2.3 Этапы автоматизации проектирования

Работы по автоматизации проектирования условно можно разделить на три основных этапа:

1) автоматизация отдельных рутинных работ и небольших инженерных расчетов при отсутствии автоматизации принятия решений;

2) автоматизация сложных задач и комплексов задач, массовое решение оптимизационных задач, хранение огромных массивов информации в памяти компьютера и соответственно информационное обеспечение традиционного проектирования, создания библиотек программ различной направленности;

3) создание САПР, которые на основе соответствующего математического обеспечения позволяют автоматически принимать решения по многим вопросам стратегии проектирования и выбора адекватных методов решения из имеющихся библиотек.

На современном этапе на базе высокопроизводительных вычислительных средств интенсивно развивается теория и практика создания САПР – комплекса специальным образом организованных элементов, предназначенных для преобразования абстрактных представлений об объекте в форму документа (проекта) и управления им в условиях ограниченности средств.

2.4 Определения сапр

Для автоматизации проектирования необходимо развитие методов математического моделирования, совершенствование прикладного математического обеспечения, расширение информационной базы, совершенствование вычислительной техники.

Отличие автоматизированного проектирования от обычного использования вычислительной техники для выполнения проектных расчетов состоит в том, что автоматизированное проектирование ориентировано на использование систем, а не разобщенных наборов программ.

Автоматизированное проектирование и разработка систем (создание САПР) лежит в сфере интересов института системных исследований. Первоначально было принято решение не давать формального определения САПР (для расширения свободы действия на ранней стадии исследований в этой области). В связи с этим развивается несколько подходов к разработке САПР.

1) Подходы, в которых САПР рассматривается как методологическая наука, в основном мотивировалась практическими потребностями активизации промышленного проектирования. Это нашло выражение в рассмотрении САПР как комплекса вычислительных средств (программного обеспечения и техники), на основе которых стали формироваться системы для решения проектных задач и комплексы системных методов для их стыковки. Одним из определений САПР, которое может быть выведено на основе такого подхода, является следующее: САПР – есть объединение соответствующей вычислительной техники и модулей программного обеспечения с целью решения проектных задач в конкретной области приложения.

В соответствии с этим определением САПР есть программно-машинный комплекс, состоящий из технических средств, системного и прикладного математического обеспечения и средств диалога.

2) Другой более академический подход к определению автоматизированного проектирования состоит в рассмотрении всех аспектов проектирования, включая социальную, экономическую и техническую деятельность, и в применении фундаментальных основ системного анализа для локализации и определения роли этой деятельности в общем комплексе промышленно развитого общества. Первоочередное внимание при таком подходе уделяется процессам принятия решений, ведущих к выбору частных объектов проектирования, определению факторов, влияющих на принятие этих решений, и выявлению законов, определяющих влияние этих факторов друг на друга. В соответствии с этим подходом САПР можно определить следующим образом: САПР – есть средство оптимизации принятия решений путем обобщения созидательной активности и создания некоторой синтетической теории проектирования, положения которой могут быть воплощены в конкретных программах.

Что характерно для этих определений, так это внешне второстепенная роль технических средств, хотя вычислительная техника является базой, усилителем и ускорителем интеллектуальных возможностей человека. В этом смысле интересно определение суперЭВМ: «СуперЭВМ – это ЭВМ, которая отстает только на одно поколение от задач, над проблемами решения которых работают в настоящее время ученые». Тем самым подчеркивается важность программного обеспечения, раскрывающего предметную область и определяющего стратегию принятия решений.

Приведенные определения САПР, по существу, характеризуют целевое их назначение. Первое относится к конкретной области приложения. Так, в соответствии с общеотраслевыми руководящими методическими материалами по созданию САПР, последняя определяется как «организационно-техническая система, состоящая из комплекса средств автоматизации проектирования, взаимосвязанного с подразделениями проектной организации и выполняющая автоматизированное проектирование». При этом под комплексом средств автоматизации понимается совокупность средств методического, программного, технического, информационного и организационного обеспечения. Что касается второго определения САПР, то оно в большей степени ориентирует на развитие систем, способных решать проблемы на уровне искусственного интеллекта.