTIKA Učební text 2 strany Odpovědi na otázky Zpracování samostatné práce
DOBA STUDIA 10´´ 15´´ 60´´
Při vypracování jakéhokoliv technického celku je třeba aby tento složitý proces prošel systematicky etapami řešení. Etapy řešení jsou: Specifikace (zadání) úkolu Literární rešerše dané problematiky Předběžný výpočet (stanovení alternativ) Úvodní návrh konstrukčního řešení Podrobný návrhový výkres Posouzení alternativ návrhového výkresu, výběr optimálního řešení
Podrobný kontrolní výpočet vybrané alternativy Výrobní dokumentace
SPECIFIKACE (ZADÁNÍ) ÚKOLU Důležitým předpokladem pro zpracování jakéhokoliv konstrukčního úkolu je specifikace úkolu a to: Přesné zadání vstupních podmínek (parametrů) a vymezení cílů které obsahují technické, ekonomické a organizační údaje. Zadání těchto údajů lze stanovit:
Direktivně Nechává se tvořivost konstruktérovi
Zadání lze provést buď slovně nebo obrazem. Konstrukční úkol je specifikován zejména těmito údaji: Vstupními parametry zadání (např. otáčky motoru, počet soukolí, ve stavební praxi počet bytových jednotek, atd.) Technologické podmínky (např. sériovost výroby, materiálové možnosti, atd.) Ekonomické požadavky (limitní cena výrobku, stavby, průzkum trhu, nabídka potencionálním odběratelům atd. Organizační směrnice (termín vyřešení, náběh výroby, atd.) LITERÁRNÍ REŠERŠE DANÉ PROBLEMATIKY
Při zpracování literární rešerše lze využívat již existujících podkladů. Tedy využití již zpracovaných podkladů s určitými obměnami. V literární rešerši je nutné zapracovat nejnovější poznatky ze současné vědy a techniky, zapracovat technologií výroby Podklady lze získávat studiem odborné literatury a časopisů. Při zpracování literární rešerše je nutné dodržovat ustanovení platné normy (např. citace atd.). PŘEDBĚŽNÝ VÝPOČET
Tento výpočet se provádí ve více alternativách s využitím jednoduchých empirických vzorců. Tyto vzorce jsou v technické praxi běžně známy. Jsou však tvořeny tak, že výsledky výpočtu bývají naddimenzované. V literatuře je uváděno, že předběžný výpočet je podkladem pro vypracování úvodního návrhu konstrukčního řešení. ÚVODNÍ NÁVRH KONSTRUKČNÍHO ŘEŠENÍ
V této části se provádí návrhové řešení konstrukce. Tento návrh je zpracováván buď pomocí počítače nebo v původním řešení tužkou. Některé části jsou v návrhovém řešení zpracovány zjednodušenými obrysy a doplněny jenom základními kótami. Je vhodné uvádět alespoň základní údaje, které jsou však důležité při navrhovaném řešení. Úvodní návrh je prvním ověřením realizovatelnosti projektu. Pokud návrh neodpovídá představám a záměrům upravuje se souběžně s předběžným výpočtem až se docílí nejvhodnějšího řešení. PODROBNÝ NÁVRHOVÝ VÝKRES
Návrhový výkres je již konstrukčním a funkčním řešením daného úkolu. Při jeho tvorbě se předpokládá účast konstruktéra jako nezastupitelného prvku. Není ho využíváno ještě přímo pro výrobu a montáž, ale je předlohou pro zpracování výrobní dokumentace. POSOUZENÍ ALTERNATIV NÁVRHOVÉHO VÝKRESU A VÝBĚR OPTIMÁLNÍHO ŘEŠENÍ
Výběr optimální alternativy se stává ne vždy optimálním řešením konstrukčního řešení daného problému. Je nutné přihlédnout k výrobním možnostem, sériovosti, respektování
zájmu trhu, ekonomické možnosti. Rozbor všech těchto i dalších hledisek, posouzení jejich priority a váhy nám tvoří výběr alternativy řešení. PODROBNÝ KONTROLNÍ VÝPOČET VYBRANÉ ALTERNATIVY ŘEŠENÍ
V této části se provádějí detailní výpočty navržených konstrukčních řešení, zejména pevnostní kontroly, určení spolehlivosti, stanovení tolerancí, volba materiálů, roztažnosti, atd. TVORBA VÝROBNÍ DOKUMENTACE
Pro zpracování této fáze je zpravidla již podrobný návrhový výkres. Pokud dochází k nějakým dalším dodatečným změnám oproti návrhovému řešení, je třeba řešit tyto úpravy s konstruktérem a provést opravu. Celá tvorba výrobní dokumentace se skládá z těchto částí: Výkresy součástí Kusovníků Technické zprávy podkladů státních výrobních Celý předchozí proces jednotlivých etap řešení konstrukčního řešení, lze vyjádřit schématem na obrázku 6-1.
Obr. 6-1 Etapy činností konstruktéra při zhotovení technické dokumentace
Otázky šesté kapitoly Charakterizujte jednotlivé etapy řešení konstrukčního úkolu. Jakým způsobem je stanovováno zadání vstupních podmínek a stanovení cílů
konstrukčního úkolu? V jaké etapě je konstruktér poradním orgánem?
Samostatná práce studenta
Viz úkol č.6 – kapitola Návody na cvičení
7 Kapitola sedmá Cíle kapitoly Seznámíte se s konstrukčními směrnicemi pro tvorbu desek plošných spojů Budete umět číst označení na deskách plošných spojů Získáte základní informace o parametrech vodivého obrazce v konstrukčních úlohách Budete umět pracovat se značkami pro dokumentaci desek plošných spojů Budete umět zhotovit alespoň základní technickou dokumentaci k deskám plošných spojů
Klíčová slova Dokumentace desek plošných spojů, parametry vodivého obrazce, kvalita matric, kontrolní body, rohové značky, kontrolní míra, zakládací body, výchozí bod
Doba potřebná ke studiu 7. kapitoly CHARAKTERISTIKA Učební text 5 strany Odpovědi na otázky Zpracování samostatné práce
7.1
DOBA STUDIA 25´´ 15´´ 60´´
Dokumentace desek plošných spojů
Tak jako většina dokumentace tak i tvorba dokumentace pro plošné spoje se řídí konstrukčními směrnicemi. Tyto směrnice určují jaké jsou potřebné dokumenty k jejich provedení. Postupně se přejímají konstrukční směrnice do naší národní soustavy norem pod označením ČSN IEC326 (35 9020).
7.1.1
Terminologie
První počátky v naší české historii, kdy se počíná hovořit o deskách plošných spojů lze klást do roku 1973. V tomto roce začíná vznikat první terminologie v rámci podnikové normy. Publikace této terminologie měla několik cílů:
Seznámit technickou veřejnost Dát základ jednoznačného vymezení při tvorbě podnikových norem Dát základ pro vznik státní normy
Chceme-li úspěšně pracovat je nutné znát alespoň základní odbornou terminologii. Prostudujte si proto terminologii v Mezinárodním elektrotechnickém slovníku IEC 50. Plošné propojení je propojení mezi součástkami elektrického nebo elektronického zařízení. Toto propojení je tvořeno tenkými plošnými vodiči, které jsou umístněny ve vícevrstvých deskách, nebo u jednostranných desek vedeny po povrchu. Podložku tvoří základní izolační podložka s měděným oplátováním. Na tuto podložku se vytváří základní vodivý obrazec. Tento obrazec lze tvořit:
Odstraněním nepotřebných částí měděné fólie Postupným nanesením vodivého materiálu
Provedení desek plošných spojů se rozděluje do šesti konstrukčních tříd, které se charakterizují hustotou plošných prvků. K těmto šesti konstrukčním třídám odpovídá šest konstrukčních tříd přesnosti. Tato třída přesnosti je stanovena:
Požadovanou nejmenší roztečí středů dvou pájecích nebo propojovacích bodů Nejmenším průměrem kruhových pájecích plošek pro daný průměr otvoru Nejmenší šířkou plošných vodičů a izolačních mezer Požadavky na tolerance rozměrů na výsledné desce
224-2-45-2 ČSN 34 6511 Tloušťka základního materiálu Tloušťka měděné fólie vµ µm Počet vrstev Typ základního materiálu Obr. 7-1 Zápis označení desky plošného spoje
V následující tabulce získáme základní informace o parametrech vodivého obrazce v jednotlivých konstrukčních třídách. TŘÍDA
TŘÍDA
PARAMETR I.
II.
III.
IV.
Vzdálenost středů pájecích bodů
5
Počet vodičů procházejících mezi pájecími body
1
Minimální průměr vrtaného otvoru pájecího bodu d
0,8
Minimální průměr pájecí plošky d+
1,9 1,45 1,05 0,7
V.
VI.
3,54 2,50 2,50 2,50 2,50
d+
d
I. 5 ,5 (2 0)
0
0
1
2
3
II. 5
0,8
0,8
0,7
0,7
0,7
III. 2,5
IV. 0,5
0,5
2,5
V.
Minimální šířka plošných vodičů
0,50 0,40 0,35 0,30 0,20 0,15
Minimální šířka izolačních mezer
0,9
0,7 0,45 0,35 0,25 0,20
2,5
VI. 2,5
Tab. Základní informace o parametrech vodivého obrazce v konstrukčních třídách
Abychom správně umístili středy součástkových, montážních a jiných otvorů na deskách využívá se základní síť. Tato je tvořena dvěma soustavami navzájem kolmých rovnoběžek se stejnou vzdáleností v obou směrech. Středy otvorů se pak umístňují do průsečíků. Obvyklá vzdálenost pro umístňování připojovacích bodů na deskách je 0,5 mm v obou směrech. Někdy se ještě využívá základní síť palcová s roztečí 2,54 mm v obou směrech.
7.1.2
Konstrukční směrnice
Postupné zavádění výroby plošných spojů si vyžádalo kromě inovace výrobního zařízení i zajištění výrobních postupů normou. Za základ posloužila vypracovaná konstrukční směrnice. Ta umožnila jednotnou tvorbu. Směrnice určuje řadu průměrů součástkových
otvorů, tvar a velikosti pájecích plošek. Dále určuje velikost pájecího mezikruží, která ovlivňuje jakost pájení. Pro základ vzniku konstrukčních směrnic byly v první řadě převzaty zkušenosti z norem Sdružení výrobců plošných spojů a materiálů (Institute of Printed Circuits). Tento počin se pak stal základem pro vznik mezinárodní normy IEC 326 Desky s plošnými spoji. V naší elektrotechnické praxi se postupně přejímá jako ČSN IEC 326 (35 9020). Zavedení technologie výroby plošných spojů následně ovlivnilo řadu dalších výrobních oblastí. Jednou z nich je oblast výroby součástek, kde původní používání klasických součástek bylo nahrazeno součástkami konstruovanými způsobem hromadného pájení. Pro konstrukci a využití součástek byla zpracována norma IEC 321:1970 upravující směrnice pro rozměrovou řadu součástek, požadavky na odolnost, atd. Z hlediska historie lze hlavní rozvoj elektrotechnického průmyslu klást do poválečného období. V této době vyvstala i potřeba zrychlení vývoje potřebných přístrojů a zařízení, zlepšení ekonomie výroby součástek DPS. Pro konstrukci DPS bylo vytvořeno mnoho rozměrových řad s velmi obecným charakterem. Mezi jednu z nejpoužívanějších patří rozměrová řada tzv. „eurokaret“. Tabulka 7-1 nám uvádí rozměry DPS vycházející z normy DIN 41494-2. Šířka /mm/
Délka /mm/
55,50
100
100,00 144,45
160
188,90 233,35
200
277,80 322,25
Tabulka 7-1: rozměry DPS (zdroj: Poláček, D. Technické kreslení podle mezinárodních norem III.: Montanex, Praha 1995 ISBN 80-85780-28-3)
7.1.3
Provedení a kvalita matric DPS
Při zpracování technické dokumentace pro zhotovení desek plošných spojů se zpracovávají takzvané předlohy nebo také matrice. Polohová přesnost předlohové kresby je určena pro jednotlivé konstrukční třídy. Abychom mohli zabezpečit alespoň základní technické požadavky (kontrolu přesnosti, technologii zpracování, aj.) se na dokumentaci k plošným spojům vykreslují speciální značky, pomocné body a pomocné kóty. Kresba předlohy pro vodivé obrazce se zhotovuje pouze pro I. až III. konstrukční třídu. Pro ostatní třídy (IV. až VI.) musí být zhotoveny přímo výchozí matrice. Jak jsme si uvedli vykreslují se na dokumentaci speciální značky. Nyní si některé z nich uvedeme. 0,3
2
1
d+
d+ 0, 3
0, 3
d
d
Kontrolní body – slouží pro kontrolu při přejímání dokumentace u výrobce, případně k technologickým účelům při výrobě desek. Umístnění kontrolních bodů musí být shodné pro všechny matrice nebo předlohy desek jednoho typu.
