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Politecnico di Torino
Anno Accademico 2011/12
01NRHOV, 01NRHOR
Architettura del software per l'automazione
Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Informatica (Computer Engineering) - Torino
Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Meccatronica - Torino
Docente Qualifica Settore Lez Es Lab Tut Anni incarico
Menga Giuseppe ORARIO RICEVIMENTO     40 20 0 0 1
SSD CFU Attivita' formative Ambiti disciplinari
ING-INF/04 6 D - A scelta dello studente A scelta dello studente
Esclusioni:
03ATS
Presentazione

The course is taught in Italian.
L'idea di Pattern Language' di un architetto, Christopher Alexander, A design is defined by patterns of relationships between elements, where each pattern is by itself a rule to enable a design choice from a problem requirement, riferita all'architettura civile, si applica altrettanto bene al progetto del software o dell'architettura di un sistema di automazione.
Sviluppando questo tema il corso prende in esame gli aspetti principali di un sistema di automazione nella produzione manifatturiera, con obiettivo il progetto dell'architettura del software che presiede alle funzioni decisionali, e di controllo manuali e automatiche, ai diversi livelli gerarchici del sistema produttivo: logistica interaziendale, pianificazione di stabilimento, schedulazione di officina e controllo di macchina. Il corso è rivolto sia a studenti dell'orientamento di automazione, sia più in generale a studenti informatici che vogliono trovare applicazioni della moderna ingegneria nella progettazione dei software orientata agli oggetti, con riferimento a Patterns e Pattern Languages. Il corso potrà essere tenuto in inglese.
Risultati di apprendimento attesi
Lo studente studierà le funzioni dei sistemi adibiti al controllo dei sistemi produttivi:
 Pianificazione a livello di stabilimento e inter-stabilimento
 Schedulazione a livello di linea di produzione
 Monitoraggio e controllo a livello di officina e di macchina.
Imparerà ad analizzare e definire le specifiche ed a condurre il progetto del software nelle sue prime fasi del ciclo di vita in un sistema a larga scala.
Le problematiche dell'automazione di fabbrica sono affrontate sia dal punto di vista delle funzionalità di controllo, che del sistema informativo che le realizza, con un duplice obiettivo metodologico e realizzativo.

 Sotto l'aspetto metodologico, partendo da esempi, sono analizzati i problemi di controllo, richiamati i modelli matematici che portano alla loro soluzione, e studiata l'integrazione fra i diversi livelli.
 Sotto l'aspetto informatico sono applicati i metodi dell'ingegneria del software secondo l'approccio di progetto orientato agli oggetti per modellare e realizzare l'architettura software del sistema informativo di c'ntrollo.
Prerequisiti / Conoscenze pregresse
Sono prerequisiti per poter seguire il corso una cultura generale sui sistemi dinamici ad eventi discreti, quale quella fornita dal corso di Modelli e Sistemi ad Eventi Discreti', ed, oltre ché un linguaggio di programmazione ad oggetti (C++ o Java) una conoscenza dell'ingegneria del software. È suggerita, inoltre, una conoscenza di base nel campo della pianificazione e schedulazione della produzione derivante da uno dei corsi di ricerca operativa.
Programma
Le funzioni di controllo ai diversi livelli della gerarchia della fabbrica, scale temporali e problemi di integrazione.
Ciclo di vita del software con 'unifed Modeling language' (UML): analisi dei requisiti con Use cases, modello degli oggetti, progetto logico e prototipazione.
Pattern di progetto - i mattoni elementari
Linguaggio di Pattern' - la formalizzazione di un'architettura
Studio di un Pattern language e di framework applicativo realizzato dal docente per la soluzione di problemi di studio tratti dal controllo della lavorazione di pezzi in officina, dalla pianificazione di lotti di produzione nella fabbrica e dall'interazione attraverso gli ordini fra fabbriche nella logistica interaziendale.
Organizzazione dell'insegnamento
Il corso prevede esercitazioni in aula ed in laboratorio nelle quali si realizzano piccoli progetti software in esempi di automazione di fabbrica. A fine corso ogni studente avrà sviluppato un suo progetto personale con un sistema funzionante.
Testi richiesti o raccomandati: letture, dispense, altro materiale didattico
Donato Carlucci, Giuseppe Menga, Teoria dei sistemi ad eventi discreti, UTET 1998
Martin Fowler, Kendall Scott 'UML distilled' Addison Wesley 2000
Gamma E. Helm R. Johnson R. Vlissides, 'Design Patterns: Elements of Reusable
Object-Oriented Software, Addison-Wesley 1997
Articoli scientifici del docente scaricabili dal portale della didattica.
Criteri, regole e procedure per l'esame
Risultato del corso sarà lo sviluppo di un progetto personale. La verifica dell'apprendimento sarà fatta sia attraverso la discussione di questo progetto, sia attraverso un esame orale.
Orario delle lezioni
Statistiche superamento esami

Programma definitivo per l'A.A.2011/12
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