2.7. Классификация сапр

В соответствии с ГОСТ 23501.108-85 формализован­ное описание САПР включает в себя коды классифика­ционных группировок САПР по установленным стан­дартом признакам классификации; наименования клас­сификационных группировок, соответствующие приведен­ным кодам; указания, в соответствии с какими клас­сификаторами, стандартами или методиками определены коды каждой классификационной группировки.

САПР характеризуют следующие признаки:

1 - тип;

2 - раз­новидность;

3 - сложность объекта проектирования;

4 - уровень автоматизации проектирования;

5 - комплексность автоматизации проектирования;

6 - характер выпускаемых проектных документов;

7 - число выпускаемых проектных документов;

8 - число уров­ней в структуре технического обеспечения САПР.

Три первых признака отражают особенности объек­тов проектирования, следующие четыре - возможности систем, восьмой признак - особенности технической базы САПР. Для получения даже общего представления о конкретной САПР она должна быть оценена по всем перечисленным признакам. Рассмотрим их подробнее.

Тип объекта проектирования.

ГОСТ предусматривает деление САПР на девять групп:

1. САПР изделий ма­шиностроения;

2. САПР изделий приборостроения;

3. САПР технологических процессов в машино- и при­боростроении;

4. САПР объектов строительства;

5. САПР технологических процессов в строительстве;

6. САПР программных изделий;

7. САПР организа­ционных систем.

Остальные группы (8 и 9) являются резервными и предназначены для выделения и кодиро­вания САПР, не относящихся к перечисленным группи­ровкам.

Разновидность объектов проектирования.

ГОСТ не ус­танавливает специальных обозначений на объекты про­ектирования, а требует их указания и кодирования в соответствии с действующими в каждой отрасли промыш­ленности системами обозначения документации на объ­екты, проектируемые системой.

Сложность объекта проектирования.

Можно выделить САПР: 1) простых объектов с числом составных частей до 10²; 2) объектов средней сложности (10² - 10³); 3) сложных объектов (10³ - 10⁴); 4) очень сложных объ­ектов (10⁴ - 10⁶); 5) объектов очень высокой сложности (число составных частей свыше 10⁶).

Составной частью объекта проектирования, представ­ляющего собой технический комплекс, сооружение или изделие, является деталь. Если объектом проектирования будет технологический процесс, то выделить его состав­ные части сложнее. Существует два подхода, один из которых основан на разделении технологического процес­са на элементарные технологические операции, другой - на разделении объекта на части условно в соответствии с номенклатурой выпускаемой технологической доку­ментации.

Уровень автоматизации проектирования.

Выделяют системы проектирования: 1) низко-автоматизированного (до 25 % проектных процедур); 2) средне-автоматизированного (25 - 50%); 3) высокоавтоматизированного (свыше 50 %). Чтобы отнести САПР к третьей группе, в ней должны быть использованы методы многовариант­ного оптимального проектирования.

К омплексность автоматизации проектирования.

Раз­личают САПР: 1) одноэтапные; 2) многоэтапные; 3) комплексные.

Если система автоматизации охваты­вает один из этапов проектирования соответствующего объекта, то ее относят к первой группе. Под комплекс­ной САПР подразумевается автоматизация всех этапов проектирования.

Характер выпускаемых проектных документов.

Уста­новлены пять классификационных групп САПР, выпус­кающих документы: 1) на бумажной ленте и (или) лис­те; 2) на машинных носителях; 3) на фото носителях (в виде микрофильмов, микрофиш, фотошаблонов и др.); 4) комбинированные (выполняют документы на двух но­сителях данных или более). Пятая группировка явля­ется резервной.

Число выпускаемых проектных документов.

Разли­чают САПР малой, средней и высокой производитель­ности. При этом число проектных документов в год, в пе­ресчете на формат А4, колеблется от 10³ до 10⁶.

Число уровней в структуре технического обеспече­ния.

Выделяют САПР одно-, двух- и трехуровневые.