Obr. 7.2 Značka pro kontrolní bod
Rohové značky – označují obrys výsledné desky a to buď na matrici, nebo na předloze 10
10
2,5 Obr. 7-3 Značka pro rohovou značku
Kontrolní míra – kótuje se mimo obrys výsledné desky a je to vzdálenost kontrolních bodů KONTROLNÍ MÍRA
Obr. 7-4 Značka pro kontrolní míru
Zakládací body – slouží k přenášení nakresleného obrazce na připravený polotovar desky. Rozmístnění a vlastní počet bodů, které se vztahují k obrysům výsledné desky a určuje je výrobce desek plošných spojů.
2 ,2 ∅6
0,3
5
∅ 1
2
1
5
Obr. 7-5 Značka zakládacího bodu
Obr. 7-6 Umístnění zakládacího bodu k rohové značce
Výchozí bod – určuje nám počátek soustavy souřadnic, od které se pak určují souřadnice středů otvorů. Poznámka: výchozí bod se nevrtá.
2 ,2 ∅6
1
0,3
∅
2
1
7 0,
Obr. 7-7 Značka zakládacího bodu
7.1.4
Výkresová dokumentace k tvorbě DPS
51 KM32 90
50 83
5M
40 30 20 10
Výkres kruhových otvorů. Tento výkres udává polohu všech vrtaných otvorů na desce. Rozlišení průměrů jednotlivých otvorů je provedeno značkami. Na výkrese se uvádí počet otvorů a jejich průměrů.
∅0,9 – 42 OTVORŮ
60
50
40
30
20
0
10
Výkres kruhových otvorů Tabulka kruhových otvorů Výkres výsledné desky Výkresy vodivých obrazců Výkres potisku Výkres nepájivé masky
70 60
0
80
35M
K technologické přípravě výroby pro tvorbu plošných spojů se zpracovávají následující dokumenty:
∅1,4 – 8 OTVORŮ
2:1
KRUHOVÉ OTVORY
155F5 - 02
Obr. 7-8 Ukázka výkresu kruhových otvorů
Tabulka kruhových otvorů. Tato tabulka obsahuje údaje pro vytvoření středů otvorů s uvedením jejich průměrů. Tyto údaje je možné využít i jako data pro souřadnicovou vrtačku. Výkres výsledné desky. Tento výkres obsahuje vyznačení obrysu desky, obsahuje kóty vnějších rozměrů a tvaru desky a také kontrolní body. V poznámce jsou uvedeny údaje o základním materiálu, třídě přesnosti, druhu a tloušťce povrchové úpravy případně jiné údaje pro zhotovení desky. Výkres vodivých obrazců. Tento výkres obsahuje vyznačení vodivých obrazců, značky pro kontrolní body, dále kóty kontrolních měr, orientační vyznačení speciálních otvorů pro desky plošných spojů. 51
SEZNAM PODKLADŮ VÝKRES
90
ČÍSELNÝ ZNAK
155F 5 TEXT VÝSLEDNÉ DESKY SPECIÁLNÍ OTVORY 155F 5 155F 5 KRUHOVÉ OTVORY VODIVÝ OBRAZ A 155F 5 VODIVÝ OBRAZ B POTISK 155F 5 NESPÁJKOVACÍ MASKA 155F 5 ZMĚNOVÁ KONCOVKA VÝSLEDNÉ D ESKY
155F5
V.Č.
80 70
83
NÁZEV PODNIKU
ČÍSLO ZMĚNY
50
5M
40
0 0 0 0 0 0 01
0 0 1 0
1 0 2 0
0 0 0 0 02 03
POZNÁMKY: 2. TŘÍDA PŘESNOSTI III. 3. TOLERANCE VENKOVNÍCH ROZMĚRŮ PODLE TŘÍDY IV. 4. KONTAKTOVÉ POLE POKOVIT 10µm N i + 2µm Au
83
20
ČÍSLO ZMĚNY
1. DVOJVR STVÁ DESKA S POKOVENÝMI OTVORY
35M
30
51
LIST
P22/96
60
VZOR
P22/96
KM32
10
60
50
40
30
20
10
0
0
2:1
VODIVÝ OBRAZEC
1:1
VÝSLEDNÁ DESKA
155F5 - 03
Obr. 7-10 Ukázka výkresu výsledné desky
Obr. 7-9 Ukázka výkresu vodivého obrazce
7.1.5
155F5 - 01
Vysvětlivky odborných výrazů a parametry některých technologií
DPS, PCB : je deska plošných spojů nebo anglicky Printed Circuit Board's, německy Leiterplatten. V našem ceníku tím rozumíme jednotlivou desku plošného spoje. Přířez: je výrobní formát technologického okolí.
DPS
včetně
Pasivace povrchu : je nová metoda ochrany měděných povrchů, kdy tento organický inhibitor oxidů kovů, tedy jeho efektivní složky jsou absorbované na povrchu mědi pomocí chemické vazby Van Der Waalsovými silami a vytvoří tak organickou vrstvu, která má vynikající tepelnou a vlhkostní odolnost. Vrstva mědi pod ní je chráněná před oxidací v průběhu skladování minimálně 6 měsíců. Měď je také chráněna před oxidací ve všech procesech přenosu tepla při montáži DPS a tak je zajištěna i dobrá pájitelnost při
Obr. 7-11 Ukázka desek plošných spojů z výroby (Zdroj: www.hsoft.cz)
konečném pájeni na vlně. Tato povrchová úprava je velmi vhodná pro technologii SMD, protože deska zůstává na rozdíl od HALu zcela rovná a součástky tak lze lehce přilepit. HAL: je zkratka termínu Hot Air Levelling a jde o přetavení DPS ve slitině cínu a olova a následné ofouknutí horkým vzduchem, čímž se zarovnají pájecí plošky do roviny. CNC vrtání: je vrtání dps automatickým strojem, který zajišťuje přesnou pozici otvorů v dps a je nezbytný pro výrobu prokovených plošných spojů.
Gerber data: jsou souřadnicová data v textové formě, které udávají pozici středu objektu od nulového bodu ( plošky ) nebo vzájemné pozice těchto souřadnic ( spoje). Ty musí být doplněny o velikost těchto objektů, tzv. D-kód. Výsledek je pak např. D10X00000Y00000D02. PostScript data: je vektorový formát dat vyvinutý firmou Xerox. Jeho výhodou je přesné definování tvaru uživatelem a značné rozšíření pro používání. Excellon data: jsou souřadnicová data pro automatické vrtání, které udávají pozici středu vrtaných děr vůči nulovému bodu. Ty musí být doplněny o velikost průměru otvorů, tzv. T kód. Drážkování: je naříznutí přířezu DPS z obou stran do 1/3 síly DPS z každé strany. Používá se pro malé DPS osazované na automatu, které se po osazení jednoduše nalámou na potřebnou velikost. Frézování: je přesné dělení na číslicově řízeném stroji, které zajišťuje vysokou přesnost tvaru DPS a umožňuje i její tvary než pravoúhlé. Imerzní zlacený povrch: je přesné rovinné pozlacení všech pájecích plošek, kdy se na ně nanese 6 um niklu a následně 0,40 um zlata. Tím se dosáhne vysoké rovinnosti, kvůli absenci tavidel je však nutné zvýšit teplotu pájení o cca 20 %.
Otázky sedmé kapitoly Popište přípravu a výrobu desek plošných spojů. Vyjmenujte základní dokumentaci vytvářenou pro desky plošných spojů. Popište základní značky využívané v dokumentaci DPS. Samostatná práce studenta
Viz úkol č.7 – kapitola Návody na cvičení
8 Kapitola osmá Cíle kapitoly Zpracovat a navrhnout vývojový diagram k úkolu Naučíte se používat základních značek vývojových diagramů pro vaši práci Klíčová slova Vývojový diagram, diagram dat, softwarový audit
Doba potřebná ke studiu 8. kapitoly CHARAKTERISTIKA Učební text 27 strany Odpovědi na otázky Zpracování samostatné práce
DOBA STUDIA 135´´ 75´´ 60´´
8 .1
Kreslení vývojových diagramů
8.1.1
Charakteristika vývojových diagramů
Řešitel, který pracuje na analýze nebo návrhu nějakého systému, subsystému nebo programu, musí být schopen vyjádřit velké množství informačních a jiných vazeb a posloupnost operací (podle zvolené rozlišovací úrovně), které vedou k řešení úlohy. Tuto náročnou činnost nevykonává izolovaně, ale v těsném kontaktu s uživateli a s navazujícími profesemi řešitelského týmu. Aplikace slovního popisu je vyloučená. Vývojové diagramy nabízejí širokému okruhu uživatelů snadný zápis algoritmu, značnou názornost analyzovaného problému nebo navrhovaného řešení. Jak lze zjistit z literatury, je vývojový diagram blokové schéma určitého procesu (např. programu) zachycující jeho strukturu a (v hrubých rysech) návaznost činnosti. Jde tedy o schématické znázornění různých druhů činností nebo operací, jejichž posloupnost, logická struktura a chronologická návaznost je dána směrem zakreslení vývojového diagramu. Norma stanoví tvar, druhy symbolů vývojového diagramu a určité konvence při jejich kreslení. Pro kreslení každého vývojového diagramu platí tyto zásady:
vývojový diagram vytvářený posloupností navzájem spojených symbolů je ohraničen symboly pro začátek a konec vývojového diagramu. Vývojový diagram může mít tedy pouze jeden začátek a jeden konec. jednotlivé symboly je vhodné kreslit v preferovaných směrech, tj. shora dolů a zleva doprava je účelné dodržovat jednotnou velikost symbolů a stejnou sílu obrysových čar.
V systému zpracování informací plní vývojové diagramy tyto základní funkce: řešitelskou komunikační dokumentační Řešitelská funkce vede k tomu, že vývojové diagramy umožňují :
formalizovat definici problému (vyplňují mezeru mezi přímým napsáním programů v patřičném zvoleném jazyce a řešeným problémem), usnadnit konstrukci algoritmu, prověrku jeho návrhu (na vývojovém diagramu je možné experimentovat bez programování), usnadnit a zrychlit ladění, opravy a úpravy v programech.
Z řešitelské funkce vývojových diagramů vyplývá i funkce komunikační. Forma vývojového diagramu umožňuje dialog nejen mezi specialisty, ale je srozumitelná i pracovníkům, kteří nemají zkušenosti s automatizovaným zpracováním dat. Vývojové diagramy usnadňují komunikaci mezi řešitelem a uživatelem automatizovaných systémů řízení. Dokumentační funkce vývojového diagramu se projevuje jednak v průběhu řešení problému, jednak následně po zpracování celé úlohy. Vývojový diagram umožňuje mnohem přehledněji
a názorněji orientovat se v problému, provádět zlepšení, popř. nezbytné úpravy. Dokumentační úlohu splní vývojový diagram jen tehdy, bude-li sestaven podle jednotné normy a bude-li odrážet skutečný stav programů (bude mít stejný tvar jako zdrojový program). Jinak řečeno, ve vývojovém diagramu musí být zachyceny všechny změny, ke kterým došlo oproti původnímu návrhu řešení. Význam a potřeba dokumentační funkce vývojových diagramů neustále roste. Postavení vývojového diagramu a jeho funkce při přípravě úlohy pro počítač znázorňuje schématicky obr. 8-1.
Obr. 8-1. Schématické znázornění řešitelské, komunikační a dokumentační funkce vývojových diagramů
Obecně je používání vývojových diagramů velmi rozšířené. I když o značkách používaných ve vývojových diagramech budeme hovořit dále, je třeba říci, že v podstatě ve vývojových diagramech jako prostředku pro zobrazení algoritmů se používá dvou základních bloků. Jde o kosočtvercový blok a obdélníkový blok. Kosočtvercový blok se používá k zapisování podmínky, kterou je třeba vyhodnotit. Činnosti se zapisují do obdélníkových bloků. Jednotlivé bloky u vývojových diagramů se spojují čárami, jejichž význam je ten, že určují sled provádění jednotlivých kroků algoritmu, samy o sobě žádnou činnost nepředstavují. Cesta od kroku ke kroku je jednosměrná, totéž cestou - čárou se nelze vracet. Rozeznáváme vývojové diagramy: programu (hrubé, podrobné) dat. Hrubé vývojové diagramy programu zachycují základní vazby a souvislosti, např. rozdělení celé úlohy na jednotlivé chody (programy) počítače. Jedna značka vývojového diagramu tak reprezentuje celou skupinu činností nebo operací. Podrobné vývojové diagramy programu znázorňují logickou stavbu programu, strukturu algoritmu se všemi vazbami, výpočty, texty, vstupy a výstupy. Dříve než řešitel přistoupí k řešení úlohy na té úrovni podrobnosti, kterou předpokládá vývojový diagram, je účelné vytvořit základní schéma celého programu. Grafické znázornění toku dat systémem na zpracování informací vyjadřuje vývojový diagram dat. Vývojové diagramy dat jsou výsledkem analýzy systému, popř. subsystému. Zachycují v podstatě vztahy mezi okolím (uživatelem) a výpočetním systémem. Graficky znázorňují všechna vstupní data a k nim příslušná média. vývojový diagram dat může být zapsán tak podrobně, jak to odpovídá systémovému toku dat nebo programátorskému toku dat.
