11. Графические диалоговые системы. (Классификация графических систем 2d и 3d. Компас, AutoCad, SolidWorks, bCad и др.)

САПР объединяет технические средства, математическое и программное обеспечение, параметры и характеристики которых выбирают с учётом особенностей задач инженерного проектирования и конструирования.

Основная функция САПР - выполнение автоматизированного проектирования на всех или отдельных стадиях проектирования объектов и их составных частей. Реально действующая САПР может рассматриваться как сложная система, состоящая из функционально-целевых блоков, соответствующих определённым классам операций, процедур или задачам обобщённого алгоритма проектирования. Поэтому САПР можно представлять не только как совокупность взаимодействующих составляющих обеспечений системы, но и как иерархическую (или сетевую) структуру функциональных блоков определённого целевого назначения и иерархии.

Системы автоматизированного проектирования классифицируются по типу, разновидности и сложности объекта проектирования; уровню и комплектности автоматизации проектирования; характеру и числу выпускаемых проектных документов; числу уровней в структуре технического обеспечения.

По типу объекта проектирования различают САПР изделий машиностроения и приборостроения; технологических процессов в машиностроении и приборостроении; объектов строительства; САПР организации и управления, научных исследований, технического дизайна и т.д.

По выполняемым задачам, функциональным возможностям и, соответственно, цене многочисленные механические CAD/CAM системы, широко представленные сегодня на рынке, можно условно разделить на три уровня:

К высшему уровню относятся системы комплексного трехмерного твердотельного и поверхностного геометрического моделирования с широким набором специализированных модулей, библиотеками, средствами анализа, управления проектом, разработки управляющих программ для оборудования с ЧПУ, возможностью оформления чертежей и т.д. Это такие системы как Pro/ENGINEER, UNIGRAPHICS, CATIA, I-DEAS, CADDS, EUCLID-IS.

К нижнему уровню относятся системы "плоского", двумерного моделирования, в основном упрощающие процедуру создания конструкторской документации. Это, например, AutoCAD, Teflex, КОМПАС, CADMECH и др.

Между этими двумя уровнями существует целый ряд систем, по функциональным возможностям приближающимся к высшему уровню, а по цене - к нижнему. Такого рода системы являются системами так называемого среднего уровня.

Впервые понятие CAD (Computer Aided Design - ” проектирование и конструирование с помощью ЭВМ” ) зародилось в конце 50-х годов в Массачусетском Технологическом Институте (США). В нашей стране это понятие (CAD) отождествляется с понятием автоматизированное проектирование. В 70-е годы оно распространилось как международное обозначение технологии конструкторских работ с применением вычислительной техники. При этом под аббревиатурой CAD подразумевалась обработка данных средствами машинной графики.

Однако, с расширением применения САПР и, одновременно, с развитием их возможностей, понятие автоматизированное проектирование часто стали необоснованно использовать для обозначения любых систем, располагающих графическим выводом. Но конструирование и черчение с помощью ЭВМ - это всего лишь часть функций, выполняемых САПР. Существуют различные типы САПР, предназначенных для работы в конкретных предметных областях. Например:

 

CAD	Проектирование и конструирование с помощью ЭВМ (Computer Aided Design)
CAM	Автоматизация производства (Computer Aided Manufacturing)
CAQ	Поддерживаемое компьютером обеспечение качества (Computer Aided Quality)
CAP	Автоматизированное проектирование технологических процессов (Computing Aided Planning)
CIM	Взаимодействие всех сфер деятельности предприятия, поддерживаемое ЭВМ (Computer Integrated Manufacturing)
CAE	(Computing Aided Engineering)

В прошлые годы нашей стране по области применения можно было выделить следующие автоматизированные системы, участвующие в общем цикле создания нового изделия и организации его серийного выпуска на предприятии (приближённые аналоги зарубежных САПР):

АСУ	Автоматизированная система управления на уровне объединения (главка) отрасли
АСУП	Автоматизированная система управления производством на уровне предприятия
АСУ ТП	Автоматизированная система управления технологическим процессом
АСТПП	Автоматизированная система технологической подготовки производства
АСНИ	Автоматизированная система научных исследований

Если само понятие, автоматизированное проектирование утвердилось в 50-е годы, то первые фирмы, которые занялись созданием САПР, были основаны в США примерно в 1968г. В ФРГ первая САПР была введена в 1973г. Развитие САПР осуществляется за счёт постоянного совершенствования таких характеристик, как: программное обеспечение, быстродействие, качество выводимых материалов, отношение цены к производительности, и др.

В курсе "Компьютерное конструирование" термин САПР используется как аналог зарубежному термину CAD, т.е. средства машинной графики будут рассматриваться как часть полного процесса проектирования, и под термином CAD понимается разработка геометрии и составление чертежей на дисплее ЭВМ.