1.6 Процесс создания сапр. Концепции. Структура современной сапр

Создание САПР проводится в соответствии с ГОСТ 24601–86 и включает те же этапы, что и проектирование РЭА или ЭВА.

Процесс создания САПР показан на рис. 1, из которого видно, что соответствующие этапы наполняются новым содержанием, характерным только для САПР и ее подсистем-инструментов проектировщика как но­вого продукта промышленного производства. Специфика процесса состоит в том, что он включает программные и технические СВТ наряду с такими обязательными составляющими, как математическое, организационное и методическое обеспечение. Техническая документация и опытные образцы инструментов САПР содержат: проектные документы по математическим, лингвистическим, программным и другим компонентам каждого инструмента САПР; проектно-сметную строительную документацию на установку ЭВМ; документацию на комплектующие изделия технических средств САПР и на вновь разрабатываемые технические средства; опытные образцы программ и пакетов программ и т.п.

Для создания и функционирования САПР имеет значение правиль­ный выбор ее структуры на уровне подсистем-инструментов САПР и структуры подсистем на уровне входящих в них компонентов, а также важно, насколько четко разделены задачи проектирования на разных этапах, определено параметрическое пространство и ограничения для каждой задачи, критерии качества и целевые функции проектирования, разработана структура и установлены функциональные связи между уровнями.

При системном подходе проектирования РЭА или ЭВА целесообраз­но рассматривать следующие этапы проектирования:

• внешнее проектирование; внутреннее проектирование;

• проектирование технологических процессов изготовления; планирование заводских, полигонных и эксплуатационных испыта­ний;

• проектирование системы технического обслуживания.

Рисунок 1 – Процесс создания САПР

Первый этап — внешнее проектирование — включает разработку про­изводственно-технологических требований, технических предложений и ТЗ на проектирование создаваемой системы. САПР решает следующие задачи: формирование облика технической системы и разработка кон­структивной схемы; определение оптимальных технико-экономических параметров технической системы; предварительный анализ системы ма­тематическим или полунатурным моделированием; расчет некоторых устройств технической системы по готовой методике, синтез этих уст­ройств, так как эти проектные процедуры определяют весь последующий процесс и конечный результат.

Ошибки в определении технико-экономических параметров на ста­дии технического задания приведут либо к большому числу модерниза­ций, либо к быстрому моральному старению эксплуатируемой системы.

Второй этап — внутреннее проектирование — включает разработку технического и рабочих проектов системы, удовлетворяющих требова­ниям ТЗ. Перед САПР ставятся такие задачи: разработка альтернатив­ных вариантов подсистем и выбор наилучшего; оптимизация парамет­ров подсистем технической системы; имитационное моделирование тех­нической системы или отдельных ее подсистем; изготовлениетехнической документации проекта методами машинной графики; пла­нирование процесса проектирования.

Третий этап — разработка технологической документации (ТД) – может вестись с различной глубиной проработки — от разработки рабо­чей документации на изготовление технологической оснастки до разра­ботки маршрутных технологических карт и карт сборки на отдельные детали и узлы и разработки управляющих программ для станков с ЧПУ.

Четвертый этап — создание технической системы — связан с орга­низацией, планированием и проведением заводских и полигонных испы­таний опытного образца. Степень охвата работ этого этапа САПР может быть самой различной — от частичной, связанной с планированием испытаний и обработкой результатов, до полной при наличии полностью автоматизированного цикла испытаний. По результатам испытаний опытного образца проводится корректировка ТД и подготовка ее к се­рийному производству.

Пятый этап — создание эксплуатационной ТД включает — разработ­ку карт оптимальной периодичности технического обслуживания, карт сборки и разборки узлов, карт смазки, алгоритмов технической диагнос­тики отдельных подсистем технической системы, технических условий эксплуатации, расчет потребного количества запасных частей, а также разработку схем транспортировки и погрузки на подвижной состав. За­дачи разработки эксплуатационной технической документации в рамках САПР влияют на качество изготовления и организацию эффективной системы технического обслуживания.

Рассмотренные задачи могут решаться на основе локальных САПР, создаваемых в организациях, занятых проектированием, изготовлением и эксплуатацией технических систем. Качественный перелом в создании конкурентоспособных технических систем возможен только на основе создания интегрированных САПР, решающих рассмотренные задачи как единую комплексную проблему.

Различают САПР автоматические и человеко-машинные. Автомати­ческое проектирование РЭА или ЭВА в обозримом будущем не представ­ляется возможным. Человеко-машинные САПР строятся на различных концепциях: разработка и внедрение САПР как готовой системы вместо существующей традиционной системы проектирования как инструмен­тарий проектировщика (разработчика, конструктора, технолога и испы­тателя), положенное в основу формирования структуры современных САПР и ее отдельных подсистем.

Структура современной САПР предполагает наличие двух обяза­тельных составляющих: программное обеспечение и комплекс техничес­| ких средств (рис. 1.2).