8.1.2
Značky ve vývojových diagramech
Značka zpracování Obdélník charakterizuje vlastní zpracování informace. Podrobnější specifikaci operace určuje zápis uvnitř symbolu. obdélník charakterizuje vlastní zpracování informace. Podrobnější specifikaci operace určuje zápis uvnitř symbolu. Obdélník, který má slovní formu zápisu např. výpočet faktury, představuje úroveň hrubého (analytického) vývojového diagramu a reprezentuje celou skupinu operací. Obdélník, který obsahuje např. zápis SUMA=SUMA+CENA, má podstatně vyšší rozlišovací úroveň, je to vlastně forma instrukcí zdrojového jazyka což nemusí znamenat, že tomu tak musí být vždy. Symboly uvnitř značky vývojového diagramu vyjadřují symbolické jméno zpracované informace a současně i symbolická jména míst v operační paměti počítače, kde je informace uložena. Doporučovaný vstup do značky je shora a z levé strany. Výstup je dolů nebo doprava. Vstupuje-li se ze dvou různých míst vývojového diagramu do značky zpracování, jsou možné dva zápisy viz. obrázek 8-2.
Obr. 8-2. Dva možné způsoby vstupu do značky zpracování
Značka rozhodování Značka rozhodování splňuje podmínku větvení vývojového diagramu. Ve značce je uvedena podmínka ve zvolené vhodné formě a na základě platnosti této podmínky (v okamžiku dotazu) se pokračuje na jedné z výstupních větví. Při zápisu podmínky nebo určení pokračovací větve se využívá slovní popis nebo relační znaménka. Má vždy jeden vstup a dva , popř. více výstupů, které slovně nebo znaménkem blíže označují stav podmínky dotazu. Dva výstupy jsou v případě, kdy podmínka je, nebo není splněna. platí dohoda, že kladná větev (ANO) je ve směru shora dolů. Při třech možných odpovědích na dotaz jsou tři výstupy. Při tomto zápisu se nahrazují dvě značky, které by měly pouze dva výstupy. Několik výstupů je možné v případě, že dotaz formulovaný ve značce nabývá více než tří hodnot. Výstup ze značky je v tomto případě z dolní části značky viz. obrázek 8-3.
Obr. 8-3. Dva možné způsoby vstupu a výstupu do značky rozhodování
Značka VSTUP/VÝSTUP Označuje vstupní nebo výstupní operace (činnost), tzn. vstup informace do zpracování nebo její výstup. To se uvede ve slovním popisu značky. Druh vstupního nebo výstupního zařízení je buď jednoznačně určen zadáním, nebo je slovně uveden uvnitř značky. Zápis "ČTI A" říká, že se ze vstupního zařízení přenese a na místo v operační paměti označené symbolicky jako A uloží určitý údaj, který je na vstupu k dispozici (A je symbolická adresa paměťového místa v operační paměti). Čtením se původní obsah operační paměti přemazává.
Obr. 8-4. Tři možné způsoby vstupu a výstupu do značky vstup/výstup
Značka pro přípravné operace Značka pro přípravné operace (obr. 8-5) znázorňuje modifikaci určité proměnné, která má ve vývojovém diagramu pomocný význam. Značka pro přípravné operace v sobě skrývá několik funkcí a zpočátku často dělá potíže její význam plně pochopit. Značku je možné rozepsat do více kroků, jak nám znázorňuje obr. 8-6. Jsou-li známy při cyklickém opakování určité části vývojového diagramu, počet průchodů a hodnoty, pro které se opakování provádí, lze tento cyklus zapsat pomocí značky přípravy tak, jak ukazuje obr. 8-7. Cyklus se provádí pro jednotlivé hodnoty (parametry) proměnné P podle zadání (v prvním případě desetkrát, v druhém čtyřikrát). po cyklu pro poslední hodnotu P se pokračuje ve větvi vycházející z prvé strany značky.
Obr. 8-5. Značka pro přípravné operace
Obr. 8-6. Rozpis značky pro přípravu Obr. 8-7. Zápis cyklu
Značka pro předem definovanou činnost Značka pro předem definovanou činnost nahrazuje skupinu operací, které jsou definovány mimo tvořený vývojový diagram. Nahrazuje tedy i skupinu značek vývojového diagramu, které se na několika místech opakují. Tato opakující se skupina se z vývojového diagramu vyčlení a zapíše se samostatně jako další vývojový diagram. Na její místo se zapíše značka „předem definovaná činnost“, ve které je zapsán název vyčleněné skupiny nebo její slovní identifikace. Tímto zápisem se vývojový diagram zkrátí a zpřehlední. Značka „předem definovaná činnost“ je jakousi náznakovou operací, podprogramem. Pokud jde o podprogram, je vhodné uvádět přímo symbolický název podprogramu, pod kterým je do vlastního programu volán. Tato značka se používá i pro operace otevírání, resp. uzavírání souborů, popř. pro jiné standardní rutiny (testování, třídění, apod.).
Obr. 8-8. Značka pro předem definovanou činnost
Značka spojky Značka spojka, často označovaná jako konvektor, se používá v případech, kdy je pro přehlednost účelné přerušit spojnici mezi jednotlivými značkami. Při přerušení spojnice se jako poslední značka uvede značka „spojka“ a tato značka se opakuje rovněž jako první značka v pokračování. Do spojek logicky k sobě příslušejících se uvede stejné označení.
Obr. 8-9. Značka spojky
Mezní značka Mezní značka označuje začátek a konec celého vývojového diagramu nebo jeho části. Je tedy vždy na začátku a konci každého vývojového diagramu. V některých případech, při znázornění přerušení (čekání na další informace), se použije tato značka uprostřed vývojového diagramu místo spojky. Slovní popis uvnitř značky specifikuje, zda jde o začátek, konec nebo přerušení vývojového diagramu. Každý vývojový diagram začíná a končí touto značkou. Do značky lze přímo napsat zkrácený název vývojového diagramu.
Obr. 8-10. Mezní značka
Značka spojnice Jednotlivé značky vývojového diagramu se spojují plnými čarami (spojnicemi). Spojnice se kreslí zásadně ve svislém nebo vodorovném směru a určují logický sled jednotlivých značek. Jsou-li značky zapisované v dohodnutém směru shora dolů nebo zleva doprava, nemusí být spojnice označeny šipkou. Je-li sled značek v jiném směru, nebo spojnice jsou dlouhé, doporučuje se použít k vyznačení směru šipky. Spojnice se mohou křížit, spojovat nebo větvit. Křížení spojek ukazuje obrázek 8-11.
Obr. 8-11. Značka spojnic
Značka poznámka Značka poznámky se může připojit ke každé značce vývojového diagramu. Slouží pro zápis textu (poznámky) blíže specifikujícího prováděnou operaci. Poznámky se tímto způsobem vyjadřují mimo posloupnost značek, takže nesnižují přehlednost a orientaci ve vývojovém diagramu.
Obr. 8-12. Značka poznámka
Praktická poznámka: Dříve než přikročíte k vlastnímu kreslení vývojového diagramu, musíme si především promyslet základní taktiku řešení. V našem případě si uveďme jak bychom vyhledávali z velikého počtu nesetříděných čísel nejvyšší číslo bez počítače. Museli bychom zřejmě číst číslo za číslem a postupně si poznamenávat nejvyšší nalezené číslo; jestliže bychom nalezli při dalším čtení číslo ještě vyšší, škrtli bychom předcházející (přestalo pro nás mít význam) a zapsali bychom si nové do té doby, než bychom nalezli ještě vyšší. Po skončení čtení řady čísel by nám zůstalo v poznámkách číslo z celé řady.
Přípravné operace Před zpracováním je třeba určit symboly pro označení buněk v operační paměti, a určit použití jednotlivých buněk. Často se totiž musí některé buňky před zpracováním v přípravných operacích upravit, tzn. vynulovat nebo uložit do nich počáteční konstantu. Nulování se provádí zejména u buněk určených pro běžné kumulované součty. Výsledky pak nejsou zkresleny hodnotami, které mohly zůstat v buňkách z předcházejících úloh. Příprava potřebných konstant, např. zápis dolních a horních indexů, je možná třemi způsoby:
dosazením přečtením ze vstupního média výpočtem ze známých hodnot
Otevření souboru Tímto příkazem začíná zpracování vstupních a výstupních souborů. provádí kontrolu nebo psaní jmenovek, a další přípravné provozní operace (soubor se nastaví do počátečního stavu).
Vstup věty Jednou ze základních operací je čtení vstupních údajů. Již z výkladu k technickému zabezpečení automatizovaného systému řízení je zřejmé, že vstupní i výstupní operace se realizují po určitých blocích. logicky jsou uživateli zpřístupňovány jednotlivé požadované věty (rozdělení bloku na věty zajišťuje operační systém. Ze vstupního zařízení (např. z vnější paměti) se přenesou do operační paměti počítače z hlediska uživatele všechny údaje, které představují informační větu. Přenesou se do operační paměti i ty údaje, které se nebudou v daném programu využívat, ale nelze je v žádném případě vyloučit (tvoří součást věty, která představuje základní informační jednotku v oblasti zpracování informací.
Konec zpracování Při zpracování dat je na vstupu zpravidla soubor s neznámým počtem vět. Konec zpracování nebo koncové operace (tj. operace následující po přečtení všech vět souboru) se potom zajistí přečtením koncové věty. koncová věta následuje za poslední větou informačního
souboru, avšak není jeho součástí. Její přečtení signalizuje, že byl zpracován celý soubor. Operační systém na základě textu EOF (End Of File) předá řízení programu na místo koncových operací pro příslušný soubor, tzn. na návěští první operace, která následuje po ukončení zpracování souboru. Konečná věta má různou formu podle druhu média, na kterém je soubor uložen. Přečtení koncové věty způsobí přerušení cyklu zpracování všech ostatních vět souboru a předání řízení obvykle na závěrečné operace programu.
Kontrola vstupu Další důležitou součástí vývojových diagramů jsou různé kontrolní prvky, zajišťující správnost vstupních dat, jejich zpracování a výstup. Programátor proto musí formulovat v programu konkrétní operace, které zajistí požadovanou ochranu a přesnost zpracování. Opírá se přitom např. o tyto formy kontroly:
číslicových nebo abecedních znaků nebo mezer přímých hodnot rozsahu hodnoty kontrolních čísel vzájemných vztahů
Identifikace chybových údajů v souboru a jejich oprava může být předmětem zvláštního zpracování. Postup záleží na charakteru řešení úlohy a na přístupu analytika.
Zpracování Po vstupu a kontrole dat dochází k vlastnímu zpracování podle posloupnosti předepsaných operací. zpracování se opírá o základní úkony prováděné počítačem a popsané ve vývojovém diagramu značkami pro operace aritmetické, logické, relační, a přesunu. tyto operace jsou často spojeny se zápisem dílčích výsledků.
Uzavření souboru Po přečtení koncové věty nebo jiném způsobu ukončení cyklu zpracování vět se zpravidla provádí konečný výpočet, úprava a tisk nebo jiný způsob záznamu výsledků celého zpracování. Uzavřením souboru končí zpracování vstupních a výstupních souborů.
8.1.3
Vývojové diagramy dat
Vývojové diagramy dat neposkytují informace o konkrétním způsobu zpracování dat počítačem. Charakterizují, co se provádí nikoliv však jak se to provádí. Značky vývojových diagramů dat představují části použitého technického vybavení počítače (pro danou úlohu), paměťová média , na kterých jsou data uložena, nebo i způsob jejich organizace. Vývojové diagramy dat sledují chod zpracování úlohy na počítači a specifikují pro daný chod strukturu vstupních a výstupních souborů. Obecné schéma vývojového diagramu dat začíná vstupem dat a končí výstupem informací. Mezi těmito značkami pro vstup a výstup jsou značky, které znázorňují transformace vstupů na výstupy. Značky vývojového diagramu dat se dělí na značky: pro vstupní a výstupní operace pro pořádací operace ostatní
Značky pro vstupní a výstupní operace 1. Ruční vstup 2. Spřažená paměť 3. Nespřažená paměť 4. Doklad (formulář, sestava) 5. Štítek 6. Páska 7. Magnetická paska 8. Magnetický buben 9. Magnetický disk 10. Paměť s libovolným výběrem 11. Zobrazení
1 2
7 8
3
9
4
10
5
11
6
Obr. 8-13. Značky pro vstupní a výstupní operace
Značky pro pořádací operace 1. Setřiďování (vytvoření souboru z několika jiných souborů) 2. Zakládání s vyjímáním (vytvoření dvou nebo více souborů ze dvou nebo více jiných souborů) 3. Vyjímání (jedné nebo několika podmnožin s předepsanými vlastnostmi ze souboru) 4. Třídění (uspořádání souboru do předepsaného pořadí)
1 2 3 4
Obr. 8-14. Značky pro pořádací operace
8.1.4
CVIČENÍ
Logická schémata algoritmů - předmluva Program, který je rozepsaný a kódovaný v určeném programovacím jazyce představuje úplný zápis daného problému. Sestavený zápis je velmi podrobným a obsahuje značné množství detailů podle toho, jaké vlastnosti má daný program obsahovat. Proto se program nehodí pro to, aby podával ucelený přehled o celém postupu úlohy. Nehodí se k tomu i proto, že symbolika použitá v tomto detailním programu není vhodná k podání přehledu ani o větších skupinách operací celkem. Vhodnou a velmi rozšířenou pomůckou pro postižení celkové struktury problému, formulované např. ekonomem nebo matematikem, jsou vývojové diagramy. metoda vývojových diagramů, používajících grafických značek, umožňuje dobrou orientaci i v těch nejsložitějších problémech. Vývojový diagram je grafické znázornění logické struktury řešeného problému. Podává většinou obecné řešení problému, bez zřetele na speciální vlastnosti bezprostředně používaného softwaru. Umožňuje přehled o celkovém programu, jeho částech a o podprogramech. Rozeznáváme tři stupně vývojových diagramů:
Ideové vývojové diagramy Analytické vývojové diagramy Podrobné vývojové diagramy.
