Технические:

Закладываются на этапе разработки ТС. Выражаются в виде количественных, качественных и номенклатурных значений характеристик и параметров:

- производительность;

- быстродействие;

- пропускная способность;

- разрядность;

- система кодирования информации;

- емкость ОЗУ;

- виды носителей данных.

Организационно-эксплуатационные.

Предъявляются к КТС, вспомогательному оборудованию, рабочим местам, помещениям, персоналу с целью обеспечения нормальных условий эксплуатации и обслуживания САПР.

- эргономика и техническая эстетика;

- безопасность персонала при эксплуатации (требования электро- и пожарной безопасности, допустимый уровень излучения и т.д.);

- подготовка персонала (уровень обученности и квалификации персонала);

- централизованное техническое обслуживание;

- климатические условия помещений (температура влажность, атмосферное давление);

- звукоизоляция и др.

3.5. Лингвистическое обеспечение сапр

Основу лингвис­тического обеспечения САПР составляют специальные языковые средства (языки проектирования, включая термины и определения, правила формализации естественного языка и методы сжатия и развертывания информации), предназ­наченные для описания процедур автоматизированного проектирования и проектных решений. Основная часть лингвистического обеспечения - языки общения челове­ка с ЭВМ. Это комплекс различных языков, из которых основными являются следующие:

1. естественный язык;

2. языки общения с САПР;

3. языки моделирования объектов и процессов;

4. языки запросов для поиска в ИПС;

5. языки записи алгоритмов и программ;

6. языки описания данных (структуры данных), используются в СУБД;

7. языки табличных алгоритмов и баз знаний;

8. языки описания или моделирования систем.

К лассификация языков применяемых в САПР приведена на рис. 8.

Рис. 8. Виды языков применяемых в САПР

Языки программирования – предназначены для написания ПО (средства разработчика САПР). Требования:

- удобство использования (затраты времени на обучение и написание программ);

- универсальность – (возможность описания разнообразных алгоритмов);

- эффективность (затраты машинного времени, памяти и других аппаратных ресурсов).

С позиции универсальности и эффективности наилучшими являются языки низкого уровня, близкие к машинным (ассемблера). Однако они неудобны для человека по сравнению с языками высокого уровня. Применяются для разработки модулей ПО, требующих больших вычислительных ресурсов.

К наиболее распространенным языкам программирования высокого уровня относятся Pascal, Fortran, Basic, С (Си) (различных версий) и др. В настоящее время на их базе разработаны и повсеместно используются среды программирования такие, как, соответственно, Delphi, Visual Fortran, Visual Basic, Visual С (также различных версий) и др.

Языки проектирования – предназначены для описания информации об объектах и задачах проектирования пользователем САПР.

Языки проектирования, построенные на базе классификации. Данные языки применяются для укрупненного описания детали с целью поиска в базе данных ее аналога и типового (группового) технологического процесса. Эти языки разного исполнения, но построены, как правило, на базе известных классификаторов.

Процесс кодирования сведений о детали заключается в присвоении ей цифрового кода (конструкторско – технологического), включающего характеристики детали (например: размерная характеристика, группа материалов, вид детали по технологическому процессу, вид исходной заготовки, точность, параметр шероховатости, характеристика термической обработки, масса и др.).

Конструктивное кодирование основано на разбиении всего множества деталей сначала на классы (тела вращения, корпусные детали и т.д.), затем каждого класса - на подклассы (для тел вращения – осей, валов и т.д.) и т.д. и присвоении каждому классу, подклассу и т.д. цифрового кода (номера).

Кроме определения конструкторско – технологического кода в некоторых языках дополнительно запрашивается другая информация о детали. Она бывает необходимой для автоматического назначения оборудования, нормирования технологического процесса и т.д.

Входные языки – служат для задания исходной информации об объектах и задачах проектирования и включают в себя языки описания объектов (ЯОО) и языки описания заданий (ЯОЗ). Первые подразделяются:

- схемные языки – описание принципиальных, функциональных и других схем;

- графические – геометрическое моделирование и машинная графика;

- моделирования – имитационное моделирование.

Выходные языки используются для выражения результатов выполнения проектных процедур на ЭВМ (технологические карты, чертежи, эскизы, текстовые документы и др.). Современная САПР формирует эти документы и предоставляет пользователю возможность при необходимости их скорректировать и распечатать.

Языки сопровождения применяют для корректировки и редактирования данных при выполнении проектных процедур.

Языки управления служат для представления управляющей информации для программно-управляемого исполнительного оборудования. Служат для управления ЭВМ, периферийными устройствами, станков с ЧПУ. Это ОС, драйверы устройств и т.д.

Промежуточные и внутренние языки предназначены для представления информации на определенных стадиях ее переработки в ЭВМ. Достоинство их в том, что в отличие от входных языков, они являются универсальными, недостаток громоздкость.

Выделяют также языки процедурные и непроцедурные. Языки проектирования, предназначенные для описания развивающихся во времени процессов, обычно близки к языкам алгоритмов и называются процедурными.

