Рис2.1.
4. Принципи побудови і функціонування САПР
При створенні і функціонуванні САПР використовують наступні принципи:
1. Принцип системної єдності полягає в тому, що при створенні, функціонуванні і розвитку САПР, зв’язки між підсистемами повинні забезпечувати цілістність системи.
2. Принцип включення забезпечує розробку САПР на основі вимог, що дозволяють включати цю САПР у САПР більш високого рівня.
3. Принцип розвитку означає те, що САПР повинна створюватись і
функціонувати з врахуванням доповнень, модернізацій та поновлення підсистем та компонентів.
4. Принцип комплексності забезпечує взаємозв’язок між проектуванням елементів та всього об’єкту на всіх етапах та стадіях проектування.
5. Принцип інформаційної єдності полягає у використанні в підси-стемах, засобах та компонентах забезпечення САПР єдиних умовних позна-чень, термінів, символів, проблемно- орієнтованих мов, способів придстав-лення інформації, які відповідають прийнятим нормативним документам.
6. Принцип сумістності полягає в тому, що повинно забезпечуватись одночасне функціонування всіх підсистем САПР при збереженні відкритості системи в цілому.
7. Принцип стандартизації та інвентаризації полягає в уніфікації, типізації ї стандартизації підсистем і компонентів, інваріантних до галузей та об’єктів, що проектуються.
8. Принцип діалогу полягає в тому, що відбувається одночасне використання проектувальником ручних, автоматизованих та автоматичних проектних операцій, його активний вплив в процес формування проектних рішень.
9. Принцип накопичення досвіду проектування полягає в наявності і поповненні архіву проектних процедур та проектних рішень, математичних моделей (ММ), алгоритмів, теоретичних і експериментальних даних і т. д.
Стадії функціонування САПР
І стадія: використання ЕОМ для розв’язку інженерних задач в перші роки їх появи.
Тоді використання ЕОМ для вирішення інженерних задач здійснюва-лось по схемі, яка включає слідуючі етапи:
а) математичне формулювання задачі;
б) вибір чисельних методів рішення;
в) розробка алгоритму;
г) запис програми на алгоритмічній мові;
д) кодування вихідних даних;
є) занесення програми і всіх даних на проміжний носій - перфорація;
ж) відладка програми - виявлення помилок і внесення виправлення;
З) розв’язок задачі;
к) обробка результатів - побудова графіків, чистограм, таблиць, крес- лень та інших документів.
Етапи А - Д і К - здійснюються інженером (вручну).
Етап Є - оператором обчислювального центру.
Таке використання ЕОМ можна розглядати, як нижчу ступінь розвитку автоматизованого проектування.
ІІ стадія: Розробка математичних моделей, методів і алгоритмів, вже достатньо враховуючих можливості ЕОМ.
Універсалізація полягає в тому, що програма автоматичного одер-жання рівнянь однакова для всього класу об’єктів і тому складається один раз, а використовується багаторазово багатьма інженерами в різних ситуаціях. Але технічні засоби і програмне забезпечення ще не були об’єднані в єдину проектуючу систему і розроблені програми не були з’єднані одна з другою. (Не було “підтримки” програм).
ІІІ стадія: системний підхід до вирішення проблеми проектування з допомогою ЕОМ, тобто створення і впровадження САПР.
5. Склад і структура САПР
Структурними компонентами САПР, які жорстко зв’язані з організа-ційною структурою проектної організації, є підсистеми, в яких при допомозі спеціалізованих комплексів засобів вирішується функціонально завершена пос-лідовність задач САПР.
САПР, за призначенням (ГОСТ 23501.0 - 79), розподіляються на:
Проектуючі підсистеми, які мають об’єктну орієнтацію і реалізують окремий етап (стадію) проектування або групу безпосередньо пов’язаних проектних задач. Приклад: ескізне проектування виробів, проектування корпусних деталей і т. д.
Обслуговуючі підсистеми мають загальне системне використання і запеспечують підтримку функціонування проектуючих підсистем, а також оформлення, передачу і вивід одержаних в них результатів. Приклад: автоматизований банк даних, підсистеми документування та графічного вводу- виводу.
Підсистема складається із компонентів САПР, об’єднаних загальною для даної підсистеми цільовою функцією і які забезпечують функціонування цієї системи.
Компонент являє собою елемент забезпечення, який виконує окрему функцію в підсистемі:
Методичне забезпечення - документи, в яких відображені склад, правила вибору та експлуатації засобів автоматизації проектування.
Лінгвістичне забезпечення - мови проектування, термінологія;
Математичне забезпечення - методи, математичні моделі, алгоритми;
Програмне забезпечення - документи з текстами програм, програми на машинних носіях і експлуатаційні документи;
Технічне забезпечення - засоби обчислювальної та організаційної техні-ки, передачі даних, вимірювальні та інші пристрої;
Інформаційне забезпечення - документи з описом стандартних проект- них процедур, типових рішень, типових елементів, тощо;
Організаційне забезпечення - положення, інструкція, накази, штатні розклади і інші документи, які регламентують організаційну структуру підрозділів АПР.
6. Комплекс засобів автоматизованного проектування
Комплекс засобів автоматизованного проектування включає в себе:
- технічні засоби (ЕОМ середнього або високого класу з штатним набором периферійних засобів, засобів обробки графічної інформації, автоматизоване місце проектувальника (АРМ) і периферійне програмно- кероване обладнання);
Забезпечення
Види забезпечення | ||||
Методичне | Програмне | Технічне | Інформаційне | Організаційне |
Підсистема “А”
М1А
М2А
П1А
П2А
Т1А
Т2А
І 1А
О1А
Визначальний
Підсистема “Б”
М1Б
П1Б
П2Б
Т1Б
Т2Б
І 1Б
О1Б
Підсистема “Н”
М1Н
П1Н
П2Н
П3Н
Т1Н
Т2Н
І 1Н
І 2Н
О1Б
Математичне забезпечення САПР |
Програмне забезпечення | Інформаційне забезпечення | Лінгвістичне забезпечення |
Загальне П.З. Розробляються для любого використання ЕОМ і специфіку САПР не відображає | Спеціальне П.З. Включає всі програмні рішення Проектних задач |
Рис.2.3.