Системный подход к автоматизации проектирования и создание САПР
Автоматизированное проектирование
Технический уровень и качество создаваемых машин, систем предопределяются в ходе проектных, конструкторских и технологических разработок. При этом следует учитывать, что за последние годы резко возросла сложность и трудоемкость проектируемых изделий при вынужденном ограничении сроков проектирования, что приводит иногда к недостаточно глубокой проработке проектов.
Поэтому необходимо широкое применение вычислительной техники для решения проектных задач. Применение вычислительных машин для решения отдельных задач проектирования началось почти одновременно с появлением ЭВМ. Обычно в каждом конкретном случае инженер сам составлял заново программу решения, используя традиционные методы проектирования. Поскольку последние разрабатывались для ручного применения, то их переложение для машинного выполнения не могло дать принципиально ничего нового и привести к достижению тех целей, которые в настоящее время ставятся перед автоматизированным проектированием. Поэтому такое применение ЭВМ для решения инженерных задач еще не следует считать автоматизацией проектирования.
Под автоматизацией проектирования будем понимать систематическое применение ЭВМ в процессе проектирования при рациональном распределении функций между проектировщиком и ЭВМ и при научно обоснованном выборе методов решения задач на ЭВМ.
Рациональное распределение функций между человеком и ЭВМ подразумевает, что человек должен решать задачи, носящие творческий характер, а ЭВМ - задачи, удовлетворяющие требованиям возможности алгоритмизации и большей эффективности исполнения алгоритма на ЭВМ по сравнению с ручным решением.
Обоснованный выбор методов машинного решения задач проектирования подразумевает правильный учет возможностей вычислительной математики и вычислительной техники для обеспечения приемлемого компромисса между требованиями высшей точности, степени универсальности, малых затрат машинного времени, памяти, а также труда инженера-проектировщика на сбор исходной информации.
Переход к решению задач на ЭВМ позволяет снять многие упрощения и предположения, используемые в методиках ручного решения проектных задач.
Определение и задачи САПР
С А П Р - это организационно-техническая система, состоящая из комплекса средств автоматизации проектирования, взаимодействующего с подразделениями проектной организации, и выполняющая автоматизированное проектирование.
Функционирование системы осуществляется в процессе взаимодействия комплекса с коллективом разработчиков, а также с коллективом обслуживающего персонала, обеспечивающим работоспособность и развитие системы.
Основная функция САПР – осуществление автоматизированного проектирования на всех или отдельных стадиях проектирования объектов и их составляющих частей на основе применения математических и других моделей, автоматизированных процедур и средств вычислительной техники.
САПР, в которых информационно и организационно объединены все стадии разработки проекта от ввода первичного описания до выдачи проекта с необходимым комплексом документации, называются интегрированными.
Задачей САПР является максимально возможная автоматизация значительной части процессов, реализующих проектирование сложных объектов, но и таких как:
- накопление и обработка информации о проектируемом объекте и его подсистемах;
- разработка вариантов проектных решений;
- отбор рациональных вариантов для дальнейшей проработки;
- оформление решений и передача их нижние уровни для дальнейшей детализации и на верхние уровни для осуществления контроля и принятия решений;
- выпуск технической документации;
- управление ходом процесса разработки проектируемого объекта.