Ideové vývojové diagramy zobrazují jednotlivé chody počítače jako celky. V ideovém diagramu jsou uvedeny všechny vstupy, výstupy a jejich vzájemné vazby. Ideový diagram je částí celkového projektu automatizace, který kromě ideového diagramu obsahuje ještě návrh postupu práce v podniku, návrh vstupů a výstupů, předpokládané základní vlastnosti počítače, propočty ekonomické účinnosti, popřípadě další nutné údaje. Analytické vývojové diagramy vyjadřují logické vztahy mezi vstupními a výstupními daty v rámci jednotlivých chodů počítače. Jsou oproštěny od operací technické povahy. Analytické vývojové diagramy mohou být řešeny s různou podrobností. Obecně můžeme říci, že vývojový diagram je grafická pomůcka vysoké názornosti a přehlednosti. Umožňuje snadnou orientaci i ve složitých matematických a ekonomických problémech. Sestavení vývojového diagramu je nutno věnovat velikou pozornost, protože je důležitou etapou prací, připravujících automatizaci zpracování dat v podniku.
Logická schémata algoritmů - cvičení Mějme problém výpočtu nároku na dovolenou. Na daný problém sestavme vývojový diagram pro malou úlohu z oblasti evidence čistých mezd - výpočet nároku na dovolenou. V tomto případě bude podkladem pro naši tvořivou práci smyšlený rozbor zákonných ustanovení. Dle tohoto smyšleného zákona se dozvídáme, že nárok na dovolenou mají jenom zaměstnanci, kterým uplynula čekací doba a kteří v běžném roce odpracovali alespoň 75 pracovních dnů. V ideovém projektu předpokládáme, že při nástupu zaměstnance do podniku rozhodne osobní referent na základě podrobných zákonných ustanovení o délce jeho čekací doby a tuto dobu zapíše na matriční médium zaměstnance (databáze zaměstnanců). Údaj se přenese do souboru a každý měsíc se bude snižovat při zpracován evidence mezd o jedničku až klesne na nulu. Ve vývojovém diagramu tedy můžeme zařadit dotaz, zda je zbytek čekací doby nulový. Obdobně musíme u každého zaměstnance při každém zpracování evidence mezd načítat počet odpracovaných dnů, abychom mohli kdykoliv zjistit, zda je splněna i podmínka počtu odpracovaných dnů. Dále nám fiktivní zákon stanoví, že základní dovolená činí 12 dnů a zvyšuje se v těchto případech:
jestliže zaměstnanec pracuje v témže oboru 15 let nebo déle, má nárok na dovolenou 24 pracovních dnů pracuje-li 5 let, nebo déle, má nárok na 18 pracovních dnů na dovolenou ve výměře 18 dnů má zaměstnanec nárok i v případě, jestliže je starší 50 let nebo v běžném roce dovrší 50 rok věku a dále jestliže v běžném roce nedosáhne 18 let věku.
Pokusme se nyní sestavit z těchto podmínek vývojový diagram tohoto dílčího výpočtu. předpokládejme, že jde o výsek mnohem rozsáhlejšího vývojového diagramu úlohy evidence čistých mezd; začátky a konce vývojových diagramu tedy označíme spojkami, které nám ukazují další návaznost tohoto úseku na předcházející části vývojového diagramu. Uvedený příklad nám ukazuje, jak je možné použít vývojového diagramu obecně k vyjádření jakékoliv logické úlohy, a to i když nejde o přípravu programu pro samotný počítač. tak např. lze i složitá ustanovení právních předpisů, organizačních směrnic apod. vyjádřit i řadou logických podmínek a graficky přehledně znázornit jejich vzájemné vazby. Oproti slovnímu vyjádření má grafické znázornění ve formě vývojového diagramu výhodu dokonalé přehlednosti; zejména pak ukazuje všechny možné kombinace logických podmínek a naopak nutí vyjádřit všechny podmínky naprosto přehledně a jednoznačně; ukazuje i nedomyšlené nebo nevyřešené kombinace.
Úkol 1: Sledujte logický postup podle vývojového diagramu v případech:
Čekací doba uplynula, zaměstnanec odpracoval 90 dní, pracuje v oboru 3 roky, je stár 23 let Čekací doba uplynula, zaměstnanec odpracoval 45 dní, pracuje v oboru 18 let, je stár 49 let Čekací doba uplynula, zaměstnanec odpracoval 125 dní, pracuje v oboru 9 let, je stár 55 let Čekací doba uplynula, zaměstnanec odpracoval 103 dní, pracuje v oboru 4 roky, je stár 55 let 12
Uplynula čekací doba ?
Ne
Ano Odpracoval alespoň 75 dní ?
Ne
Ano Pracuje v oboru alespoň 15 let ?
Ano
Ne Pracuje v oboru alespoň 5 let ?
Ano
Ne Je stár 50 let nebo více ?
Ano
Ne Je stár méně než 18 let ?
Ano
Ne Nárok 12 dní
13
Nárok 18 dní
Nárok 24 dní
Není nárok
Úkol 2.: Sestavte vývojový diagram předchozí úlohy, avšak v symbolickém vyjádření. Sestavte seznam symbolů všech potřebných vstupních a výstupních dat. 12
Č?0
=
= P ? 75
<
=>
R - Z --> X
X ? 15
=>
< X?5
=>
<
R - N --> X
X ? 50
=>
< X ? 18
<
=>
12 --> D
18 --> D
24 --> D
0 --> D
13
Seznam zavedených symbolů: R - běžný rok (např. 2002) N - Rok narození Z - rok nástupu do zaměstnání v oboru Č - zbytek čekací doby P - počet odpracovaných dní od začátku roku D nárok na dovolenou v počtu pracovních dnů Výpočet nároku na dovolenou v symbolickém vyjádření - slovní popis: V tomto příkladě zpracujeme znovu stejnou úlohu jako v případě úkolu 1, avšak tentokrát v symbolickém vyjádření. Vývojový diagram nebude již obsahovat slovní vyjádření jednotlivých logických podmínek; všechny podmínky je tedy třeba vyjádřit exaktněji. Tak např. otázka "je zaměstnanec stár 50let nebo více" musí být vyjádřena jako výsledek nějaké operace. Rozložíme ji proto do dvou operací; nejprve zjistíme stáří zaměstnance v počtu let, a pak porovnáme tento výsledek s konstantou 50. Pro výpočet stáří potřebujeme dvě veličiny: číslo běžného roku (např. 2002), které zřejmě budeme muset zavádět do počítače buď při každém zpracování, nebo budeme počítat s datumem počítačovým, za druhé pak rok narození zaměstnance, který je náležitostí souboru matričních dat o zaměstnanci, zachycených např. na magnetickém médiu. Oba potřebné údaje označíme symbolicky, např. běžný rok R, rok narozen zaměstnance N, provedeme operaci R-N a výsledek dočasně uložíme např. do proměnné X. V porovnávacím bloku pak naznačíme porovnání hodnoty X (tj. stáří zaměstnance v počtu let) s konstantou 50. Výsledek této operace má dvě možnosti : X je buď větší nebo rovno číslu 50, anebo je menší. Tento výsledek porovnávací operace pak rozhoduje o dalším pokračování výpočtu jedním nebo druhým směrem. Když prostudujeme předchozí vývojový diagram, zřetelně vidíme veliké výhody oproti diagramu u úkolu 1. Vývojový diagram v symbolickém vyjádření naznačuje velice přesně všechny aritmetické a logické operace, které se mají provést a umožňuje velice snadno sumarizovat, které druhy dat potřebujeme pro provedení celé úlohy a které druhy dat z výpočtu vystupují; v našem případě jasně vidíme, že nárok na dovolenou můžeme přesně vypočítat, známe-li pět vstupních dat (R, N, Z, Č, P) a že výsledek vystupuje jako jediný údaj D. Zejména ve složitých úlohách je tato výhoda symbolického vyjádření všech dat již ve vývojovém diagramu velmi závažná. Umožňuje totiž s naprostou přesností pořídit výpis všech potřebných vstupních údajů i všech údajů výstupních. to je svrchovaně důležité pro správný návrh obsahu a formy vstupních i výstupních dat (např. pro stanovení obsahu dat na vstupním médiu, pro stanovení obsahu výstupních sestav, pro stanovení obsahu paměťového prostoru, atd.).
Úkol 3.: Sestavte vývojový diagram průběhu zkoušky na vysoké škole. Předpokládejte, že zkouška se bude skládat jak z písemné tak ústní části. Začátek
Přihláška ke zkoušce Příchod ke zkoušce Ne
Má zápočet a termín ? Ano Písemná zkouška
Vyhověl ?
Ne
Ano Ústní zkouška
Vyhověl ? Ano
Ne Ztráta termínu
Zápis do indexu a zkušební zprávy
Zápis do databáze
Poslední termín ?
Ne
Ano
Konec
Úkol 4: Sestavte vývojový diagram pomocí známých značek, pro výpočet dvou paralelních odporů R1 a R2, a snažte se na daný vývojový diagram zpracovat program v jazyce PASCAL.. Začátek
Program v PASCALU
R1=0; R2=0 Zadejte hodnoty R1; R2 Vstup hodnot R1, R2 Výpočet odporu 1/R = (1/R1+1/R2) Hodnota odporu je:
Výstup ODPORU
Další výpočet ? Ne Konec
Ano
uses CRT; var R1,R2,R: real; konec,odp: boolean; begin konec:=false; repeat clrscr; writeln('Program na vypocet paralelenich odporu.'); write('Zadej hodnotu odporu R1: '); readln(R1); write('Zadej hodnotu odporu R2: '); readln(R2); R:=1/(1/R1+1/R2); writeln('Vysledny odpor ma hodnotu: ',R:0:2); odp:=false; repeat write('Dalsi vypocet? [A/N]: '); case(UpCase(ReadKey))of #00: ReadKey; 'A': odp:=true; 'N': begin konec:=true; odp:=true; end; end; writeln; until(Odp); writeln; until(konec); end.
Úkol 5: Zpracujte vývojový diagram pro výpočet počtu atomů chemického prvku v jednotce objemu, je-li zadáno Avogadrovo číslo N v [mol-1], atomová hmotnost AT v [g/mol], a hustota RO v [g/m3]. Vzorec pro výpočet: NP = (N/AT) * RO. Začátek
PROGRAM V PASCALU
N=0, RO=0 AT=0, NP=0 Zadej hodnoty pro výpočet: Avogadrovo číslo: Atomovou hmotnost prvku: Hustotu prvku: Vstup hodnot N, AT, RO Výpočet NP = (N/AT) * RO
Počet atomů je:
Výstup vypočtených hodnot: NP
Ano
Další výpočet ? Ne
Konec
uses CRT; var NP,N,AT,RO: real; konec,odp: boolean; begin konec:=false; repeat clrscr; writeln('Program na vypocet poctu atomu.'); write('Zadej Avogadrovo cislo: '); readln(N); write('Zadej atomovou hmotnost prvku: '); readln(AT); write('Zadej hustotu prvku: '); readln(RO); NP:=(N/AT)*RO; writeln('Pocet atomu je: ',NP:0:2); odp:=false; repeat write('Dalsi vypocet? [A/N]: '); case(UpCase(ReadKey))of #00: ReadKey; 'A': odp:=true; 'N': begin konec:=true; odp:=true; end; end; writeln; until(Odp); writeln; until(konec); end.
Úkol 6: Nakreslete vývojový diagram pro řešení obecné kvadratické rovnice ax2 + bx + c = 0, D = b2 – 4ac, podmínka D < 0 rovnice nemá reálné kořeny PROGRAM V PASCALU
Začátek Vložte hodnoty pro výpočet: Vstup hodnot A, B, C Je A= 0 B= 0 C= 0 ?
