Основные принципы построения САПР

Разработка САПР представляет собой крупную на­учно-техническую проблему, а ее

внедрение требует зна­чительных капиталовложений. Накопленный опыт позво­ляет

выделить следующие основные принципы построе­ния САПР.

1. САПР — человеко-машинная система. Все создан­ные и создаваемые системы

проектирования с помощью ЭВМ являются автоматизированными, важную роль в них

играет человек — инженер, разрабатывающий проект тех­нического средства.

В настоящее время и по крайней мере в ближайшие годы создание систем

автоматического проектирования не предвидится, и ничто не угрожает монополии

человека при принятии узловых решении в процессе проектирова­ния. Человек в

САПР должен решать, во-первых, все задачи, которые не формализованы, во-

вторых, задачи, решение которых человек осуществляет на основе своих

эвристических способностей более эффективно, чем со­временная ЭВМ на основе

своих вычислительных воз­можностей. Тесное взаимодействие человека и ЭВМ в

про­цессе проектирования — один из принципов построения и эксплуатации САПР.

2. САПР — иерархическая система, реализующая ком­плексный подход к

автоматизации всех уровней проекти­рования. Иерархия уровней проектирования

отражается в структуре специального программного обеспечения САПР в виде

иерархии подсистем.

Следует особо подчеркнуть целесообразность обеспе­чения комплексного

характера САПР, так как автома­тизация проектирования лишь на одном из

уровней ока­зывается значительно менее эффективной, чем полная автоматизация

всех уровней. Иерархическое построение относится не только к специальному

программному обес­печению, но и к техническим средствам САПР, разделяе­мых на

центральный вычислительный комплекс и авто­матизированные рабочие места

проектировщиков.

3. САПР — совокупность информационно-согласован­ных подсистем. Этот очень

важный принцип должен отно­ситься не только к связям между крупными

подсистемами, но и к связям между более мелкими частями подсистем.

Информационная согласованность означает, что все или большинство возможных

последовательностей задач про­ектирования обслуживаются информационно

согласован­ными программами. Две программы являются информа­ционно

согласованными, если все те данные, которые представляют собой объект

переработки в обеих програм­мах, входят в числовые массивы, не требующие

измене­ний при переходе от одной программы к другой. Так, информационные

связи могут проявляться в том, что результаты решения одной задачи будут

исходными данными для другой задачи. Если для согласования программ требуется

существенная переработка общего массива с участием человека, который

добавляет недостающие параметры, вручную перекомпоновывает массив или

изме­няет числовые значения отдельных параметров, то про­граммы информационно

не согласованы. Ручная пере­компоновка массива ведет к существенным временным

задержкам, росту числа ошибок и поэтому уменьшает спрос на услуги САПР.

Информационная несогласован­ность превращает САПР в совокупность автономных

программ, при этом из-за неучета в подсистемах многих факторов, оцениваемых в

других подсистемах, снижается качество проектных решений.

4. САПР — открытая и развивающаяся система. Существует, по крайней мере, две

веские причины, по которым САПР должна быть изменяющейся во времени системой.

Во-первых, разработка столь сложного объекта, как САПР, занимает

продолжительное время, и экономи­чески выгодно вводить в эксплуатацию части

системы по мере их готовности. Введенный в эксплуатацию базовый вариант

системы в дальнейшем расширяется. Во-вторых, постоянный прогресс техники,

проектируемых объектов, вычислительной техники и вычислительной математики

приводит к появлению новых, более совершенных мате­матических моделей и

программ, которые должны заме­нять старые, менее удачные аналоги. Поэтому

САПР должна быть открытой системой, т. е. обладать свойством удобства

использования новых методов и средств.

5. САПР — специализированная система с максималь­ным использованием

унифицированных модулей. Требо­вания высокой эффективности и универсальности,

как правило, противоречивы. Применительно к САПР это положение сохраняет свою

силу. Высокой эффективности САПР, выражаемой прежде всего малыми временными и

материальными затратами при решении проектных задач, добиваются за счет

специализации систем. Очевидно, что при этом растет число различных САПР.

Чтобы сни­зить расходы на разработку многих специализирован­ных САПР,

целесообразно строить их на основе макси­мального использования

унифицированных составных ча­стей. Необходимым условием унификации является

поиск общих черт и положений в моделировании, анализе и синтезе разнородных

технических объектов. Безусловно, может быть сформулирован и ряд других

принципов, что подчеркивает многосторонность и слож­ность проблемы САПР.

Дата добавления: 2013-12-13