Савва Юрий Болеславович

Принципы создания систем автоматизированного проектирования

Лекция 1

Тема 1 – САПР как объект проектирования: основные понятия и определения

Проектирование – процесс, заключающийся в преобразовании исходного описания еще не существующего объекта в окончательное описание для создания этого объекта в заданных условиях на основе выполнения комплекса работ исследовательского, расчетного и конструкторского характера.

Преобразование исходного описания еще не существующего объекта в окончательное порождает промежуточные описания, которые являются предметом рассмотрения с целью определения окончания проектирования или выбора путей его продолжения. Такие описания называют промежуточными решениями.

Проектирование – это сложный специфический вид созидательной деятельности человека, основанный на глубоких научных знаниях и творческом поиске, использовании накопленного опыта и навыков в определенной сфере и то же время – не лишенный необходимости выполнения трудоемких рутинных операций.

Проектирование технического объекта осуществляется путем последовательных преобразований и представлений в принятой форме образов этого объекта. При этом образ проектируемого объекта или его составных элементов может создаваться не только в воображении человека, но и генерироваться по некоторым алгоритмам в процессе интерактивного взаимодействия человека с компьютером. В любом случае процесс проектирования объекта начинается с выдачи задания на его проектирование, которое отражает потребности заказчика в получении некоторого изделия. Это задание представляется в виде различных документов, объединяемых под общим названием «Техническое задание на проектирование (название объекта)», является исходным (первичным) описание объекта.

Проектирование, при котором все или часть проектных решений получают путем взаимодействия человека с компьютером – называется автоматизированным. Автоматизированное проектирование предполагает рациональное распределение функций между человеком и компьютером. При этом подразумевается, что человек решает творческие задачи, а компьютер – задачи, допускающие формализованное описание в виде алгоритмов.

Существенное преимущество автоматизированного метода проектирования состоит в возможности проводить на компьютерах эксперименты с математическими моделями проектируемых объектов, отказавшись или значительно сократив дорогостоящее физическое моделирование. Математические модели при этом должны удовлетворять требованием универсальности, адекватности, точности и экономичности.

Определение

Система автоматизированного проектирования (САПР) – это организационно-техническая система, выполняющая автоматизированное проектирование, – комплекс средств автоматизации проектирования, взаимосвязанный с подразделениями проектной организации.

Необходимыми компонентами САПР являются: методическое, лингвистическое, математическое, графическое,

информационное,

техническое,

программное, организационное обеспечение.

Методическое обеспечение – это документация на состав и руководства по эксплуатации САПР.

Лингвистическое обеспечение – это языковые средства, посредством которых осуществляются преобразования информации в системе.

Математическое обеспечение – это методы и алгоритмы проектирования и моделирования создаваемых объектов.

Компьютерная графика в САПР реализует функции формализации образов проектируемых объектов, интерпретации результатов проектирования, получения твердых копий чертежей и программ для станков с числовым программным управлением (ЧПУ).

Информационное обеспечение – совокупность системы классификации и кодирования, системы показателей, унифицированных систем документации баз данных, используемых при автоматизированном проектировании.

Техническое обеспечение – это комплекс технических средств САПР.

Программное обеспечение – это комплекс программных средств, обеспечивающих функционирование САПР – человеко-машинное взаимодействие в процессе проектирования новых объектов.

Организационное обеспечение – регламентирует технологический процесс автоматизированного проектирования.