2.4. Принципы создания сапр

В ГОСТ 23501.101-87 изложены организационные основы создания САПР.

Для создания САПР необходимы (необходимые условия создания):

1. совершенствование проектирования на основе приме­нения математических методов и средств вычислитель­ной техники;

2. автоматизация процесса поиска, обработки и выдачи информации;

3. использование методов оптимизации и многовариант­ного проектирования;

4. применение эффективных матема­тических моделей проектируемых объектов, комплекту­ющих изделий и материалов;

5. создание банков данных, содержащих систематизиро­ванные сведения справочного характера, необходимые для автоматизированного проектирования объектов;

6. повышение качества оформления проектной докумен­тации;

7. увеличение творческой доли труда проектировщиков за счет автоматизации нетворческих работ;

8. унификация и стандартизация методов проектирова­ния;

9. подготовка и переподготовка специалистов в области САПР;

10. взаимодействие проектных подразделений с автома­тизированными системами различного уровня и назна­чения.

При создании САПР и их составных частей следует руководствоваться следующими принципами (ГОСТ 23501.101-87).

Принцип системного единства обеспечивает целост­ность системы (при создании, функционировании и развитии САПР) и системную «свежесть» проектирования отдельных элементов и всего объекта проектирования в целом (иерархичность проектирования). Если в системе существуют связи, в подсистеме они не должны быть разорваны.

П ринцип информационного единства заключается в использовании единых обозначений, терминологии, способов представления информации, нормированных документов.

Принцип совместимости обеспечивает совместное функционирование составных частей САПР и сохраняет открытую систему в целом. Предполагает, что основные проектные процедуры должны стандартизироваться.

Принцип включения предполагает возможность включения проектируемой САПР в систему более высокого уровня.

П ринцип типизации ориентирует на преимущественное создание и использование типовых и унифицированных элементов САПР. Типизации подлежат элементы, име­ющие перспективу многократного применения. Типовые и унифицированные элементы периодически проходят экс­пертизу на соответствие современным требованиям САПР и модифицируются по мере необходимости.

Принцип развития обеспечивает пополнение, совер­шенствование и обновление составных частей САПР, а также взаимодействие и расширение взаимосвязей с авто­матизированными системами различного уровня и функ­ционального назначения.

Принцип комплексности заключается в связности проектирования элементов и всего объекта на всех стадиях.

2.5. Стадии проектирования сапр

На стадии поисковых исследований (ПИ) производится обследование проектной организации, составление технического отчета, а так же его согласование и утверждение. Техническое задание (ТЗ) выполняется совместно заказчиком и разработчиком и содержит все необходимые требования и данные для создания САПР. ПТ (техническое предложение) - выявляет рациональные варианты САПР, учитывающие требования ТЗ (рис. 3). При этом выполняются:

• анализ процессов автоматизированного проектирования;

• выявление вариантов САПР и их технико-экономическое обоснование.

Эскизный проект (ЭП) - на этой стадии выполняется:

• принятие основных решений по взаимодействию САПР с другими системами;

• принятие основных технических решений по структуре подсистем САПР;

• разработка вопросов функционирования подсистем на уровне компонентов;

• описание исходных данных и требований на разработку языков проектирования, алгоритмов, компонентов информационного обеспечения по подсистемам.

Рис. 3. Стадии проектирования САПР

На стадии технического проекта (ТП) выполняется:

• принятие решений по новому процессу проектирования с обеспечением взаимодействия и совместимости автоматических и автоматизированных проектных процедур;

• получение окончательной схемы функционирования САПР;

• разработка структуры и состава подсистем САПР;

• получение окончательной структуры всех видов обеспечения САПР;

• выбор математических объектов проектирования и его элементов;

• разработка алгоритмов проектных операций;

• р азработка требований на создание программы реализации процедур проектирования;

• разработка алгоритмов, языков проектирования, компонентов информационного обеспечения и формирование общесистемного обеспечения;

• определение требований к представлению исходной информации и результатов;

• оформление и утверждение документов.

На стадии рабочего проекта (РП) выполняется:

• разработка детальной структуры САПР и ее подсистем;

• определяются взаимосвязи с другими подсистемами;

• разработка алгоритмов и структурных схем автоматизированных процессов проектирования;

• формирование видов обеспечения;

• разработка документации для монтажа, настройки и эксплуатации КСАП (комплекс средств автоматизированного проектирования);

• создание проектов программ, методик испытаний и опытной эксплуатации.

На этом этапе разрабатываются комплекты эксплуатационной документации видов обеспечения САПР.

Как видно из приведенной схемы (рис. 3) стадии проектирования САПР в целом аналогичны процессу проектирования (жизненному циклу) изделия.

Для внедрения САПР на промышленном предприятии необходимы следующие предпосылки.

1. Наличие достаточно развитой теории автоматизированного проектирования. В данное время основы такой теории разработаны. Группа ученых нашей страны, которые принимали участие в разработке теории САПР ТП: Г.К. Горанский (ИТК АН БССР), В.Д. Цветков (ИТК АН БССР), С.П. Митрофанов (ЛИТМО), Б.Н.Челищев (НИАТ), Н.М. Капустин (МВТУ).

2. Наличие технических средств. В настоящее время персональные ЭВМ являются относительно недорогими средствами вычислительной техники и могут быть установлены на рабочем месте каждого технолога. ПЭВМ необходимо объединить в сеть для доступа пользователей к централизованным базам данных и электронным архивам.

3. Наличие автоматизированных систем. В технологических службах промышленного предприятия должен быть установлен комплекс систем проектирования технологических процессов и средств технологического оснащения. Внедряемые системы должны полностью отвечать специфике предприятия и обладать необходимыми функциональными возможностями. Для учета специфики производства, разработка и внедрение систем должно выполняться с участием специалистов этого предприятия. Системы должны иметь эффективные механизмы настройки (адаптации) на условия предприятия. В частности, необходимо иметь удобные средства сопровождения баз данных.

На ранних стадиях развития САПР ТП настройка систем на условия предприятия была очень трудоемкой, что часто приводило к их отторжению от технологической подготовки производства (ТПП). Системы разрабатывались в разных организациях, вместе эти системы не стыковались, что затрудняло их совместную эксплуатацию и сопровождение. Например, каждая система имела свои базы данных, что приводило к дублированию информации и программных средств их обслуживания, поэтому сопровождение баз данных было весьма трудоемким и не гарантировало отсутствие ошибок. Внедряемые системы должны быть достаточно гибкими для того, чтобы их можно было легко адаптировать к изменившимся условиям и функционально развивать в соответствии с потребностями предприятия.

4. Моральная и организационная готовность предприятия к использованию САПР ТП. Руководство и сотрудники технологических служб должны понимать необходимость применения ЭВМ для ТПП и чувствовать экономическую эффективность от автоматизации технологического проектирования. Должны быть разработаны документы, фиксирующие функции автоматизированных подразделений ТПП, а также права и обязанности лиц, участвующих в процессе эксплуатации и сопровождения автоматизированных подсистем ТПП. На предприятии должны существовать как службы технического обслуживания средств ВТ, так и службы сопровождения автоматизированных подсистем ТПП.