2. Цели создания и назначение сапр

САПР предназначены для выполнения проектных операций (процедур) в автоматизированном или автоматическом режиме. САПР создаются в проектных, конструкторских, технологических и других организациях и на промышленных предприятиях с целью:

- повышения качества и технико-экономического уровня проектируемой и выпускаемой продукции;

- повышение эффективности объектов проектирования, уменьшение затрат на их создание и эксплуатацию;

- сокращения сроков, уменьшения трудоемкости проектирования и повышения качества проектной документации.

Достижение целей создания САПР возможно при условиях:

- систематизации и совершенствования процессов проектирования на основе применения математических методов и средств вычислительной техники;

- комплексной автоматизации проектных работ в проектной организации с необходимой перестройкой ее структуры и кадрового состава;

- повышения качества управления проектированием;

- применения эффективных математических моделей проектируемых объектов, комплектующих изделий и материалов;

- использования методов многовариантного проектирования и оптимизации;

- автоматизации трудоемких и рутинных проектных работ;

- замены натурных испытаний и макетирования математическим моделированием;

- создания единых банков данных, содержащих систематизированные сведения справочного характера, необходимые для автоматизированного проектирования;

- унификации и стандартизации методов проектирования.

В процессе проектирования с помощью САПР в качестве промежуточных и окончательных решений используют математические модели:

1. Модели формы и геометрических параметров. Это плоские и объемные изображения объектов проектирования, выполненные в соответствии с правилами ЕСКД, СПДС (чертежи, схемы, карты эскизов и т.д.).

2. Модели структуры. Это кинематические, гидравлические, электронные и др. схемы. Для технологического процесса – это его структура, представленная, например, в виде маршрутной, операционной карты.

3. Модели временных и пространственно-временных отношений. К ним относятся циклограммы, сетевые графики и т.д.

4. Модели функционирования. Они представляют собой динамические и кинематические схемы, выполненные в режиме анимации.

5. Модели состояний и значений свойств объекта. Это формальное (упрощенное) описание объекта (процесса) в виде отдельных формул, систем уравнений и т.д. Они предназначены для расчетов параметров объекта, проведения численных экспериментов (для технологического проектирования – это математические модели для расчета припусков и межпереходных размеров, режимов резания и т.д.).

6. Имитационные (статистические) модели. Эти модели позволяют, учитывая большую совокупность случайных факторов проигрывать (имитировать) на ЭВМ многочисленные и разнообразные реальные ситуации, в которых может оказаться будущий объект проектирования

3. Принципы и признаки сапр

Разработка САПР представляет собой крупную научно-техническую проблему, а ее внедрение требует значительных капиталовложений. Накопленный опыт позволяет выделить следующие основные особенности их построения. При создании и приобретении САПР и их составных частей необходимо руководствоваться следующими принципами:

1. Принцип системного единства. Обеспечивает целостность системы и иерархичность проектирования отдельных частей и объекта в целом.

2. Принцип совместимости. Обеспечивает совместное функционирование составных частей САПР и сохраняет открытой систему в целом.

3. Принцип развития. Дает возможность пополнения, совершенствования и обновления составных частей САПР.

4. Принцип включения. Обеспечивает разработку САПР на основе требований, позволяющих включать эту САПР в САПР более высокого уровня.

5. Принцип информационного единства. Состоит в использовании в подсистемах, компонентах и средствах обеспечения САПР единых условных обозначений, терминов, символов, проблемно-ориентированных языков, способов представления информации, соответствующих принятым нормативным документам.

6. Принцип стандартизации. Заключается в проведении унификации, типизации и стандартизации подсистем и компонентов, инвариантных к проектируемым объектам и отраслевой специфике, а также в установлении правил с целью упорядочения деятельности в области создания и развития САПР. Подсистемы должны вводиться в действие и функционировать независимо от других подсистем. Единство общесистемных требований обеспечивает проектная служба САПР

Современные САПР, в том числе и САПР ТП базируются на новых информационных технологиях. Вследствие этого для них характерен ряд признаков:

1. Объектно–ориентированное взаимодействие человека и ЭВМ. Пользователь работает в режиме манипулирования изображениями заготовок, деталей, сборочных единиц, со схемами, текстом и т.д. в реальном масштабе времени. В основу манипулирования заложено программирование соответствующих процедур, выполняемы ЭВМ. Человек видит информационные объекты, получаемые посредством средств вывода информации, и воздействует на них за счет средств ввода информации.

2. Сквозная информационная поддержка на всех этапах обработки информации на основе интегрированной базы данных. База данных предусматривает единую унифицированную форму представления, хранения, поиска, отображения, восстановления и защиты информации.

3. Безбумажный процесс обработки информации. Все промежуточные варианты и необходимые численные данные записываются на машинных носителях и доводятся до пользователя через экран монитора. На бумаге фиксируется только окончательный вариант документа: технологическая карта, карта эскизов и т.д.

4. Интерактивный режим решения задач, выполняемый в режиме диалога пользователя и ЭВМ. Новые информационные технологии требуют высокого интеллектуального уровня, профессиональной и психологической подготовки пользователя. Пользователь должен досконально знать принципы и все нюансы работы САПР, ее возможности, уметь свободно пользоваться средствами общения с компьютером, квалифицированно ставить задачи и осмысливать результаты их решения.