Nemohou být všechny hodnoty nulové
Ano
Ne Výpočet diskriminantu: D = B*B - 4*A*C Je D< 0 ?
Ano
Rovnice nemá reálné kořeny
Ne Výpočet kořenů: X1 = (-B + (ODMOCNINA D) / (2 * A) X1 = (-B - (ODMOCNINA D) / (2 * A)
Kořeny rovnice jsou:
Výstup vypočtených hodnot: X1, X2
Další výpočet ? Ne Konec
Ano
uses CRT; var A,B,C,D,X1,X2: real; konec,odp: boolean; begin konec:=false; repeat clrscr; write('Zadej hodnotu koeficientu A: '); readln(A); write('Zadej hodnotu koeficientu B: '); readln(B); write('Zadej hodnotu koeficientu C: '); readln(C); if(A=0)then begin writeln('Neni to kvadraticka rovnice.'); if(ReadKey=#0)then ReadKey; continue; end; if((A=0)and(B=0)and(C=0))then begin writeln('Vsechny koeficienty nemohou byt nulove.'); if(ReadKey=#0)then ReadKey; continue; end; D:=B*B-4*A*C; if(D<0)then begin writeln('Rovnice nema realne koreny.'); if(ReadKey=#0)then ReadKey; continue; end; X1:=(-B+sqrt(D))/2*A; X2:=(-B-sqrt(D))/2*A; writeln('Koreny rovnice jsou:'); writeln('X1 = ',X1:0:3); writeln('X2 = ',X2:0:3); odp:=false; repeat write('Dalsi vypocet? [A/N]: '); case(UpCase(ReadKey))of #00: ReadKey; 'A': odp:=true; 'N': begin konec:=true; odp:=true; end; end; writeln; until(Odp); writeln; until(konec); end.
Úkol 7: Nakreslete vývojový diagram pro výpočet faktoriálu N! Zavedeme si proměnné N = číslo faktoriálu, F = hodnota faktoriálu, I = pomocná hodnota pro načítání opakování kroků. PROGRAM V PASCALU
Začátek uses CRT; var N,I: byte; F: longint; konec,odp: boolean; begin konec:=false; repeat clrscr; writeln('Program na vypocet faktorialu.'); write('Zadej cislo faktorialu: '); readln(N); F:=1; for I:=2 to N do F:=F*I; writeln('Hodnota faktorialu je: ',F); odp:=false; repeat write('Dalsi vypocet? [A/N]: '); case(UpCase(ReadKey))of #00: ReadKey; 'A': odp:=true; 'N': begin konec:=true; odp:=true; end; end; writeln; until(Odp); writeln; until(konec); end.
F=1, I=1 N=0
Zadej číslo faktoriálu:
Vstup hodnoty N Výpočet faktoriálu F=F*I
Ne
I =N?
Výpočet hodnoty I=I+1
Ano Hodnota faktoriálu je:
Výstup vypočtených hodnot F
Další výpočet ?
Ano
Ne
Konec
Úkol 8: Nakreslete diagram pro nalezení maximální hodnoty z řady čísel. Zaveďte si proměnné N = počet hodnot A, A = jednotlivé hodnoty, MAX = maximální hodnota A. Začátek
PROGRAM V PASCALU
A=0, I=1 N=0 Zadej počet hodnot: Zadejte první číslo: Vstup hodnoty N A
MAX = A
I >N?
Ano
Tisk MAX
Ne I =I +1
Další výpočet ? Ne
Vstup hodnoty A
A > MAX ? Ne
Konec
Ano
MAX = A
Ano
uses CRT; var N,I: word; A,Max: integer; konec,odp: boolean; begin konec:=false; repeat clrscr; writeln('Program na nalezeni maximalniho cisla z rady.'); write('Zadej pocet cisel: '); readln(N); write('Zadej prvni cislo: '); readln(A); Max:=A; for I:=2 to N do begin write('Zadej dalsi cislo (',I,'.):'); readln(A); if(A>Max)then Max:=A; end; writeln('Maximalni cislo bylo: ',Max); odp:=false; repeat write('Dalsi vypocet? [A/N]: '); case(UpCase(ReadKey))of #00: ReadKey; 'A': odp:=true; 'N': begin konec:=true; odp:=true; end; end; writeln; until(Odp); writeln; until(konec); end.
Úkol 9: Nakreslete vývojový diagram pro součet geometrické řady S(n) = 1 + 1/2 + 1/3 + … + 1/n.
Začátek
PROGRAM V PASCALU program rada; uses crt;
S=0, N=0 Vložte počet členů geometrické řady (N!):
repeat clrscr; repeat write ('Vlozte pocet clenu geometricke rady: '); readln (n); s:=s+1/n; n:=n-1; until (n<>0);
Vstup N S=S+1/N N=N-1 ne
var n:integer; s:real; ch:char; begin clrscr; s:=0;
write ('soucet geometricke rady je: '); writeln (s:2:4);
N=0 ? ano
Součet geometrické řady je:
Tisk S Další výpočet?
ano
ne
Konec
Úkol 10: Pokusme se studenti spolu sestavit typové schéma rozhodovacího procesu. K tomuto našemu úkolu využijeme právě vývojových diagramů. Hrubý vývojový diagram:
F o r m u lo v á n í p ro b lé m u Ř ešení p ro b lé m u F o r m u lo v á n í n o v é h o p ro b lé m u
Propracování diagramu: Začátek
Změnil se běžný režim ?
2 Ne
1
3
Stanovení cílů, které chceme dosáhnout řešením problému
Plnění sledovaného cíle
Ano
Ne
Cíl = závazná úloha ?
Stanovení kriterií pro výběr rozhodujícího problému
Řešení provést později
Ano
Ne
Výběr a formulace hlavního cíle, kterého má být dosaženo
Byly stanoveny kriteria pro výběr ? Ano
Ne
Vybrán hlavní cíl ?
Výběr rozhodujícího problému Ano
Ne
Určení hodnotících kriterií podle hierarchického pořadí cílů
Byl vybrán rozhodující problém ? Ne
Ano Analýza specifických vlastností rozhodujícího problému
Určena hodnotící kriteria ? Ano Ne
Určení hlavní příčiny vyvolávající rozhodující problém
Řešení=Optimu dle kriterií ?
Byla určena hlavní příčina ?
Analýza optimálního řešení s přihlédnutím k nepředvídaným okolnostem a odhalení slabých míst
Řešení nerealizovat
Ano
Ne
Ano
Stanovení míra rizika spojeného s realizací přijatého řešení
Ověření hlavní příčiny testováním
2
1
3
Skutečné řešení problému Odhalení nových problémů vzniklých řešením daného problému Standardní situace při řešení problému ?
Ano
Plnění sledovaného cíle
Ne Odchylky = Problémy ? Ano
Ne
Konec
Úkol 14: Druhým naším úkolem je vytvořit program pro evidenci porad na soukromé škole. Důležitým prvkem v tomto našem úkolu bude poznat a ujasnit si zadaný problém. Postupujte dle přiloženého vývojového diagramu. 1) 2) 3)
Sledujte logický postup dle vývojových diagramů (všímejte si návazností na procedury) Napište program v jazyce PASCAL K daným vývojovým diagramům a k Vámi zpracovanému programu zpracujte dokumentaci Z a čá te k 0
Řídící program
P říp ra v né o pe ra c e 1
Procedura Z na k = 0 N=1
Je Z N A K = klá ve se ?
Ano
Z av ři so ub or
Ne
K onec
Je Z N A K = k lá v ese
Ano
2
Procedura
? Ne Je Z N A K = klá ve se ?
Ano
N=N+1
1
Procedura
N = N -1
1
Procedura
Ne Je Z N A K = k lá v ese ?
Ano
Ne Ano
Jiný ZNAK ?
Ž á d ná re ak c e
Ne
2
O te v ř e n í s o u b o r ů p o d le z v o le n é a lte r n a tiv y
Procedura
Z a č á te k Je N = 1 ?
O te v ři s o u b o r s tř e d n í š k o la
A no
O te v ři s o u b o r VOŠ
Ne
Je N = 3 ?
A no
O te v ři s o u b o r v y s o k á š k o la
Ne
Je N = 4 ?
A no
O te v ři s o u b o r vedení
Ne
Je N = 5 ?
A no
Ne
Je N = 6 ? Ne
3
Procedura
K onec
M e n u p ro lis to v á n í a výběr pora d
Procedura
Z a č á te k A no
Ne
Je N = 2 ?
1
A no
O te v ři s o u b o r tříd n í u č ite lé O te v ři s o u b o r ro d ič o v s k é schůzky
Je N = 1 ?
A no
Z o b ra z 1
A no
Z o b ra z 2
A no
Z o b ra z 3
A no
Z o b ra z 4
Ne
Je N = 2 ? Ne
Je N = 3 ? Ne
Je N = 4 ? Ne
Je N = 5 ?
A no
Z o b ra z 5
Ne
Je N = 6 ? Ne
K onec
A no
Z o b ra z 6
3
P r á c e s e z v o le n ý m souborem
Procedura
Z a č á te k N a s ta v n á p o v ě d u 4
Procedura Z nak1=0 Je Z nak1=
A no ?
5
Procedura
6
Procedura
7
Procedura
8
Procedura
9
Procedura
Ne Je Z nak1=
A no ?
Ne Je Z nak1=
?
A no
Ne Je Z nak1=
A no ?
Ne Je Z nak1=
A no ?
Ne Je Z nak1=
A no ?
K onec
Ne
4
N a s ta v e n í d a t 1 .v ě ty sou bo ru na o brazovku
Procedura
Z a č á te k Z o b r a z ú d a je 1 .v ě ty s o u b o r u Z jis t i p o č e t v lo ž e n ý c h v ě t v so u b o ru Z o b ra z p o č e t v lo ž e n ý c h v ě t v so u b o ru K onec
Začátek
5 Procedura
Vložit novou větu do souboru
Otevři soubor Nastav na poslední větu Vložte hodnoty: Datum: Místo konání: Účastníci: Téma: Průběh: Výsledek: Vstup hodnot: DATUM, KONANI, JMENO, TEMA, POZN1 … POZN7, VYSLEDEK
Je DATUM=0 KONANI=0 JMENO=0 TEMA=0 POZN1 … POZN7 =0 VYSLEDEK=0 ?
Ano
Věta nebude uložena. Neobsahuje žádné zadané hodnoty:
Ne Zapiš větu do souboru
Ano
Další vkládání ? Ne
Konec
Úkol 16: Zpracujte vývojový diagram pro znázornění procesu na nevýrobním pracovišti (sklad materiálu), jestliže se v daném procesu vyskytují tyto operace:
Z a č á te k P říc h o d m a te riá lu a d o k la d ů P o r o v n á n í m a te r iá lu s d o k la d y
příchod materiálu na sklad porovnání materiálu s doklady manipulace s materiálem při vážení manipulace s materiálem při počítání zápis množství do dokladu uložení materiálu do skladu odevzdání dokladu
J e n u tn o m a te riá l v á ž it ?
Ne
A no M a n ip u la c e s m a te r iá le m p ř i v á ž e n í
M a n ip u la c e s m a te r iá le m p ři p o č ítá n í
Z j iš tě n í h m o tn o s t i m a te r iá lu
Z jiš tě n í p o č tu m a te riá lu
Z á p is m n o ž s tv í d o d o k la d u U lo ž e n í m a te riá lu d o s k la d u O d e v z d á n í d o k la d u
Ne
J e p ře v z a t v š e c h e n m a te riá l ? A no Z a č á te k
Úkol 17: Zpracujte vývojový diagram pro znázornění procesu opravy stroje, jestliže se v daném procesu vyskytují tyto operace:
převzetí stroje demontáž stroje a jeho částí diagnostika nepoužité součástky součástky k opravě součástky k použití příprava oprav sklad součástek montáž stroje odevzdání stroje
Začátek Převzetí stroje Demontáž stroje a jeho částí Diagnostika Nepoužitelné součástky
Součástky k opravě
Součástky k použití
Konstrukční příprava
Příprava oprav
Technologická příprava
Ekonomická příprava
Oprava a renovace součástek
Časová příprava
(limity, kalkulace, rozpočty oprav)
Materiální příprava Nové součástky nakoupené Nové součástky vyrobené ve vlastní režii
Skládka
Ne
Součástky vhodné k odprodeji jako surovina ?
Ano Odprodej jako surovina
(určení začátku a konce opravy)
Personální příprava
Sklad součástek Montáž stroje Odzkoušení stroje
Stroj v pořádku ? Ano Odevzdání stroje Konec
Ne
Úkol 19: Sledujte logický průběh vývojového diagramu simulace, a odpovězte na otázku. Zaměřte se na poslední činnost vývojového diagramu (shromáždění potřebných údajů) a pokuste se určit, které manažerské informace jsou vhodné shromažďovat. Z a č á te k M á být n ě ja k ý p a c ie n t p ro p u š tě n ?
Ne
A no U v o ln ě n á lů ž k a A k tu a liz o v a t p o č e t v o ln ý c h lů ž e k Z jiš tě n í p o č tu n o v ě p ř ija tý c h p a c ie n tů A no
N u lo v ý p o č e t n o v ě p řija tý c h p a c ie n tů ?