Основу одноуровневого комплекса технических средств (КТС) составляют ЭВМ среднего или вы­сокого класса, в которых выполняется программная обра­ботка данных и осуществляется их хранение, и штатный набор периферийных устройств. При использовании мини-ЭВМ КТС называют автоматизированным рабочим (АРМ) мес­том.

Быстрый рост возможностей мини- и микроЭВМ при­водит к предпочтительности построения АРМ с термина­лами, состоящими не только из алфавитно-цифровых и графических дисплеев, но и из микроЭВМ. Наличие микроЭВМ позволяет резко увеличить число терминалов комплекса и, следовательно, число одновременно рабо­тающих пользователей. Конечно, увеличение числа поль­зователей и расширение круга выполняемых проектных процедур требует применения в КТС более совер­шенных мини-ЭВМ. Таким образом, в одноуровневых САПР используются единая мониторная система, банк данных и пакеты при­кладных программ, ориентированные на основные ЭВМ комплекса. Терминальные микроЭВМ программно сов­местимы с основной ЭВМ и служат либо для подготовки задач к решению на основной ЭВМ, либо для решения простых задач с помощью тех же программных и инфор­мационных средств. Возможности одноуровневых САПР ограничены. Поэтому в САПР крупных предприятий стремятся использовать ЭВМ предельной производи­тельности. Один из уровней САПР образует одна или несколько ЭВМ. Этот уровень называется центральным вычислительным комплексом (ЦВК). Они эффективно выполняют функции программной обработки данных при выполнении наиболее сложных программных процедур, требующих огромных вычислительных ресурсов.

Но для эффективной связи пользователя с САПР и решения большого количе­ства менее сложных задач целесообразно иметь в САПР второй уровень, называемый интерактивно-графическим комплексом (ИГК). На каждом из уровней ЦВК и ИГК имеются свои пакеты прикладных программ для выполнения сходных по содержанию проектных процедур, но ориентированных на различ­ные размерности задач.

Двухуровневые системы (рис. 5) организуются для сложных, многоэтапных САПР. На автоматизированных рабочих местах выполняются отдельные этапы проектирования. АРМы объединены в сеть и работают под управлением сервера. Роль сервера выполняет мощная ЭВМ с большим быстродействием. Сервер выполняет следующие функции:

• управляет процессом проектирования;

• р ешает наиболее сложные задачи с большим объемом вычислений;

• содержит базы данных и выполняет поиск по запросам; поступающим со второго уровня, т.е. работает в архитектуре "Клиент - сервер".

Рис. 5. Схема двухуровневого технического обеспечения САПР

Двухуровневые САПР могут иметь радиаль­ную и кольцевую структуру. Последняя соответствует объединению АРМ в кольцевую вычислительную сеть. В такой САПР функции мониторной системы и СУБД рас­пределены по узлам вычислительной сети.

Трехуровневые системы используются для очень сложных САПР и образуются при объединении двухуровневых САПР, причем на верхнем уровне используется мощная мейнфреймовая ЭВМ и помимо технических средств двухуровневой системы должны включать перифе­рийное программно-управляемое оборудование, например чертежные автоматы, установки для изготовления фото­шаблонов, комплексы для контроля программ к станкам с ЧПУ.

Сейчас на базе двух- и трехуровневых систем начинают функционировать, так называемые, виртуальные подразделения. Конструкторы, расчетчики и технологи могут обмениваться информацией на основе удаленного доступа через Интернет, т.е. пользователи географически разделены и могут находиться в разных странах.

К лассификация САПР - нужна для анализа систем и сравнения их между собой. На основе такого анализа выбирается система, наиболее подходящая для данного предприятия. Результаты классификация автоматизированных систем по этому стандарту выражаются в виде комплексного кода, который имеет следующий вид (рис. 6).

Рис. 6. Код классификации САПР

Как видно из этого рисунка комплексный код (КК) - образован на основе параллельной классификации по восьми основаниям (в соответствии с признаками классификации), т.е. полученные коды не зависят друг от друга.