Система автоматизированного проектирования (сапр)

Раз­работка и внедрение ЕСКД и ЕСТД создали предпосылки для дальнейшего совершенствования процессов создания техники, пе­рехода к следующему более высокому организационному уров­ню — к автоматизации проектирования.

В последнее время широким фронтом ведутся работы по ав­томатизации технической подготовки производства, разработаны основные положения по созданию САПР, которые являются ос­новой для перехода к комплексной автоматизации инженерного труда в промышленности.

Процессы разработки и создания сложных технических систем занимают длительное время и создатели новой техники к момен­ту завершения проектирования, как правило, выходят с несколько устаревшими результатами. Решением этой проблемы может быть создание принципиально новой технологии проектирования, использующей компьютерную технику, математическое модели­рование, оперативную информацию о последних достижениях на­уки и техники.

В ряде организаций страны уже автоматизировано решение многих задач проектирования, значительное количество органи­заций ведет разработку систем.

Огромную роль в упорядочении деятельности по созданию САПР играет система стандартов, регламентирующая проведение работ в этой области.

Проблема определения технико-экономической эффективности подразделяется здесь на две составные части.

Во-первых, необходимо определить эффективность автоматиза­ции проектирования и, во-вторых, установить долю экономиче­ского эффекта, приходящуюся на систему стандартов по САПР, как результат их систематизирующей и упорядочивающей дея­тельности.

Расчеты технико-экономической эффективности САПР должны выполняться при выборе наиболее эффективных областей про­мышленности и строительства для капитальных вложений в ав­томатизацию проектирования, проведении технико-экономических обоснований необходимости создания САПР в конкретной органи­зации, обосновании принимаемых решений на стадиях создания САПР, определении очередности создания подсистем САПР и их развития.

Разработка и внедрение САПР производятся по установлен­ным стадиям и каждая из этих стадий должна сопровождаться технико-экономическим обоснованием, уточняющимся по мере за­вершения разработки и накопления статистического материала, характеризующего систему. Иными словами, расчеты экономиче­ской эффективности проводятся при планировании, создании и функционировании САПР.

При выполнении технико-экономических расчетов эффективно­сти САПР определяется сравнительная эффективность, поэтому особое значение имеет правильный выбор базы сравнения. Показа­телем сравнительной экономической эффективности капитальных вложений, связанных с разработкой, созданием и внедрением но­вой техники, является минимум приведенных затрат: (С + Е_НК), гдеС — текущие затраты, тыс. руб.; К — полные единовремен­ные затраты на разработку и внедрение САПР, тыс. руб.; Е_Н — нормативный коэффициент экономической эффективности капитальных вложений.

За базу сравнения при выборе вариантов принимаются пока­затели работы предприятия в условиях действующей системы про­ектирования без САПР. Для вновь проектируемых предприятий за базу для сравнения принимается предприятие-аналог, наибо­лее типичное для проектируемого предприятия по условиям про­изводства, имеющее наиболее высокий уровень организации про­ектных работ. Показатели базового и сравниваемого вариантов принимаются по году внедрения САПР.

Годовой экономический эффект определяется на основании сопоставления приведенных затрат по базовому и внедряемому ва­риантам.

При определении экономической эффективности использования в производстве САПР необходимо максимально полно учесть все возможные источники получения экономического эф­фекта, проявляющиеся на определенных стадиях жизненного цик­ла изделий (проектирование, производство, эксплуатация изделий, спроектированных САПР).

В сфере проектирования основной является экономия от сни­жения себестоимости проектирования, которая рассчитывается с учетом как прямого изменения себестоимости автоматизируемой стадии проектирования, так и косвенной экономии на последую­щих стадиях (включая лабораторные и натурные испытания уз­лов, агрегатов и опытных образцов проектируемого изделия) и экономии за счет сокращения (исключения) повторных проектно-конструкторских проработок вариантов на всех стадиях проекти­рования.

В сфере изготовления и применения изделий, спроектирован­ных с помощью САПР и имеющих вследствие этого улучшенные качественные характеристики, выражающиеся в изменении себе­стоимости изготовления, затрат на эксплуатацию, эксплуатаци­онных свойств и т. д., экономический эффект целесообразно оп­ределять в соответствии с действующими НТД.

Расчет экономической эффективности предполагает сопостав­ление достигнутой экономии, получаемой в сфере проектирования, изготовления и применения изделий, с затратами на создание САПР.

Капитальные затраты на создание САПР носят единовремен­ный характер и включают в себя предпроизводственные затраты на ее разработку и капитальные вложения в основные фонды ор­ганизации.

