Архитектура и функциональность системы. Для разработки данной системы необходимо решить ряд задач: выбор модели жизненного цикла; анализ бизнес-процессов на предприятии; разработка архитектуры системы; выбор комплекса программных средств для разработки; разработка базы данных системы; написание приложений.

Рассмотрим существующие модели жизненного цикла изделия. Выделяют каскадную, водопадную и спиральные модели жизненного цикла. Каскадная модель жизненного цикла изделия представлена на рисунке 2.

Рисунок 2 - Каскадная модель жизненного цикла.

Положительные стороны применения каскадного подхода:

- на каждом этапе формируется законченный набор проектной документации, отвечающий критериям полноты и согласованности;

- выполняемые в логичной последовательности этапы работ позволяют планировать сроки завершения всех работ и соответствующие затраты.

Основным недостатком каскадного подхода является существенное запаздывание с получением результатов.

Реально же жизненный цикл представляется следующей моделью, называемой водопадной моделью, представленной на рисунке 3. Данная модель позволяет обращаться к предыдущим этапам на каждом шаге жизненного цикла. Таким образом, корректировка шагов позволяет придти к оптимальному варианту, который устроит заказчика.

Рисунок 3 - Водопадная модель жизненного цикла.

В спиральной модели жизненного цикла приоритетными являются начальные этапы: анализ и проектирование. Реализуемость технических решений проверяется путем создания прототипов. Каждый виток спирали соответствует созданию нового фрагмента или версии системы, на нем уточняются цели и характеристики проекта, определяется его качество, и планируются работы следующего витка спирали. Один виток спирали при этом представляет собой законченный проектный цикл по типу каскадной схемы. Такой подход называется также "Продолжающимся проектированием". Позднее в проектный цикл дополнительно стали включать стадии разработки и испытания прототипа системы.

На многих этапах жизненного цикла проходят различные виды испытаний, исходя из результатов которых, принимается решение о приемке версии данного этапа или ее корректировки. Таким образом, можно сделать вывод о применении к их жизненному циклу спиральной модели жизненного цикла.

Был проведен анализ бизнес-процессов предметной области и выделены схемы, описывающие этапы жизненного цикла. Пример схемы бизнес-процессов для этапа анализа заказа приведен на рисунке 4. На этапе анализа заказа происходит формирование уровня качества изделий; изыскание принципов и путей, обоснование возможности и целесообразности создания системы; проведение работ заказчиком по формированию исходных требований к системам, комплексам, образцам, их составным частям и материалам в соответствии с директивными указаниями, фундаментальными, поисковыми научно-исследовательскими работами, отечественной и зарубежной информацией о достижениях науки и техники; заключение договора и оплата; разработка и выдача тактико-технических заданий на выполнение научно-исследовательских работ и опытно-конструкторских работ до начала выполнения исполнителями указанных работ.

Рисунок 4 - Схема бизнес-процессов на этапе анализа заказа.

Проанализировав схемы бизнес-процессов в предметной области, были выделены следующие подсистемы:

- подсистема “Анализ заказа” – автоматизирует бизнес-процессы анализа проступившего заказа, подписания договора и расчета сметы затрат;

- подсистема “Конструкторская документация” – управляет разработкой конструкторской документацией для мехатронной системы;

- подсистема “Технологическая документация” - управляет разработкой технологической документацией мехатронной системы;

- подсистема “Эксплуатационная документация”- управляет разработкой эксплуатационной документации для мехатронной системы;

- подсистема “Испытания” – управляет данными обо всех испытаниях мехатронной системы и производстве опытных образцов;