Ne J e d o s ta te k lů ž e k ?
Ne
P ř e s u n s tá v a jíc íc h p a c ie n tů d o jin ý c h o d d ě le n í
A no U m ís tě n í n o v ý c h p a c ie n tů n a v o ln á lů ž k a A k tu a liz o v a t p o č e t v o ln ý c h lů ž e k
S h ro m áž d ěn í p o tř e b n ý c h ú d a jů K onec
8 .2
PRINCIPY ALGORITMIZACE
Návrh a konstrukce algoritmu (algoritmizace) je vysoce tvůrčí činnost a neexistují pro ni jednoznačné pokyny (jakýsi technologický postup). Přesto však existují určité zásady, jejichž dodržování napomáhá tvorbě algoritmů s požadovanými vlastnostmi, kterými jsou především dobrá struktura algoritmu, jeho čitelnost (srozumitelnost) a snadná modifikatelnost. Dobře provedený algoritmus úlohy má velký vliv na přehlednost a optimalizaci programu. Dobrý algoritmus také usnadňuje opravy v programu, a umožňuje nám také možnost zrychlení některých operací jakými mohou být např. operace třídění.
8.2.1
Význam algoritmu
Žádný problém, který chceme řešit počítačem není řešitelný bez jeho algoritmizace. U jednoduchých problémů se nám snadno podaří sestavit příslušné algoritmy. Větší potíže vyvstávají v případech kdy jde o větší problémy spojené například s řízením rozsáhlých celků, jako je výrobní podnik. Dostáváme se zde totiž do oblasti, kde jsme nuceni použít nějakých teorií chování systémů. Dnes se na systém nahlíží jako na souhrn částí a jejich vlastností, navzájem vázaných vzájemnými vztahy. Podstatou systému je vzájemná vazba jeho částí jakási struktura systému a činnost nebo chování systému. Systém je tedy v čase proměnlivý, je dynamický. Tuto změnu v čase jsme schopni pozorovat lépe v oddělených časových krocích, než jako nějaký spojitý vývoj. Velikost těchto časových kroků můžeme totiž zjemňovat podle potřeby a ze spojitého (kontinuálního) procesu jsme schopni vytvořit posloupnost relativně samostatných stavů. Počítače nám dovolují pracovat s velmi složitými systémy, kde vzájemné množství vazeb a varianty chování jsou velmi rozsáhlé a jinými prostředky je lze těžko sledovat a zvládnout.
8.2.2
Vlastnosti algoritmizace
Aby navržený a zapsaný algoritmus (postup) byl algoritmem, musí splňovat čtyři základní vlastnosti. Jsou to: 1. diskrétnost, která znamená, že algoritmus je posloupností nespojitých, vzájemně oddělených operací (kroků) 2. rezultativnost je požadavkem, aby algoritmus dospěl po konečném počtu kroků k požadovaným výsledkům. To např. znamená, že předpis pro výpočet přesné hodnoty e v dekadické soustavě e = 1/0! + 1/1! + 1/2! + 1/3! + … není algoritmem, protože nemá konečný počet kroků. V praxi bychom se v tomto případě zřejmě spokojili s aproximací hodnoty e stanovením dostatečně velkého (ale konečného) počtu sčítanců. 3. determinovanost, která určuje, aby v každém okamžiku zpracování byla jednoznačně určena následující operace, tj. aby po skončení i-tého kroku byl jednoznačně určen i+1 ní krok. 1. 2. 3. 4. 5.
Postup sečti a a b a výsledek ulož do c je-li a > b jdi na bod 4, je-li a < b jdi na bod 3 …. ….
není algoritmem, protože v bodě 2 není určen krok pro případ, že a = b. (Jestliže však rovnost v bodě 2 nastat nemůže pak algoritmem popsaný postup je). hromadnost znamená, že algoritmus musí dojít ke správným výsledkům pro všechny vstupní hodnoty z množiny definované v zadání úlohy. Například množinou vstupních dat úlohy z příkladu stanovení největšího společného dělitele jsou všechna přirozená čísla. To znamená, že algoritmus musí dojít ke správným výsledkům pro libovolnou dvojici přirozených čísel, ale nikoli např. pro dvojici reálných čísel. Pokud se budeme zabývat v dalším výkladu pojmem algoritmu, budeme vždy předpokládat, že následující podmínky beze zbytku splňuje.
Formy zápisu algoritmu Obecně můžeme říci, že algoritmus lze vyjádřit libovolným způsobem. Tento způsob může mít formu buď matematického vzorce, grafickou podobu, formu programu napsaného v
programovacím jazyce či jinou formou podle vlastního uvážení a konkrétních potřeb. Pro naše potřeby budeme uvažovat tři skupiny prostředků pro zápis algoritmu:
grafické prostředky do nichž patří strukturní diagramy, vývojové diagramy, Wittyho SPR diagramy, Nassi-Shneidermanovy diagramy a další. jazykové prostředky do nichž patří např. programovací jazyky Assembler, Pascal, Foxbase+, C-jazyk, a další smíšené prostředky např. rozhodovací tabulky, GJ diagramy, a další.
Prostředky pro zápis algoritmu plní vedle své základní funkce dvě další funkce a to funkci dokumentační a komunikační. O všech funkcích jsme se zmínili v kapitole Charakteristika vývojových diagramů.
Použití algoritmu Každý algoritmus musí být sestaven tak, aby nám poskytoval požadované výsledky pro všechny přípustné kombinace vstupních údajů. Realizace algoritmu znamená postupné provádění operací předepsaných algoritmem. Realizací algoritmu mohou nastat dva případy. Prvním je situace, kdy algoritmus byl správně formálně i logicky sestaven a pro realizaci byla připravena očekávaná vstupní data. V tomto případě je výsledkem realizace algoritmu množina výstupních dat. Druhým případem je situace, kdy algoritmus nebyl správně sestaven (ať po formální či věcné stránce) nebo pro realizaci nebyla správně připravena očekávaná vstupní data (např. pro největšího společného dělitele byla vložena pouze jedna celočíselná hodnota větší než nula). V tomto případě je výsledek realizace algoritmu nedefinován )algoritmus může poskytnout částečně, chybné nebo vůbec žádné výsledky). V předchozích řádcích jsme použili termín "očekávaná" vstupní data, ačkoliv předtím se hovořilo o přípustných datech. Chce se tím naznačit důležitá vlastnost všech algoritmů: dobrý algoritmus musí být sestaven tak, aby uměl reagovat i na nesprávně připravená data. Touto reakcí na nepřípustná vstupní data může být odmítnutí aplikovat vlastní algoritmus nebo výstup chybového hlášení o jejich nepřípustnosti.
8.2.3
ALGORITMUS A PROGRAM
Co je to algoritmus jsme si již objasnili v předchozích částech. Nyní si určitým způsobem budeme definovat co to je program a vztah mezi programem a algoritmem. Program je posloupnost jednotlivých instrukcí. Každá instrukce je povelem pro počítač a určuje typ operace i operandy, se kterými má být provedena. Program je po celou dobu zpracování umístněn v operační paměti. Jednotlivé instrukce se provádějí sekvenčně, pořadí zpracování instrukcí lze měnit pouze skokovými odkazy. Zdrojový program představuje zakódovaný algoritmus, tj. algoritmus provedený pomocí programovacího jazyka do programu. V prvním kroku představuje tento program data zpracovávaná programem - překladačem nebo kompilátorem. Výsledkem prvního kroku je přeložený program který se potom používá ke zpracování dat. Zdrojový program zpravidla obsahuje mnoho chyb, vzniklých špatnou interpretací určité funkce programovacího jazyka, chybami při zápisu programu. Na většinu těchto chyb upozorní již překladač nebo kompilátor
Tvorba software Tvorba programu je v těsné souvislosti s projektováním. Struktura tvorby programu je analogií na nižší rozlišovací úrovni projektování. Na vytváření programu se podílí systémová analýza i programování. Systémová analýza formuluje v závěrečných fázích problém i jeho řešení programem počítače. Výsledky systémové analýzy se stávají zásadním pro programátory. Příprava programu se rozpadá na řadu vzájemně propojených kroků o nichž si nyní budeme dále povídat.
Formulace problému Formulace problému je prvním krokem celého postupu ve tvorbě programů. Je to ještě součást analýzy. V této části se musí kromě jiného určit místo a vztahy v celém systému pro zpracování dat. Musí se specifikovat vstupní data i výstupní sestavy a jejich formát, použité soubory dat, jejich organizace a struktura. Zvláštní pozornost se musí věnovat všem možným výjimkám, chybovým stavům a jiným možným zvláštnostem při zpracování. Přesná, jasná a vyčerpávající definice je nezbytným předpokladem úspěšného programování a celkové realizace projektu.
Plánování programu Tato operace je nezbytná v případech, kdy se vytvářejí složitější programové celky. Koordinace prací na programovém celku vyžaduje posouzení programovacích technik a přístupů jednotlivých programátorů. jednotlivý programátoři neznají celý programový komplex a tím může dojít k nesprávné interpretaci zadání. Plánování programu má zajistit dokonalé prověření vazeb programu v celku a respektovat v řešení i budoucí vývoj. Plánování programu by mělo vést k nalezení vhodné (přehledné) struktury budoucího programu.
Příprava vývojových diagramů Tato část vychází většinou z analytického popisu, často doplněného formou hrubého vývojového diagramu. Je-li třeba doplnit vývojové diagramy jinými prostředky jako např. rozhodovacími tabulkami, provede se.Vývojový diagram nebo rozhodovací tabulka se musí před programováním prověřit simulováním počítačového zpracování u stolu (desk-check). Teprve po prověření, že program je schopen zpracovat úspěšně nejen běžná data, ale i všechny výjimečné případy, se pokračuje dále.
Zápis programu pro počítač Této operaci se může také říkat kódování. Následuje po pečlivém prostudování a pochopení logiky a algoritmu úlohy. Při plánování programu se slučuje možnost optimalizace algoritmu k programování, ladění i rutinnímu efektivnímu zpracování. Programátor musí vzít v úvahu všechny zdroje, které má pro svou práci k dispozici. Je to znalost principů fungování počítače, programovacího jazyka, vlastnosti technického systému strojů a velikosti konfigurací, situace v provozu a způsobu práce pracovníků jimž bude program v budoucnu sloužit. Zvažuje výhody a nevýhody a způsoby použití různých paměťových médií, které má k dispozici, posuzuje bezpečnost zpracování, odstraňování chyb, způsoby ladění i úprav během používání programu. Před zapsáním programu musí programátor vytvořit jeho jasnou koncepci. Musí vyjádřit a vyčlenit z celého problému logickou kostru, která se stane osou programu. Tato hlavní větev bude řídit zpracování všech dílčích úkolů. Je-li úloha příliš rozsáhlá, rozdělí celý program do několika částí. Tato fáze přípravy programu se velmi často podceňuje. Výsledkem bývá program s chybami, který nelze opravit ani upravit, anebo se na tyto práce musí vynaložit velké úsilí. Správné řešení zaručí jen podrobné a pečlivé plánování. Nevhodná struktura programu zatemňuje logiku výstavby počítačového algoritmu. V programu se musí všechny postupy vyjadřovat jasně, přehledně a srozumitelně. Návěští mají odpovídat obsahu následující části programu, symbolické adresy mají vyjadřovat funkci a obsah položek, program má být rozdělen do malých logických celků, do kterých a ze kterých je jeden vstup a výstup, program nemá být rozbíjen přílišným počtem skoků. Programátor si musí uvědomit, že během řešení je sám schopen celý program sledovat snadno proto, že si jej vlastně celý pamatuje. Stačí však třeba měsíc a ani autor se v takovém programu nedokáže dobře orientovat. Zpřehlednění a usnadnění orientace v programech, které je založeno na návrhu zavedené metody strukturovaného programování, má vliv na provozuschopnost vytváření programových komplexů.
Prověřování programu "u stolu" Následujícímu kroku je možno také říkat jako kontrola syntaxe programu). Je dalším, ne vždy dostatečně oceňovaným krokem při stavbě programu. V každém programu bez ohledu na zkušenosti a schopnosti autora se naleznou chyby. Bez chyb mohou být výjimečně malé, jednoduché programy. Program prověřuje buď jiný programátor, nebo vedoucí projektu. I při pečlivé práci se objevují dva druhy chyb - formální a logické. Logické chyby mohou být:
chyby odporující logice zpracování úlohy na počítači, které vedou k zastavení programu (např. dělení nulou) chyby odporující věcné logice algoritmu úlohy (např. záporný zůstatek materiálu na skladě), resp. chyby vzniklé opomenutím některých řešení (nerespektování nějakého nařízení)
Formální chyby vznikají nedbalostí, přehlédnutím, nepochopením nebo špatným použitím instrukcí. Logické i formální chyby prodlužují čas nutný k odladění programu na počítači.
