ВОПРОС №1.

Предпосылки автоматизации инженерного труда.

Автоматизация инженерного труда на основе широкого и эффек­тивного использования электронно-вычислительной техники является одним из элементов комплексной автоматизации современного производства.

Необходимость автоматизации труда инженера прежде всего связана с постоянным увеличением объема информации. Предпо­лагается, что к 2000 г. знания человечества удвоятся по сравнению с 1950 г., а объем информации, подлежащей обработке, возрастет в 30 раз. В то же время доля творческой деятельности в работе инженера достаточно мала. Результаты ряда исследований показы­вают, что из времени, затрачиваемого на проектирование, только 10% уходит на творческое мышление, а остальные 90% — на поиск нужной информации и оформление результатов, в то время как выполнение этой задачи может быть автоматизировано с помощью ЭВМ.

Вторая предпосылка автоматизации инженерного труда вытекает из анализа современного производства и связана с необходимостью устранения противоречия между качеством технических проектов и сроками их разработки. Медлительность при разработке проектов приводит к моральному старению технических решений. Вместе с тем возрастающая сложность объектов постоянно увеличивает сроки их проектирования. Стремление избежать этого приводит к недостаточ­но глубокой проработке проектов на некоторых стадиях проектирова­ния, длительной «доводке» опытных образцов или переделкам в ходе производства, а это в конечном итоге — к потере времени и средств.

Снижение качества выпускаемой продукции и удлинение сроков разработки технических проектов вызвано главным образом несо­ответствием между сложностью современной техники и устаревшими методами и средствами проектирования и конструирования. Непре­рывное усложнение современных технических средств, повышающие­ся требования к их надежности, качеству и технико-экономическим показателям, необходимость сокращения сроков разработки, уменьшения ее трудоемкости и стоимости, а также повышение эффективности труда инженеров-проектировщиков, конструкторов и технологов являются основными предпосылками создания и внедре­ния систем автоматизации проектирования

Вопрос №2.

Система автоматизированного проектирования, автоматическое и автоматизированное проектирование.

В основе деятельности инженера-проектировщика лежит процесс проектирования, под которым в общем случае понимают выбор некоторого способа действий. Применительно к задаче автоматиза­ции инженерной деятельности процесс проектирования — это процесс составления описания, необходимого для создания в заданных условиях еще не существующего объекта или алгоритма его функционирования с возможной оптимизацией заданных характе­ристик объекта или алгоритма его функционирования.

Конструирование является частью процесса проектирования и сводится к определению свойств изделия. Работы, связанные с автоматизацией процессов конструирования и технологической подготовки производства, характеризуются на начальных этапах разработкой отдельных пакетов прикладных программ (ППП), а на заключительных — созданием систем автоматизированного проекти­рования.

Система автоматизированного проектирова­ния—комплекс средств автоматизации проектирования, взаимо­связанных с необходимыми подразделениями проектной организации или коллективом специалистов (пoльзоватeлей системы), выполняю­щих автоматизированное проектирование. Различают автоматизиро­ванное и автоматическое проектирование. Автоматизированным называют проектирование, при котором все преобразования описаний объекта и алгоритма его функционирования, а также представление описаний на различных языках осуществляются взаимодействием человека и ЭВМ. Автоматическим является проектирование, при котором все преобразования описаний объекта и алгоритма его функционирования, а также представление описания на различных языках осуществляются без участия человека.

В дальнейшем под термином САПР будем понимать автоматизи­рованное проектирование, хотя многие положения, которые будут рассматриваться, справедливы и для автоматического проектиро­вания.

Основой САПР является совокупность различных видов обеспе­чения автоматизированного (автоматического) проектирования, необходимых для решения проектных задач.

Вопрос №3.

Основа САПР, виды обеспечения САПР.

Комплекс средств автоматизации проектирования современных САПР включает семь видов обеспечения: техническое, математичес­кое, программное, информационное, лингвистическое, методическое, организационное.

Техническое обеспечение — совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих технических средств, предназначенных для выполнения автоматизированного проектирования. К этому виду обеспечения относятся различные технические средства: ЭВМ, периферийное оборудование и устройства их связи.

Математическое обеспечение — совокупность математических методов, математических моделей и алгоритмов проектирования, необходимых для выполнения автоматизированного проектирования. Сюда входят математические модели конкретных объектов (технологических процессов, инструментов, приспособлений и др.), методы их проектирования, а также методы и алгоритмы выполнения различных инвариантных проектных операций и проце­дур, связанных с оптимизацией, поиском информации, автоматизи­рованной графикой и др.

Программное обеспечение — совокупность машинных программ, необходимых для выполнения автоматизированного проектирования и представленных в заданной форме. Это обеспече­ние включает комплексы программ специального и общего назначе­ния.

Специальное программное обеспечение представляется в виде текстов прикладных программ, ориентированных на решение специальных задач (решение задач динамики, прочности; проектирование маршрутных и операционных технологических процессов, техническое нормирование; проектирование стандартных деталей и оснастки и т. п.).

Общее программное обеспечение предназначено для управления вычислительным процессом в САПР и подготовки программ из ППП к исполнению на ЭВМ. Эти функции обычно выполняют программы,

входящие в состав операционных систем ЭВМ.

Информационное обеспечение — совокупность сведений, необходимых для выполнения автоматизированного проектирования и представленных в заданной форме. Основою часть информационного обеспечения составляет база данных — информационные массивы, используемые более чем в одной программе проек­тирования. В процессе функционирования САПР база данных пополняется, корректируется и, кроме того, производится ее защита от неправильных изменений. Все эти функции выполняет система управления базой данных (СУБД). База данных совместно с СУБД образует банк данных.

Лингвистическое обеспечение — совокупность язы­ков проектирования, включающая, кроме того, термины и определе­ния, правила формализации естественного языка, методы сжатия и развертывания текстов, необходимых для автоматизированного проектирования и представленных в заданной форме. В этот вид обеспечения входят общеизвестные алгоритмические языки (ФОРТ­РАН, АЛГОЛ, ПАСКАЛЬ, ПЛ/1, БЕЙСИК и др.), используемые для записи программ при создании САПР, и входные языки, которые служат для описания объектов проектирования и заданий на выпол­нение проектных процедур.

Методическое обеспечение — совокупность докумен­тов, устанавливающих состав, а также правила отбора и эксплуата­ции средств обеспечения автоматизированного проектирования, необходимых для решения проектных задач.

Организационное обеспечение — совокупность до­кументов, устанавливающих состав проектной организации и ее подразделений, связи между ними, их функции, а также форму представления результата проектирования и порядок рассмотрения проектных документов.