Глава 8. Анализ современных систем

АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

8.1. Классификация современных сапр

Серьезные достижения в области разработки средств автоматизированного проектирования (САПР) и систем автоматизации инженерного труда (САЙТ) позволяют определить это направление как одно из наиболее результативных. В настоящее время накоплен большой опыт создания САПР и систем автоматизации инженерного труда. Разрабатываются интегрированные САПР, включающие в свой состав подсистемы: моделирования, поддержки принятия решений, самоорганизации, адаптации, обучения, экспертные системы. Системы автоматизации проектирования и производства в масштабах предприятия за рубежом принято определять как CAD/CAM/CAE-системы. Функции автоматизированного проектирования принимают на себя CAD (Computer Aided Design) - системы, системы САМ (Computer Aided Manufacturing) служат для технологической подготовки производства, а модули САЕ (Computer Aided Engineering) выполняют инженерные расчеты и анализ проектных решений.

САПР - систему как единое целое образует неразрывная связка "пользователи — технические средства — программное обеспечение проектирования". Успешное взаимодействие этих элементов даст наибольший эффект от автоматизации, поэтому основные классификационные характеристики систем автоматизированного проектирования можно разделить на следующие группы:

- Общие характеристики, определяющие взаимодействие САПР как единого

целого. - Программные характеристики, классифицирующие системы

автоматизированного проектирования по отдельным особенностям

программных решений.

- Технические характеристики, определяющие особенности используемых в САПР средств вычислительной техники и периферийного оборудования.

- Эргономические характеристики, оценивающие эффективность взаимодействия пользователя с программно-техническими средствами САПР.

- Общие характеристики, определяющие САПР как единое целое.

Классификация по назначению систем:

• Машиностроительные — разработка широчайшего спектра изделий: от создания аэрокосмических систем до проектирования различных бытовых предметов.

• САПР изделий электронно-вычислительной техники — проектирование принципиальных и монтажных схем, печатных плат, интегральных микросхем, автотрассировка.

• Электротехнические — разработка принципиальных схем и схем подключения электротехнического оборудования, его пространственная компоновка, ведение баз данных готовых изделий.

• Архитектурные — трехмерное проектирование архитектурно-строительных конструкций, расчет специальных конструкций, типовые статические расчеты строительных конструкций, ведение баз данных стандартных элементов, планирование территорий под строительство.

• Оборудование промышленных установок и сооружений — создание принципиальных схем установок, пространственная разводка трубопроводов и кабельных трасс, проектирование систем отопления, водоснабжения, электроснабжения, вентиляции и кондиционирования, ведение баз данных оборудования, трубопроводной арматуры, готовых электротехнических изделий.

• Геоинформационные — оцифровка данных полевой съемки, анализ геодезических сетей, построение цифровой модели рельефа, создание в векторной форме карт и планов, ведение земельного и городского кадастров, ведение электронного картографического архива, и многие другие.

По уровню автоматизации проектирования различают САПР:

• Низкоавтоматизированные, в которых число автоматизированных проектных процедур составляет до 25% от общего числа проектных процедур.

• Среднеавтоматизированные (25% - 50% проектных процедур автоматизированы).

• Высокоавтоматизированные (50% - 75% проектных процедур автоматизированы). В таких системах обычно применяют методы многовариантного оптимального проектирования.

Классификация САПР по разновидности и сложности объектов проектирования:

• САПР низкосложных объектов (простых объектов), содержащих до 100 составных частей.

• САПР среднесложных объектов (100 - 10000 составных частей).

• САПР высокосложных объектов, содержащих до 10000 и выше составных частей.

• По уровню комплексности САПР классифицируются:

• Одноэтапные, выполняющие один этап проектирования из всех установленных для объекта.

• Многоэтапные, выполняющие несколько этапов проектирования.

• Комплексные, выполняющие весь процесс создания изделия.

• По способу организации информационных потоков системы автоматизированного проектирования разделяются:

• Индивидуальные автоматизированные рабочие места — системы подобного класса создаются на базе отдельных рабочих станций или ПК с соответствующим программным обеспечением, их еще называют - локальными автономными системами автоматизированного проектирования. Такие системы решают отдельные частные задачи: конкретные проектно-конструкторские расчеты или определенные виды чертежно-графических работ. По существу локальные САПР являются подсистемами и входят в системы с более высоким уровнем иерархии.