Ladění a testování programu Prochází vždy několika fázemi. První diagnostická hlášení o gramatických a syntaktických chybách a chybách sestavení poskytne překladač. Tyto chyby lze odstranit nejsnadněji. Bývají způsobeny nepozorností programátora, chybami v přípravě zdrojového programu, neznalostí určitých funkcí jazyka, při přepisu programu apod. V každém složitějším programu zůstávají ještě logické chyby, které lze najít částečně simulací práce počítače a laděním na určitém vzorku dat. Příprava odpovídajícího vzorku dat je obtížná a často se jí nevěnuje dostatečná péče. První spory vznikají při tom, kdo má tento vzorek připravit. Bere-li se program jako černá skříňka, lze nabýt dojmu, že je snadné zjistit, zda program správně pracuje. Po předání vstupních dat se očekávají příslušné výsledky. Splní-li se očekávání, jsou programátoři často ochotni prohlásit program za správný. Toto zjednodušení je ovšem nepřípustné. Programátor sám nejlépe ví, jaká opatření učinit, aby program "odolal" chybám, které se mohou ve zpracovávaných datech vyskytnout. Každý program tedy musí mít určitou větev, která zpracovává tyto případy. Nikdy však nelze program prohlásit za odladěný, dokud není provedena zkouška "s živými" či simulačními daty, s celými objemy souborů. Teprve potom lze přikročit k předání programu a k jeho zavedení do systému podniku.
Dokumentace Dokumentace nám tvoří poslední krok při budování nového systému pro zpracování dat. Ačkoliv byla uvedena až na konec celé řady předchozích kroků není to krok časově následný. Správná dokumentace vzniká současně s řešením všech předcházejících kroků. Po jejich úspěšném dokončení má být v podstatě uzavřena a vypracována i dokumentace. Dokumentace slouží jako:
příručka pro uživatele programová dokumentace příručka pro operátory.
Rutinní provoz Rutinní provoz znamená, že odpovědnost za nový systém přechází z programátora na uživatele. Zde se však vyskytují problémy jak organizační, tak problémy psychologické. U mnoha pracovníků a mnoha profesí se může zásadně změnit náplň práce, naráží se na nepředvídané překážky a potíže. Teprve značným úsilím, výchovou, školením, vysvětlováním a osvětou se tato část práce úspěšně dokončuje. Hned v počátcích rutinního provozu je mnoho požadavků na modifikaci nového systému. K úpravám se má přikročit až po určité době, kdy si pracovníci zvykli na nový způsob zpracování a přijímají s pochopením jeho výsledky. Teprve pak lze uvažovat o tom, zda navrhované změny skutečně povedou k další racionalizaci systému, popř. upravit příslušné programy.
8 .3
SOFTWAROVÝ MANAGEMENT
Komunikační systém současnosti by měl kromě jiného i splňovat požadavky na pružnost vlastního software produktu, rychlost prováděných změn a jednoduchou obsluhu. Softwarový management se stará o správu účastníků v softwarových projektech a koncových přístrojů.
v softwarových projektech se mění průběžně požadavky na systém, design systému i dokumentaci systému. Proč? časem se vyvíjí poznatky zainteresovaných účastníků požadavky přicházejí i během řešení softwarové úlohy pro řízení změn byl vyvinuty procesy, které se nazývají konfigurační management (SCM – Software Configuration Management) SCM definuje procedury pro provádění změn, eliminuje problémy vyskytující se zejména při mnoha zainteresovaných softwarových vývojářích a při mnoha používaných verzích software. Pro vlastní úspěch projektu je nutná schopnost řídit změny tak, aby si vyvíjený systém zachovat spojitost v čase.
8.3.1
SOFTWARE CONFIGURATION MANAGEMENT PROCES (SCM)
V tradičním Software Configuration Management jsou definovány 4 procedury, které musejí pro software projekt být:
Identifikace stavu softwarového systému Řízení softwarového systému Vytváření záznamů o stavu softwarového systému Autentizace softwarového systému
Informace, které vystupují ze SW procesu a určující podobu daného SW systému se nazývají konfigurací softwarového systému. Konfigurace je složena z tzv. konfigurovatelných položek (Configurable Item – CI).
Práce v týmech Softwarový management předpokládá, vytvoření pracovního týmu složeného z více odborníků a z více profesí. V současnosti vyvstává potřeba při řešení složitých softwarových úloh nebo při návrhu informačních systémů sestavovat pracovní týmy. Týmy jsou složeny ze 2 až několika set členů. Při existenci velkého týmu vyvstává potřeba členění (strukturalizace). Vzpomeňme několik zásad pro rozčlenění velkého týmu:
nutnost rozdělení do skupin, kde každá skupina je zodpovědná za přesně stanovenou část softwarového projektu skupina by měla mít maximálně osm členů při menším počtu skupin dochází k eliminaci komunikačních problémů nutnost přesného vymezení řízení a kontroly skupin kontrola uvnitř skupiny
Tým je ve své práci ovlivňován zejména těmito 4 faktory složením týmu nenadřazenosti jednotlivých členů v týmu skupinovou komunikací v týmu organizací týmu
Členy v týmu lze rozdělit podle jejich motivačního chování do těchto tří základních kategorií: Úkolově orientovaní jejich motivací je práce kterou vykonávají. Při vytváření software je jejich motivací vytvořit software. Tato kategorie platí pro většinu vývojových pracovníků software. Orientovaní na sebe tato skupina vývojových pracovníků je motivována osobním úspěchem a uznáním. Vlastní vývoj software je jim prostředkem pro dosažení vlastních cílů. Orientovaní na komunikaci tato skupina je motivována přítomností a činností spolupracovníků
8.3.2
SOFTWAROVÝ AUDIT
SW audit slouží jako výchozí podmínka pro provozování software v souladu s licenčními podmínkami jednotlivých výrobců software a zároveň jako 1. etapa komplexní správy software. Výsledným produktem SW auditu je udělení certifikátu "Licenční čistota SW". Co nabízí softwarový audit ?
zavedení centrální evidence hardware a software zavedení postupné legalizace software stanovení odpovědnosti za instalovaní programů předání osobní odpovědnosti uživatelům sjednocení informačních technologií sjednocení nákupu hardware a software snížení celkových nákladů na software možnost vyčíslení ekonomických přínosů
Postup prací
Úvodní návštěva - seznámení s koncepcí softwarového managementu, jehož součástí je softwarový audit
dílo nebo smlouvy o poskytování odborné pomoci
Organizační zajištění - stanovení týmu pracovníků, definice odpovědnosti za jednotlivé úkoly
Harmonogram prací - vytvoření konkrétního projektu
Vytvoření dokumentů - "Pravidla užívání software" pro vedení IT, dále "Evidenční list programového vybavení ve spol." a také "Passporty počítačů" pro jednotlivé uživatele
Vlastní softwarový audit – dle níže uvedených úkonů
Vystavení a předání „Certifikátu licenční čistoty“.
Strategie správy software ve společnosti
Na základě provedeného auditu a ve spolupráci s vedoucími pracovníky zákazníka je vypracována strategie softwarové politiky firmy. Vypracují se vnitřní legislativní normy pro zacházení se SW a připraví se jednotlivé interní předpisy pro pracovníky, kteří přicházejí do styku s výpočetní technikou. Zároveň se připraví organizační schéma postupu při instalaci nového SW. Přínosy softwarového auditu obecně
Splnění požadavků zákonů, norem a předpisů ( zák. 367/2000 Sb., občanského zákoníku 40/1964 sb, atd.) Úspora finančních prostředků. Většina organizací může snížit náklady na svoje počítačové sítě účinnější správou technologických prostředků, včetně správy software Snížení ztrát vzniklých odcizením. Ztratí-li se v organizaci software a jeho dokumentace, cena za kterou organizace software zaplatila může být značná Snížení rizika a odpovědnosti. Vědomé nebo nevědomé zneužívání softwarových licencí může být také pro organizaci příčinou finančních pokut Zvýšení pracovního nasazení zaměstnanců. Komplexní správa software pomáhá organizaci identifikovat problémové oblasti výpočetní techniky, se kterými zaměstnanci standardně pracují. Snížení problémů v komunikaci a v přenosu dat. Ve většině organizacích často pracují různé systémy na různých platformách nebo se používá ke stejným účelům různý software nebo různé verze stejného software. To může vyústit v problémy v přenosu dokumentů a dat mezi jednotlivými pracovníky. Sníží požadavky na technickou podporu. Správa software pomáhá standardizovat technologie a uživatelé budou používat standardní programy. Redukce počítačových virů. Hlavním zdrojem počítačových virů je software přinesený z vnějšího prostředí, zejména prostřednictvím nelegálních kopií.
Přínosy softwarového auditu pro správce sítě Přes všechny uvedené přínosy, které může mít správa software pro celou organizaci, nejvýrazněji jsou znát v odděleních pro informační technologie a pro technickou podporu výpočetní techniky. Softwarový audit jako součást správy software může pomoci jejich pracovníkům následujícím způsobem :
Sníží požadavky na technickou podporu. Správa software pomáhá standardizovat technologie a uživatelé budou používat standardní programy. To uvolní odborně vyškolené pracovníky podpory pro jiné úkoly. Redukce počítačových virů. Hlavním zdrojem počítačových virů je software donesený z vnějšího prostředí, zejména prostřednictvím nelegálních kopií. Účinná správa software pomůže snížit kontakt s neautorizovaným softwarem a tím sníží možnost napadení počítačovými viry. Snížení nákladů na správu systému. Další činností personálu oddělení IT je řešení úkolů, které přinášejí minimální návratnost investic. Jako příklad lze uvést správu adresářů a složek a standardizaci dokumentů a formátů. Správa software umožňuje firmám tyto úkoly omezit nebo zcela vyloučit. Zlepšení atmosféry v organizaci. Velice často nahlížejí zaměstnanci na oddělení IT negativně, jako na článek, který zdržuje nákup nových prostředků, nenabízí nejnovější software a nereaguje dostatečně rychle na jejich požadavky. Pomocí správy software si mohou odborní pracovníci oddělení IT vytvořit lepší představu o rozsahu a využívání stávajícího software.
Přínosy softwarového auditu pro zaměstnance Vytvoření jednoznačných a zásadních pravidel užívání výpočetní techniky a technologických standardů je pro organizaci velkým přínosem. Softwarový audit jako součást správy software může zaměstnancům pomoci následujícím způsobem :
Sníží se závislost na pracovnících technické podpory. Bez ohledu na to, jak jsou dobře vybaveni, nebudou nikdy pracovníci technické podpory schopni vyřešit každý problém okamžitě. Komplexní správa software pomáhá zaměstnancům rychleji řešit jejich problémové stavy.
Vyjasní se legální podmínky užívání technologií. Některé softwarové programy umožňují pracovníkům legálně používat druhou kopii na jejich přenosném nebo domácím počítači pro práci související s jejich zaměstnáním. Přesným seznámením se s těmito podmínkami se sníží rizika postihů za jejich porušování pro jednotlivé pracovníky i celou organizaci. Pomůže zdůvodnit nové nákupy. Pro zaměstnance je někdy problém získat pracovní prostředky, které potřebují pro svoji práci. Není-li dobře dokumentován nákup software, stávající stav a jeho využívání, oddělení IT jsou nucena dělat subjektivní rozhodnutí. Správa software pomáhá zpřehlednit systém pořizování software
Otázky osmé kapitoly
Charakterizujte vývojové diagramy. Definujte zásady pro kreslení vývojových diagramů. Co je to řešitelská a dokumentační funkce vývojových diagramů? schématicky znázorněte všechny funkce vývojových diagramů. Jaké rozeznáváme druhy vývojového diagramu. Charakterizujte jednotlivé značky vývojového diagramu. Uveďte příklad rozpisu značky přípravy. Co jsou to vývojové diagramy dat? Charakterizujte a nakreslete značky pro vývojové diagramy dat. Co je významem algoritmu? Popište vlastnosti algoritmizace. Jaké znáte formy zápisu algoritmu. Jaký by měl být správný algoritmus. Vysvětlete rozdíl mezi algoritmem a programem. Popište jednotlivé kroky tvorba software.
Samostatná práce studenta
Viz úkol č.8 – kapitola Návody na cvičení
9 Kapitola devátá 9 .1
Návody na cvičení
Příklad č.1 Podle předlohy překreslete pomocí tužky na kancelářský papír formátu A4. Nalepte na přední stranu složky. Složka Vám bude sloužit k zakládání dalších výkresů. Vše přineste k zápočtu.
Příklad č.2 Podle předlohy překreslete pomocí tužky na výkres formátu A4. Založte do Vaší složky.
Příklad č.3 Podle předlohy překreslete pomocí tužky na výkres formátu A4. Založte do Vaší složky.
Příklad č.4 Podle předlohy překreslete pomocí tužky na výkres formátu A4. Založte do Vaší složky.
Příklad č.5 Podle předlohy překreslete pomocí tužky na výkres formátu A4. Založte do Vaší složky.
Příklad č.6 Podle předlohy překreslete pomocí tužky na výkres formátu A4. Založte do Vaší složky.
