4.6 Технология разработки сапр

Исходя из основных положений системного анализа, можно наметить последовательность решения многовариантных проектных задач с помощью средств вычислительной техники (рис.). Основными этапами разработки САПР технологических систем по этой схеме являются:

- постановка задачи;

- разработка стратегии;

- разработка методики решения задачи;

- разработка информационного обеспечения;

- разработка программного обеспечения;

- выбор технических средств и конфигурации вычислительной системы.

Определяющими здесь являются первые три этапа, которые существенно влияют на качество проектных решений; другие этапы имеют большое значение для повышения производительности проектно-технологического процесса.

Важными этапами в процессе решения задачи являются те, в которых происходит разветвление путей дальнейшего хода решения.

При этом должны быть получены ответы на вопросы:

1) может ли быть решена общая или частная задача?

2) могут ли быть использованы существующие зависимости?

3) есть ли методы решения задачи?

4) могут ли быть использованы существующие системы управления базой данных?

В результате могут появиться несколько направлений решения, каждое из которых получает свое дальнейшее развитие. Получение частичного решения нежелательно, так как нет уверенности, что оно может привести к оптимальному общему. Поэтому полученное частичное решение требует проверки. Большое значение имеет возможность использования существующих зависимостей для формализации проектных процедур. От этого зависит возможность применения вычислительных методов для решения задачи и более полного использования ЭВМ. При отсутствии типовых методов решения необходима разработка новых и т.д. В случае, если дополнительные этапы не срабатывают, то в действие вступают обратные связи, либо к более полной формализации задачи (для чего проводят дополнительные научно-исследовательские работы) и т.п.

Следовательно, для наиболее полного и эффективного использования вычислительной техники в САПР необходимы глубокие знания разработчиков по вопросам:

- теории проектирования технических систем;

- теории технологии машиностроения, конструирования технических средств, резания материалов и т.д.;

- использования вычислительных методов решения проектных задач;

- теории автоматизированной переработки информации;

- применения современных вычислительных средств.

4.7 Классификация сапр

На основе классификации САПР решают следующие основные задачи:

- формирование укрупненного формализованного описания САПР по совокупности установленных признаков классификации;

- обозначение САПР, создаваемых в организациях отраслей промышленности и в строительстве;

- планирование повышения значений уровня автоматизации проектирования, комплексности автоматизации проектирования и других показателей САПР в процессе их создания и развития;

- создание условий для разработки технически обоснованных норм обеспечения процесса создания, функционирования и развития САПР специалистами, техническими средствами, энергией, информацией, финансовыми и другими ресурсами.

В соответствии с ГОСТ 23501.108-85 формализованное описание САПР включает в себя коды классификационных группировок САПР по установленным стандартом признакам классификации; наименования классификационных группировок, соответствующие приведенным кодам; указания, в соответствии с какими классификаторами, стандартами или методиками определены коды каждой классификационной группировки.

САПР характеризуют следующие признаки: тип, разновидность, сложность объекта проектирования; уровень, комплексность автоматизации проектирования; характер, число выпускаемых проектных документов; число уровней в структуре технического обеспечения САПР.

Три первые признака отражают особенности объекта проектирования, следующие четыре - возможности систем, восьмой признак - особенности технической базы САПР. Для получения даже общего представления о конкретной САПР она должна быть оценена по всем перечисленным признакам. Рассмотрим их подробнее.

Тип объекта проектирования. ГОСТ предусматривает деление САПР на девять групп: 1) САПР изделий машиностроения; 2) САПР изделий приборостроения; 3) САПР технологических процессов в машино- и приборостроении; 4) САПР объектов строительства; 5) САПР технологических процессов в строительстве; 6) САПР программных изделий; 7) САПР организационных систем. Остальные группы (8 и 9) являются резервными и предназначены для выделения и кодирования САПР, не относящихся к перечисленным группировкам.

Разновидность объекта проектирования. Стандарт не устанавливает специальных обозначений на объекты проектирования, а требует их указания и кодирования в соответствии с действующими в каждой отрасли промышленности системами обозначения документации на объекты, проектируемые системой.

Сложность объекта проектирования. Можно выделить САПР: 1) простых объектов с числом составных частей до 100; 2) объектов средней сложности (100 - 1000); 3) сложных объектов (1000 - 10000); 4) очень сложных объектов (10000 - 1000000); 5) объектов очень высокой сложности (число составных частей свыше 1000000).

Составной частью объекта проектирования, представляющего собой технический комплекс, сооружение или изделие, является деталь. Если объектом проектирования будет технологический процесс, то выделить его составные части сложнее. Существует два подхода, один из которых основан на разделении технологического процесса на элементарные технологические операции, другой - на разделении объекта на части условно в соответствии с номенклатурой выпускаемой технологической документации.

Уровень автоматизации проектирования. Выделяют системы проектирования: 1) низкоавтоматизированного (автоматизация до 25 % проектных процедур); 2) среднеавтоматизированного (25 - 50 %); 3) высокоавтоматизированного (свыше 50 %). Чтобы отнести САПР к третьей группе, в ней должны быть использованы методы многовариантного оптимального проектирования.

Комплексность автоматизации проектирования. Различают САПР: 1) одноэтапные; 2) многоэтапные; 3) комплексные. Если система автоматизации охватывает один их этапов проектирования соответствующего объекта, то ее относят к первой группе. Под комплексной САПР подразумевается автоматизация всех этапов проектирования.

Характер выпускаемых проектных документов. Установлены пять классификационных групп САПР, выпускающих документы: 1) на бумажной ленте и (или) листе; 2) на машинных носителях; 3) на фото носителях (в виде микрофильмов, микрофиш, фотошаблонов и др.); 4) комбинированные (выполняют документы на двух носителях данных и более). Пятая группировка является резервной.

Число выпускаемых проектных документов. Различают САПР малой, средней и высокой производительности. При этом число проектных документов в год в пересчете на формат А4 колеблется от 1000 до 1000000.

Число уровней в структуре технического обеспечения. Выделяют САПР одно-, двух- и трехуровневые.

Основу одноуровнего комплекса технических средств (КТС) составляют ЭВМ среднего или высокого класса, в которых выполняется программная обработка данных и осуществляется их хранение, и штатный набор периферийных устройств. Такие КТС получили название автоматизированные рабочие места проектировщиков (АРМ), инженерные рабочие станции (ИРС) и рабочие места проектировщиков (РМП).

Двухуровневые САПР могут иметь радиальную и кольцевую структуру. Последняя соответствует объединению АРМ в кольцевую вычислительную сеть. В такой САПР функции мониторной системы и СУБД распределены по узлам вычислительной сети.

Трехуровневые САПР помимо технических средств двухуровневой системы должны включать периферийное программно-управляемое оборудование, например чертежные автоматы, установки для изготовления фотошаблонов, комплексы для контроля программ к станкам с ЧПУ.