5. Сквозное проектирование. Иерархический принцип проектирования в сапр.

Смысл технологии сквозного проектирования состоит в эффективной передаче данных и результатов конкретного текущего этапа проектирования сразу на все последующие этапы.

Данная технология базируется на:

- Модульном построении САПР

- На использовании общих Баз Данных и Баз Знаний всего проекта

- Широких возможностях моделирования и контроля на всех этапах проектирования.

Преимущества сквозного проектирования:

- Сокращение сроков подготовки производства за счет распараллеливания работ.

- Минимизация потерь в производстве от ошибок и просчетов, допущенных при проектировании изделия, от несогласованной отработки изменений, вносимых в проект.

- Возможность целенаправленного поэтапного развития проекта. Это позволяет оптимизировать вложения в автоматизацию

Иерархический принцип построения САПР следует понимать как сочетание 2-х принципов:

Принцип включения – обеспечивает разработку САПР на основе требований, позволяющих включить эту САПР в САПР более высокого уровня.

Принцип системного единства – состоит в том, что при создании, функционировании и развитии САПР связи между подсистемами должны обеспечивать целостность системы.

Иерархический подход в построении САПР проявляется в разделении процесса проектирования на группы проектных процедур.

6. Роль моделирования при проектировании медицинской техники. Моделирование электрических, тепловых, механических, гидро- и аэродинамических процессов.

В современном проектировании сложных по своему схемотехническому исполнению медицинских устройств появляются требования к сокращению сроков, повышению качества проектных работ. Это обусловливают необходимость широкого использования вычислительной техники в процессе проектирования.

Моделирование позволяет избежать дорогостоящих, трудоемких лабораторных исследований и испытаний разрабатываемых электронных схем. Применение САПР дает возможность смоделировать электрические характеристики, режимы работы узлов медицинской и измерительной техники и провести их детальный анализ с высокой точностью.

Моделирование электрических процессов состоит в определении формы и параметров сигнала тока и напряжения, возникающих в различных точках моделируемой схемы. Это позволяет проверить и оптимизировать электрическую принципиальную схему по выходным характеристикам и режимам работы с учетом влияния дестабилизирующих факторов.

Примеры САПР: Micro-Cap, Proteus

Моделирование тепловых процессов изучает теплообмен между размещенными в конструкции элементами и изменения работы устройства при изменении температуры. Это позволяет определить условия эксплуатации устройства, а так же оптимальное расположение элементов внутри устройства и теплоотводов.

Примеры САПР: COMSOL, Ansys

Моделирование механических процессов позволяет построить математическую модель детали и просчитать все нагрузки и напряжения. При этом производится оптимизация геометрии изделия, что позволяет уменьшить массу, уменьшить затраты материалов, и устранить места, испытывающие избыточное нагружение.

Примеры САПР: Siemens NX, Ansys

Моделирование гидро- и аэродинамических процессов исследует потоки проходящие в устройстве. Это позволяет определить основные каналы потока и оптимальное место расположение вентиляторов (насосов).

Примеры САПР: SOLIDWORKS Flow Simulation, Ansys Fluent