Системы автоматизированного проектирования
Процесс проектирования складывается из двух частей – творческой и технической. Творческий труд проектировщиков (до 30 % общих трудозатрат) в обозримом будущем вряд ли будет механизирован. Техническая часть труда связана с рутинными расчетами, составлением и размножением комплектов чертежей, определением экономичности намеченного решения и т.д.
Техническая часть труда проектировщиков вполне может быть облегчена за счет повышения оснащенности проектной организации компьютерной техникой и программным продуктом, множительной техникой, улучшения технологии проектирования, проведения организационных мероприятий. Одним из главных направлений технического прогресса в проектировании является внедрение систем автоматизированного проектирования (САПР) для выполнения проектных операций и процедур.
Диалог человека и автоматизированной системы при наличии в ней обширного банка информации, вычислительных, конструкторских, технологических и исследовательских программ позволяет моделировать проектируемый объект, выполняя, по существу, вычислительный эксперимент. Возникают условия для оценки влияния изменения исходных данных, конструктивных, организационных и технологических параметров при выборе наиболее удачных инженерных решений. При этом обеспечиваются:
· быстрота, наглядность и более высокая точность проектирования;
· возможность многошагового проектирования, оперативного перебора вариантов решения задачи, внесения изменений и исправления возможных ошибок;
· управление ходом решения задачи в критических зонах, где машина может зайти в тупик;
· немедленное получение на мониторе, а затем и на графопостроителе четкого чертежа объекта или его элементов.
Составными частями САПР являются подсистемы, которые подразделяют на проектирующие и обслуживающие.
Функциональная частьпроектирующей подсистемы предназначена для выполнения проектных операций и процедур (например, проектирование профиля трассы железнодорожного, автодорожного, канализационного тоннеля или линии метрополитена; проектирование постоянной крепи (обделки); технологии проведения выработки, календарного графика строительства, определение его сметной стоимости и т.п.).
Обеспечивающая часть проектирующей подсистемы включает техническое, лингвистическое, программное, информационное, методическое и организационное обеспечение.
Техническоеобеспечение – это многочисленные технические средства для САПР, которые организационно могут функционировать в виде малых и обширных вычислительных сетей.
Лингвистическое обеспечение – языки программирования, проектирования, а также языки графические, схемные, диалоговые, моделирования и т.п.
Информационное обеспечениесодержит необходимые для проектирования нормативы, документы, справочные данные, типовые и индивидуальные проектные решения, словари, классификаторы т.п. Информационная база данных, вместе с системой управления ею, формирует банк данных. Ядром базы данных являются стандартные файлы (поименованные совокупности данных).
Методическое обеспечениесостоит из нормативно-методических и прикладных материалов, описания циклов проектирования, типовых сочетаний программ, распределение функций между человеком и ЭВМ и пр.
Организационное обеспечениесодержит документацию по структуре проектной организации и службы САПР, в задачи которой входят:
· эксплуатация и развитие подсистем и компонентов САПР, средств ее обеспечения;
· создание и внедрение баз данных своей организации, сохранение и восстановление информации на машинных носителях;
· подготовка и переподготовка специалистов-пользователей САПР.
Для реализации отмеченных задач в проектных организациях обычно создают отдел автоматизированного проектирования и вычислительной техники.
Обслуживающие подсистемы САПР обеспечивают работоспособность проектирующих подсистем, например, подсистемы развития программного обеспечения.
Степень использования САПР в проектной организации может быть оценена, например, по стоимостному (КС) или кадровому (КN) параметрам:
КС = ССАПР/Собщ; (2.23)
КN=NСАПР/Nобщ, (2.24)
где ССАПР и Собщ – стоимость проектных работ с применением САПР и их общая стоимость соответственно; NСАПР и Nобщ – аналогичные численности проектировщиков.