3. Системы автоматизированного проектирования асу.

Автоматизированным называют проектирование с активным использованием ЭВМ. Особенно эффективна такая автоматизация проектирования, когда от автоматизации отдельных инженерных задач переходят к комплексной автоматизации, создавая для этой цели системы автоматизированного проектирования.

Возможности применения ЭВМ при проектировании зависят от типа проектной задачи. Таких типов в общем виде можно выделить четыре:

1. Для проектирования АСУ существуют готовые элементы. В задаче этого типа ЭВМ в наибольшей степени применяется для ав­томатизации процедур составления документов и спецификаций, решения задач выбора и оценки различных вариантов компоновки объекта из готовых элементов.

2. Для проектирования АСУ нет полного набора готовых ком­понентов, но существуют аналогичные, из которых путем измене­ния проектных характеристик можно получить недостающие. В днном случае ЭВМ используется дополнительно для выбора опти­мальных элементов из числа аналогов, для анализа и оценки вариан­тов построения системы из набора компонентов с заданными или измененными параметрами.

3. Для проектирования АСУ аналогичных элементов не сущест­вует, но известны принципы их построения. Применение ЭВМ для решения задач этого типа целесообразно путем использования мате­матических моделей, соответствующих известным принципам, на которых отрабатываются технические решения по недостающим элементам АСУ.

4. Неизвестны даже принципы построения элементов АСУ (что характерно для создания принципиально новых объектов и систем). В этом случае ЭВМ применяют для моделирования различных фи­зических процессов, обработки полученных данных и управления модельными и натурными испытаниями.

Принципиально систему автомати­зированного проектирования (САПР) АСУ можно рассматривать как систему, основанную на применении современных математиче­ских методов и средств электронно-вычислительной техники в про­цессе принятия проектных решений, при организации и управлении проектированием. В САПР частично или полностью автоматизиру­ются процедуры подготовки и обработки информации, выполнения расчетно-графических работ, разработки программ, изготовления документации.

Проектирование АСУ можно рассматривать как информацион­ный процесс. Поэтому САПР АСУ по существу представляет собой информационно-вычислительную систему, в которой осуществля­ется преобразование входной информации о проектируемой АСУ, о состоянии знаний в рассматриваемой области, о предыдущем опыте проектирования — в выходную информацию в виде проектных до­кументов, выполненных по заданной форме и содержащих решения или результаты проектирования.

В состав САПР входит ряд подсистем, осуществляющих основ­ные процедуры проектирования. Далее рассмотрены основные из них, в число которых входят: информационная, подсистема поиска технических решений, подсистема инженерного анализа, подсисте­ма ведения и изготовления документации.

Информационная подсистема. Основная задача этой подсисте­мы состоит в сборе, хранении, поиске, упорядочении, пополнении, выдаче всей необходимой для обеспечения процесса проектирова­ния информации. Применение электронно-вычислительной техники позволяет создавать банк данных как совокупность упорядоченных комплексных сведений о проектируемом объекте. Эти сведения включают в себя:

• данные о мировом научно-техническом уровне (фиксируе­мые в публикациях, описаниях изобретений и т.д.);

• фонд методов генерации вариантов решения по элементам АСУ и АСУ в целом;

• методики проектирования АСУ и видов се обеспечения, представляющие собой формализованный коллективный опыт спе­циалистов в данной области;

• описания моделей, необходимых на различных стадиях про­ектирования по различным составляющим АСУ;

• архив-хранилище накопленного в системе опыта (в виде уже существующих решений как всей задачи в целом, так и ее отдель­ных фрагментов);

• описание типовых элементов системы;

— руководящие и справочные данные, нормативы, стандарты, поло­жения и другие документы, регламентирующие процесс проектирования.

Подсистема поиска технических решений. Потребность в поиске и разработке новых технических идей и решений возникает на нача­льной стадии проектирования — при поиске альтернативных вариан­тов будущих решений для элементов и видов обеспечения АСУ.

Подсистема инженерного анализа (моделирования АСУ и ее подсистем и оптимизации ее характеристик). Основное назначение этой подсистемы состоит в выполнении работ, связанных с детали­зацией выбранного варианта решения проектной задачи.

Подсистема ведения и изготовления документации. Назначе­ние этой подсистемы — обеспечение изготовления проектных доку­ментов (чертежей, технических описаний, схем, графиков, таблиц и т.п.), необходимых для создания АСУ. Разработка и изготовление документации на всех этапах проектирования составляют обычно 45...60% всех трудозатрат.

Перечисленные подсистемы составляют основу новой техноло­гии автоматизированного проектирования АСУ. По существу, они инвариантны по отношению к объекту проектирования.

Внедрение САПР позволяет разделить весь процесс проектиро­вания АСУ (от замысла до создания) на два этапа вместо традицион­ных четырех: системное и конструкторское проектирование. При этом системное проектирование охватывает проектную стадию, эс­кизное и частично техническое проектирование, а конструктор­ское — основную часть технического, рабочее проектирование, а также изготовление эксплуатационной, приемо-сдаточной и серий­ной документации.

Такая организация позволяет сократить время проектирования и обеспечивает тесную взаимосвязь между всеми этапами создания АСУ.