9. Состав и структура сапр.

Ответ: Составными структурными частями САПР являются подсистемы. Подсистема САПР - выделенная по некоторым признакам часть САПР, обеспечивающая получение законченных проектных решении и соответствую­щих проектных документов.

В каждой проектирующей подсистеме выполняются проектные операции и процедуры одного или нескольких уровней.

Так в САПР металлорежущих станков можно выделить следующие подсистемы: кинематическое проектирование; расчет коробки скоростей; расчет коробки подач; прочностные расчеты и т.д.

Проектирующие подсистемы делятся на объектно-ориентированные (объ­ектные) и объектно-независимые (инвариантные) в зависимости о степени специализации объекта проектирования. Таким образом, состав САПР можно представить в виде схемы:

Рисунок 3.1

О бслуживающие подсистемы выполняют вспомогательные функции. К обслуживающим подсистемам относятся - подсистемы развития программного, организационного и методического обеспечения.

Объектно-ориентированные подсистемы предназначены для проектирования объектов определенных классов или их составляющих.

Объектно-независимые - предназначены для выполнения типовых про­ектных процедур или унифицированных процедур.

В качестве подсистем выделяют такие программно-технические комплек­сы, как автоматизированные рабочие места (АРМ).

АРМ - это программно-технические комплексы, создаваемые на базе микро или мини-ЭВМ и предназначены для выполнения в индивидуальном или групповом режимах следующих функций:

ввода, вывода, редактирования и преобразования текстовой и графической информации;

настройка и выполнение программ проектных процедур в диалоговом режиме;

формирования архивов проектных решений и проектных операция;

осуществление взаимодействия с другими АРМ.

Для выполнения своих функции АРМ оснащаются программно-методичес­кими комплексами, которые оформляются в виде текстов программ.

Программно-методические комплексы подразделяются на общесистемные и базовые. Общесистемные - предназначены для выполнения унифицированных обслуживающих процедур: автоматизированного управления проектированием; организацией взаимодействия АРМ; управления базами данных, поиска и пе­редачи информации и т.д. Базовые - предназначены для непосредственного формирования проектных решении. В зависимости от реализованных в их составе проектных процедур базовые комплексы подразделяются на проблем­но-ориентированные и объектно-ориентированные. Оснащение ими соответ­ствующих АРМ превращает последние в завершенные программно-технические комплексы, способное функционировать как автономно, так и во взаимо­действии с другими АРМ.

Все многообразие САПР может быть классифицировано по различным признакам. Классификация САПР используется для стандартизации и унифи­кации систем и, главное, для оценки качества и научно-технического уровня средств автоматизации проектирования. По типу объекта проекти­рования различают САПР изделия; технологических процессов их изготовления, конструирования, организационно-технических систем и т.п.

Структура САПР и алгоритм автоматизированного проектирования существенно зависят от сложности создаваемого объекта. Поэтому признаку выделяются САПР объектов с числом составляющих до 10² ; объек­тов средней сложности - до 10³ ; сложных объектов - до 10⁴ очень слож­ных объектов с числом составляющих свыше 10⁵ .

САПР могут обеспечивать различные уровни автоматизации проектирования, которые оцениваются долей N_АПП автоматизированных проектных процедур в алгоритме проектирования и степенью охвата автоматизацией различных стадий проектирования. В зависимости от N_АПП различают САПР низкоавтоматизированного (N_АПП 25%), среднеавтоматизированного (25% < N_АПП 50% ) и высокоавтоматизированного (N_{АПП >} 50%) проектирования. Высшая степень автоматизации достигается в составе комплексной САПР, которая используется на всех стадиях и этапах создание объекта от целеполагания до испытании и доводки опытных образцов. В составе такой системы выделяются следующие подсистемы: управления процессом создания объектов; проектирования; технической подготовки опытного производства; управления технологическими процессами изготовления опытных образцов; комплексных испытаний и доводки изделия. При последовательном создании комплексных САПР они классифицируются как одноэтапные, двухэтапные и т.д.

В зависимости от степени унификации решения, реализованных в соста­ве системы, различают: 1) гибкие САПР, включающие в себя средства проблемной и объектной настройки на различные методики и объекты проектиро­вания; 2) САПР определенных классов изделий и технологических процессов; 3) уникальные САПР, обычно создаваемые для разработки объектов очень высокой сложности.

По способу оформления результатов проектирования различают САПР: текстового документирования, получаемого с помощью устройств печати АРМ; текстового и графического документирования, получаемого с помощью устройств печати и графопостроителей; документирование на машинах но­сителях (магнитных дисках); документирования на фотоносителях, микро­фильмах, микрофишах предназначенных для эффективной организации архива проектных решений.

Важным критерием, оценивающим эффективности эксплуатации САПР, является его производительность. Для ее оценки может использоваться показатель N_пд - количество проектных документов, выпускаемых системой за год в пересчете на стандартный формат. В зависимости от его значения различают САПР малой (N_пд  10⁵), средней (10⁵< N_пд 10⁶ ) и вы­сокой (N_пд > 10⁶) производительности.

По используемым средствам вычислительной техники различают САПР в основном, на базе малых и микро(персональных) ЭВМ. В последнее вре­мя получают распространение САПР на базе вычислительных сетей, которые являются технической основой создания комплексных САПР.

Приведенная классификация САПР не является окончательной. Дальнейшее развитие работ по стандартизации в области автоматизации проек­тирования должны уточнить как состав, так и значение классификационных признаков.