2.8 Основные принципы создания сапр
Как уже отмечалось, переход к автоматизированному проектированию не исключает существующей в традиционном проектировании декомпозиции задач и объектов по функциональному назначению.
В системе работает не одна, а несколько десятков или даже сотен программ, и она постоянно модифицируется, развиваясь вглубь и вширь, расширяя свои функциональные возможности и класс решаемых задач. Поэтому система должна проектироваться так, чтобы вносимые изменения и дополнения не нарушали общей работоспособности и требовали минимальных затрат на ее внедрение. Другими словами, любая подсистема должна быть достаточно консервативна по отношению к САПР. В длительном и постоянном процессе разработки и совершенствования САПР главное состоит в том, чтобы на начальном этапе выбрать концепцию разработки, позволяющую сохранить преемственность развития и усовершенствования системы.
Работы по созданию САПР имеют ярко выраженную отраслевую специфику. При создании и создании САПР рекомендуется применять следующие общесистемные принципы.
Принцип включения, предусматривающий включение разрабатываемых в рамках проектных институтов подсистем в САПР без изменений их структуры и функций за счет специальных адаптирующих программ.
Принцип системного единства, предусматривающий единство языка программирования, операционной системы и их расширителей на всех стадиях создания, функционирования и развития САПР.
Принцип развития, предусматривающий развитие САПР за счет вводимых в нее подсистем, организации связей между ними, интеграции баз данных с последующим переходом к имитационной системе, способной генерировать системы более низкого уровня.
Принцип комплектности, предусматривающий обеспечение связности проектирования отдельных элементов и всего объекта в целом на всех стадиях проектирования за счет предусмотренных компонентов САПР, осуществляющих комплексное согласование и контроль характеристик элементов и объекта в целом.
Принцип информационного единства, предусматривающий использование терминов, символов, условных обозначений, проблемно-ориентированных языков программирования и способа представления информации в подсистемах, средствах обеспечения и компонентах САПР, установленных в отраслях соответствующими нормативными документами.
Принцип совместимости, предусматривающий совместимость подсистем по символам, обозначениям, кодам, информационным и техническим характеристикам структур связей между подсистемами, средствами обеспечения и компонентами САПР на таком уровне, чтобы обеспечивалось совместное функционирование всех подсистем и сохранилась открытая структура системы в целом.
Принцип инвариантности, предусматривающий универсальность подсистем, т.е. инвариантность к проектируемым объекта и отраслевой специфике, возможность работы как в системе, так и в автономном режиме.
2.9 Классификация сапр
Инженерная деятельность может быть подразделена на несколько видов: проектирование, конструирование, подготовка и организация производства. Соответственно, и средства автоматизации инженерной деятельности классифицируются по целевому назначению следующим образом:
- средства собственно проектирования CAD (Computer Aided Design);
- средства инженерного анализа CAE (Computer Aided Engineering);
- средства подготовки автоматизированного производства CAM (Computer Aided Manufacturing);
- средства планирования технологических процессов CAPP (Computer Aided ProcessPlanning);
- средства управления документооборотом PDM (Product Document Vanagement);
- геоинформационные системы GIS (GeoInformatics Systems).
В свою очередь, внутри всего множества CAD-решений принято выделять по отраслевому назначению:
- машиностроительные CAD – MCAD (Mechanical Computer Aided Design);
- САПР электронных устройств – EDA (Electronic Design Automation);
- архитектурно-строительные САПР – AEC (Architecture Engineering and Construction).
- средства инженерного анализа CAE делятся на системы:
- прочностных расчетов (метод конечных элементов);
- тепловых расчетов;
- кинематического анализа;
- вычислительной гидроаэродинамики (CFD, ComputationalFluidDinamics);
- механической симуляции (MES, Mechanical Event Simulation);
- электромагнитных и электродинамических расчетов;
- оптимизирующие.
Кроме того, САПР классифицируют:
1) по разновидности и сложности объектов проектирования:
а) САПР низкосложных объектов (количество составных частей – до 100);
б) САПР среднесложных объектов (100 – 10000);
в) САПР высокосложных объектов (выше 10000);
2) по уровню автоматизации :
а) низкоавтоматизированные (до 25% проектных процедур автоматизировано);
б) среднеавтоматизированные (25 – 50%);
в) высокоавтоматизированные ( 50 – 75%);
3) по характеру и числу выпускаемых проектом документов:
а) САПР низкой производительности (100 – 10000 проектных документов в пересчете на формат А4 за год);
б) САПР средней производительности (10000 – 100000);
в) САПР высокой производительности (100000 и выше).