Пред производственные затраты на создание САПР включают, как правило, затраты на пред проектные работы, подготовитель­ные работы по автоматизации проектирования, в том числе: меро­приятия по унификации проектируемых изделий, а также доку­ментацию на них, разработку проектной документации САПР, привязку существующих подсистем САПР к конкретному объекту проектирования; постановку и алгоритмизацию задач проектиро­вания, создание пакетов прикладных программ проектирования, разработку необходимых методических материалов и рабочих инструкций по автоматизированному проектированию, изготовле­ние и отладку нестандартного оборудования и устройств системы, обучение персонала, обслуживающего техническое обеспечение САПР, и переподготовку ИТР, использующих САПР, опытную эксплуатацию и внедрение системы.

Капитальные вложения на создание САПР включают: стои­мость технического обеспечения, стоимость установки, монтажа, наладки и пуска оборудования, транспортно-заготовительные рас­ходы, стоимость производственно-хозяйственного инвентаря, стои­мость постройки и реконструкции зданий и сооружений, занима­емых САПР.

Остаточную стоимость высвобождаемого при создании САПР оборудования следует учитывать согласно действующей методо­логии.

Определение экономической эффективности автоматизации проектно-конструкторских работ при подготовке производства из­делий, его изготовлении и эксплуатации не завершает работы по экономическому анализу использования САПР. Учитывая влияние САПР на производство в целом можно выделить следующие последст­вия автоматизации проектирования: ускорение темпов технического прогресса, экономия ресурсов за счет применения единых методов проекти­рования в масштабах отрасли или страны, относительное умень­шение потребности государства в инженерных кадрах, проявление социальных и социально-психологических последствий авто­матизации проектирования.

Влияние разработки и внедрения САПР на технический про­гресс разнообразно. Например, создание и функционирование САПР стимулирует развитие средств вычислительной техники и, помимо этого, сокращает сроки освоения, значительно улучшает качество выпускаемых изделий. В целом автоматизация проек­тирования влечет за собой ускорение развития всех отраслей промышленности на базе комплексной механизации и автомати­зации производства.

Применение САПР создает необходимые условия для широкого внедрения единых методов проектирования с помощью компьютеров. Ис­пользование пакетов прикладных программ, которые применяются предприятиями различных отраслей, приводит к «принудительной» унификации проектных решений. В свою очередь это способствует выработке единых требований к заготовкам и материалам, при­меняемым на производстве, к условиям изготовления и эксплуата­ции изделий одинакового назначения, что приводит к значитель­ной экономии сырьевых и людских ресурсов в целом для государства.

Известно, что рост объема технической подготовки производ­ства опережает выпуск промышленной продукции, причем, по данным ряда научно-исследовательских учреждений, увеличение объема проектных работ примерно пропорционально квадрату увеличения выпуска промышленной продукции. Это приводит к постоянному росту в промышленности численности инженерно- технического персонала.

Кроме того, производительность труда ИТР не соответствует существующему уровню автоматизации производства. Опыт вне­дрения отдельных подсистем САПР на заводах показы­вает, что автоматизация проектирования позволяет изменить струк­туру затрат времени по этапам проектирования, уменьшая долю непроизводительных затрат труда.

В ряде случаев затраты инженерного труда при автоматиза­ции проектирования уменьшаются в 5 раз и более. Поэтому внед­рение САПР значительно сокращает потребность промышленности в инженерных кадрах.

Внедрение САПР сопровождается перестройкой сложившихся десятилетиями представлений о производстве и функциях проек­тировщика. Многие работники оказываются как психологически, так и по объему своих традиционных знаний не подготовленными к новому уровню организации производства, поэтому возникает необходимость в повышении квалификации исполнителей.

При анализе последствий автоматизации проектирования пока еще недостаточное внимание уделяется социальной и психологи­ческой сфере жизнедеятельности человека как личности. В на­стоящее время наблюдается несоответствие между творческими потребностями личности и необходимостью выполнения рутинных операций при проектировании. Структура труда ИТР до сих пор насыщена малоэффективными, не свойственными труду инженера функциями.

Повышение производительности труда ИТР определяется его содержательностью. Известно, что выполнение инженерных функ­ций занимает в среднем только 30 — 40% рабочего дня специали­ста, причем на долю чистого творчества инженеру остается не более 10 — 15% его рабочего времени. Эффективность использо­вания рабочего времени ИТР повышается не только за счет лик­видации его явных потерь и непроизводительных затрат, но и за счет передачи формально логических функций проектировщика ЭВМ.

Изменение содержательности труда и насыщение его твор­ческими инженерными функциями ведет к росту «производствен­ной отдачи ИТР, к формированию у них коммунистического, твор­ческого отношения к труду, что тесно переплетается с повышени­ем социально-экономической эффективности труда.