Příklad č.7 Podle předlohy přepište v programu WORD a vytiskněte na kancelářský papír formátu A4. Založte do Vaší složky.
Příklad č.8 Podle předlohy překreslete pomocí tužky na výkres formátu A4. Založte do Vaší složky.
10 Kapitola desátá 1 0 .1
Přílohy – případová studie 1
Obr. Ukázka technické dokumentace (Zdroj: www.honeywell.cz/building/TD/html_B/fire.htm)
1 0 .2
Přílohy – případová studie 2, 3, 4, 5
Případová studie číslo 2 výrobků" Případová studie číslo (autorizov.osobou)" Případová studie číslo 4 Případová studie číslo 5 -
-
"Ukázka udělené autorizace k činnostem pro posuzování shody
3 -
"Pravidla používání dokumentů o posouzení shody AO
"Definice stanoveného výrobku (elektrická zařízení)“ "Ukázky normy“
Obr. Ukázka udělené autorizace (Zdroj: www.itczlin.cz/obsah/certifikaty_jpg/nv_168.htm)
Pravidla používání dokumentů o posouzení shody AO (NB) Držitel dokumentů o posouzení shody je oprávněn po celou dobu jejich platnosti:
k jejich využívání • v souboru dokumentů, které jsou podkladem pro vydání prohlášení o shodě; • v katalozích výrobků, nabídkách a přihláškách do soutěží; • v reklamě, inzerátech a jiných formách propagace výrobku; • v dokumentaci vztahující se k předmětnému výrobku.
Držitel dokumentů nesmí:
užívat dokumentů o posouzení shody • ve spojení s jiným výrobkem; • po zániku platnosti dokumentů o posouzení shody např. z důvodu neprodloužení platnosti dokumentů nesplněním základních požadavků při kontrole stanovených výrobků nebo z důvodu odmítnutí kontroly AO (NB); • v čase pozastavení platnosti dokumentů o posouzení shody, nebo po jejich odnětí nebo zrušení z důvodů neplnění základních požadavků pro stanovený výrobek; • tak, že by odběratel předmětného výrobku byl uveden v omyl.
Držitel dokumentů je povinen: • při písemném vyjádření uvádět registrační číslo dokumentů a název AO 224 nebo NB 1023 Institut pro testování a certifikaci, a.s., Zlín; • oznamovat ITC všechny změny, které by mohly mít dopad na jakost a bezpečnost výrobku (změna technologie, změna surovin, změna dodavatele surovin, změna technických požadavků na výrobek, organizace výroby apod.); • podrobit se po dobu platnosti dokumentů o posouzení shody kontrolám AO (NB) a přijmout závěry vyplývající z kontrol; • vést záznamy o všech stížnostech (reklamacích) a opatřeních k nápravě.
NESPRÁVNÉ POUŽITÍ DOKUMENTŮ O POSOUZENÍ SHODY
Nesprávným použitím dokumentů se rozumí jejich užití v rozporu s výše uvedenými pravidly, které je evidentně činěno s vědomím získání neoprávněné výhody. Jakmile k takovému případu dojde, je až do provedení nápravy pozastavena platnost dokumentů vydaných ITC, a.s. (AO 224 nebo NB 1023) a bez zbytečných odkladů je doporučeným dopisem informován majitel dokumentů. AO (NB) si vyžádá v přiměřené lhůtě jeho stanovisko, včetně specifikace nápravných opatření. Reaguje-li majitel dokumentů v požadované lhůtě a jím přijatá opatření k nápravě řeší okamžitě a účinně dřívější nežádoucí stav, upustí se (po kontrole včasnosti, účinnosti a úplnosti přijatých opatření k nápravě) od dalšího šetření. V opačném případě může AO 224 zrušit nebo pozastavit platnost předmětných dokumentů o posouzení shody. Odejmutí dokumentů o posouzení shody je zveřejněno na www.itczlin.cz v seznamu vydaných dokumentů.
Neoprávněné užívání dokumentu o posouzení shody
Majitel dokumentů je tímto srozuměn s tím, že jakmile dojde k následujícím případům: • ukončení doby platnosti, pozastavení nebo odnětí dokumentů; • pokud provedl změny ve výrobě, které vedly ke změně typu výrobku; • pokud změnil svůj systém výroby takovým způsobem, který nemůže být AO 224 (NB 1023) akceptován, protože se dá očekávat snížení úrovně základních vlastností výrobku; • v případě dalších okolností, které by mohly nepříznivě ovlivnit jakost výrobku; nemůže dokumenty o posouzení shody, až do provedení nápravných opatření a jejich posouzení AO 1) 224 (NB 1023), používat. 1)
www.itczlin.cz/prilohy/pravidla_dokum_AO224.rtf)
DEFINICE STANOVENÉHO VÝROBKU Stanovenými výrobky podle §12 odst. 1 zákona jsou elektrická zařízení určená pro použití v rozsahu jmenovitých napětí od (50 do 1 000) V střídavého proudu a jmenovitých napětí od (75 do 1 500) V stejnosměrného proudu. Elektrická zařízení, na která se NV nevztahuje • elektrická zařízení pro použití ve výbušném prostředí • elektrická zařízení pro radiologii a lékařské účely • elektrické součásti pro nákladní a osobní výtahy • elektroměry • zásuvky a vidlice pro domácnost • zařízení pro napájení elektrických ohradníků specializovaná elektrická zařízení pro použití na plavidlech, v letadlech a na drahách, která vyhovují bezpečnostním ustanovením stanoveným orgány mezinárodních organizací, v nichž je Česká republika plnoprávným členem. Pozn.: Celkem vzato se směrnice týká jak spotřebního zboží, tak výrobních prostředků, určených pro použití v uvedených mezích napětích. Patří mezi ně zejména elektrické spotřebiče, elektrické ruční nářadí (mimo nářadí pro něž platí EN 60 900), osvětlovací zařízení včetně předřadníků, spínací a ovládací zařízení, elektrické vodiče, šňůry a soupravy pro připojení spotřebičů a kabelové řídící systémy.1)
ZÁKLADNÍ POŽADAVKY NA ELEKTRICKÁ ZAŘÍZENÍ Všeobecné požadavky Základní technické charakteristiky, jejichž dodržování zajišťuje, aby elektrické zařízení bylo používáno zcela bezpečně a v podmínkách, pro které bylo vyrobeno, se označují na zařízení anebo, pokud to nebude možné, v průvodní dokumentaci. Jméno a příjmení fyzické osoby nebo obchodní jméno právnické osoby, která je výrobcem, popř. ochranná známka musí být zřetelně uvedeny na výrobku, a není-li to možné, na jeho obalu. Elektrické zařízení a jeho díly musí být vyrobeny tak, aby byla zajištěna bezpečná a snadná montáž a připojení. Elektrické zařízení musí být navrženo a vyrobeno tak, aby u něj, za předpokladu, že je používáno pro účely, ke kterým je určeno, a že je řádně udržováno, byla zajištěna ochrana před nebezpečími uvedenými v následujících bodech 2 a 3. Ochrana před nebezpečím, které může způsobit elektrické zařízení Technické provedení elektrického zařízení musí být takové, aby bylo zajištěno, že:
Osoby a hospodářská zvířata jsou odpovídajícím způsobem chráněni před nebezpečím zranění nebo jiného poškození, které by mohlo být způsobeno elektrickým proudem při dotyku živých nebo neživých částí. Nevzniknou nebezpečné teploty, nebezpečné elektrické oblouky nebo nebezpečná zařízení. Osoby a majetek budou přiměřeně chráněny před nebezpečími neelektrického charakteru, která mohou elektrická zařízení způsobovat. Izolace musí odpovídat podmínkám, pro které je elektrické zařízení určeno.
1)
http://www.itczlin.cz/obsah/ao_nv_168.htm#def
Ochrana před nebezpečími, která mohou vznikat působením vnějších vlivů na elektrické zařízení Odolávalo předpokládaným mechanickým namáháním tak, aby osoby ani majetek nebyly ohroženy. Odolávalo za předpokládaných podmínek okolního prostředí působení jiných než mechanických vlivů do té míry, aby osoby ani majetek nebyly ohroženy, s výjimkou působení elektromagnetického rušení, jehož působení je posuzováno podle zvláštního předpisu. Při předpokládaných přetíženích neohrožovalo žádným způsobem osoby ani majetek.
POSTUP ŽADATELE O POSOUZENÍ SHODY AUTORIZOVANOU OSOBOU Zájem o posouzení shody žadatele dle NV č. 168/1997, může projevit každý výrobce nebo dovozce (dále žadatel): • • •
osobní návštěvou písemným nebo telefonickým dotazem objednávkou bez předchozího kontaktu.
Žádost: Žadatel po zjištění, že se jedná o elektrické zařízení dle NV 168/1997 Sb., požádá o posouzení shody na formuláři žádosti a dotazníku, které jsou mu vhodnou formou předány pracovníkem autorizované osoby (osobním předáním, dopisem, faxem,emailem).
1)
Obr. Vývoj počtu udělených certifikátů v letech 1991-2000 v ČR
UKÁZKY NORMY
ČSN 33 - Elektrotechnika - elektrotechnické předpisy ČSN 33 1600 Elektrotechnické předpisy. Revize a kontroly elektrického ručního nářadí během používání. Platí pro kontrolu a revize elektrického ručního nářadí pro jehož konstrukci a zkoušení platí ČSN 36 1550- část 1 a část 2. Účelem normy je stanovit požadavky na revize a kontroly
1)
www.umel.fee.vutbr.cz
nářadí během jeho používání, odlišné od požadavků základní ČSN 33 1500. Účinnost od: 1.6.1994 Náhrada: Nahrazuje ČSN 34 3880 z 5.2.1960 a ČSN 34 3881 ze 14.10.1964 v plném rozsahu. Změny: Předchozí normy ČSN 34 3880 a ČSN 34 3881 byly zcela přepracovány a spojeny do této normy. Upozornění: Změny a doplňky, jakož i zprávy o nově vydaných normách jsou uveřejňovány ve Věstníku Úřadu pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví.
ČSN 33 2000-4-41 Elektrotechnické předpisy. ELEKTRICKÁ ZAŘÍZENÍ. Část 4 – Bezpečnost , kapitola 41 - Ochrana před úrazem elektrickým proudem. Stanovuje základní požadavky na ochranu osob, hospodářských zvířat a majetku před úrazem elektrickým proudem. Má status základní bezpečnostní publikace v souladu s Pokyny IEC 104. Účinnost od: 1.2.1992 Náhrada: Tato norma nahrazuje části I až V ČSN 34 1010 z 23.6.1965 a ČSN 33 2010 z 8.7.1987. Ostatní části těchto norem jsou nahrazeny dalšími kapitolami části 4 ČSN 33 2000 a část XII ČSN 34 1010 je nahrazena normou ČSN 33 2000-6-61 Výchozí revize. Tím jsou ČSN 34 1010 z 23.6.1965 a ČSN 33 2010 z 8.7.1987 nahrazeny v plném rozsahu. Změny: Jsou především v podmínkách stanovených pro zajištění ochrany před nebezpečným dotykem neživých částí při samočinném odpojení od zdroje. Upozornění: Změny a doplňky, jakož i zprávy o nově vydaných normách jsou uveřejňovány ve Věstníku Úřadu pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví.
ČSN 34 – Elektrotechnika ČSN 34 1050 Elektrotechnické předpisy. PŘEDPISY PRO KLADENÍ SILOVÝCH ELEKTRICKÝCH VEDENÍ. Tyto předpisy platí pro kladení nových i rekonstruovaných silových vedení pevně i volně uložených. U vedení s vodiči holými nebo izolovanými na podpěrách platí jen pro rozpětí do 20 m. Pro kladení silových vedení ve zvláštních podmínkách je nutno uvažovat ještě doplňující ustanovení zvláštních předpisů. Účinnost od: 1.7.1971 Náhrada: Změny: Upozornění: Změny a doplňky, jakož i zprávy o nově vydaných normách jsou uveřejňovány ve Věstníku Úřadu pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví.
ČSN 34 1090 Elektrotechnické předpisy. ELEKTRICKÁ ZAŘÍZENÍ.
PŘEDPISY
PRO
PROZATÍMNÍ
Tato norma stanoví hlavní zásady pro navrhování, provádění a provoz prozatímních elektrických zařízení. Stanoví z hlediska bezpečnosti osob a věcí požadavky na jejich provedení se zřetelem k hospodárnému řešení. Účinnost od: 1.4.1976 Náhrada: Nahrazuje ČSN 34 1090 z 1.10.1961. Změny: Upozornění: Změny a doplňky, jakož i zprávy o nově vydaných normách jsou uveřejňovány ve Věstníku Úřadu pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví.
1 0 .3
Přílohy – případová studie 6
Ukázka katalogových listů firmy TESLA1)
1)
Zdroj: http://panda.unas.cz/?akce=elektronika&rubrika=21
1 0 .4
Přílohy – případová studie 7
Ukázka zpracování technické zprávy