Непроцедурные языки применяют для описания структур проектируемых объектов.

Диалоговые языки объединяют в себе средства языков входного, выходного и сопровождения, и служат для оперативного обмена информацией между человеком и ЭВМ. Различают активные и пассивные диалоговые языки.

Языки для диалогового проектирования технологических процессов имеют разное исполнение. Например, САПР ТП «ТехноПро» (автор - Лихачев А.А., АО «Вектор», распространяется АО «Топ системы») построена на основе СУБД Microsoft Access, и поэтому многие сценарии работы естественным образом повторяют действия по работе с данной средой.

При проектировании технологического процесса в системе «ТехноПро» технолог общается с ЭВМ на языке, максимально приближенном к его предметной области. Он оперирует со знакомыми ему понятиями: деталь, операция, переход, карта, эскиз и т.д. Сведения о детали можно вводить с клавиатуры или считывать с введенного заранее в системе T-FLEX CAD (АО «Топ системы») электронного чертежа (рис. 9).

Форма для ввода информации, представленная на рисунке содержит привычные для Access и Windows кнопки, поля, закладки и др. элементы.

Рис. 9. Ввод общих сведений о детали в САПР ТП «ТехноПро»

На рис. 10, 11 показаны формы для заполнения содержания операций и переходов соответственно. Маршрут операций и переходов представлен в виде «дерева», что упрощает формирование технологического процесса. Порядок следования операций или переходов можно изменять нажатием кнопок со стрелками вверх или вниз, при этом номера операций или переходов пересчитываются автоматически.

Рис. 10. Заполнение содержания операции в САПР ТП «ТехноПро»

Рис. 11. Заполнение содержания перехода в САПР ТП «ТехноПро»

В САПР ТП «ТехноПро» выходные документы формируются в среде текстового редактора Microsoft Word, в который передаются выходные данные из системы (рис. 12).

Такой подход представляется весьма удобным как с точки зрения разработчиков САПР ТП, так и ее пользователей. Разработчикам не нужно создавать собственный текстовый редактор, что непросто, трудоемко, да и бессмысленно. Пользователи же (представляется, что большинство из них) владеют хотя бы основными навыками работы в текстовом редакторе Microsoft Word и им не нужно затрачивать время на освоение другого текстового редактора.

Рис. 12. Пример сформированной карты технологического процесса

Проблемно-ориентированные языки (ПОЯ) проектирования аналогичны алгоритмическим языкам программирования (ФОРТРАН, ПАСКАЛЬ, СИ, АССЕМБЛЕР и др.). В одних случаях ПОЯ строят таким образом, что описание любой задачи или задание на ее решение в основном содержит оригинальные термины физического и функционального содержания. Переход от физического и функциональ­ного описания задачи к программам для ЭВМ реализу­ется далее автоматически с помощью транслятора. В других случаях, например при решении геометричес­ких задач инженерного типа, ПОЯ соединяет в себе средства алгоритмического языка высокого уровня для решения вычислительных математических задач и специальные языковые средства моделирования геометри­ческих объектов. Транслятор алгоритмического языка высокого уровня дополнен необходимыми специальными программами.

О чевидно, что ПОЯ хотя и называются языками, на самом деле представляют комплексы лингвистических и программных средств, которые должны включать сле­дующие средства: набор терминальных символов ПОЯ; интерпретатор с ПОЯ; средства синтаксического анали­за; средства пакетирования директив; библиотеки ба­зовых функций ПОЯ; интерфейс для связи СУБД.

Возможности ПОЯ имеют исключительно важное зна­чение в автоматизированном проектировании. Они не только влияют на производительность и уровень автома­тизации проектирования, но и определяют сложность и ха­рактер работ проектировщиков со средствами САПР; мо­гут сделать эти работы более привлекательными или на­оборот. В последнем случае проектировщики будут явно и неявно противодействовать автоматизации. В настоя­щее время в мировой и отечественной практике сущест­вуют специальные методики и программные средства, значительно сокращающие трудоемкость создания ПОЯ. В частности, при разработке изобразительных средств ПОЯ может использоваться метасистема, позволяющая на основании заданной формальной грамматики получать соответствующий программный интерпретатор. При раз­работке программных модулей библиотеки базовых функ­ций могут применяться любые алгоритмические языки высокого уровня.

Однако создание чрезмерно большого разнообразия ПОЯ затруднит обмен средствами САПР между пред­приятиями и потребует обучения большого числа специ­алистов работе с несколькими языками.

Таким образом, развитие гибких производственных систем требует особенно тщательного решения вопросов по составу лингвистического обеспечения САПР.

Так как описание объекта проектирования (отдельных его частей или этапов проектирования) может осуществляться на различных языках, то для совместного их использования применяют схему двухуровневого лингвистического обеспечения (рис. 13).

Рис. 13. Двухуровневое лингвистическое обеспечение