Цели создания и назначение САПР

Целью создания САПР является повышение качества и технико-экономического уровня проектируемых объектов, повышение производительности труда проектировщиков, сокращение сроков, уменьшение стоимости и трудоёмкости проектирования

САПР предназначены для выполнения проектных операций (процедур) в автоматизированном режиме. САПР создаются в проектных, конструкторских, технологических и других организациях и на предприятиях с целью:

· повышения качества и технико-экономи­ческого уровня проектируемой и выпускаемой продукции;

· повышение эффективности объектов проектирования, уменьшение затрат на их создание и эксплуатацию;

· сокращения сроков, уменьшения трудоемкости проектирования и повышения качества проектной документации.

Достижение указанных целей создания САПР возможно при условиях:

· систематизации и совершенствования процессов проектирования на основе применения математических методов и средств вычислительной техники;

· комплексной автоматизации проектных работ в проектной организации с необходимой перестройкой ее структуры и кадрового состава;

· повышения качества управления проектирования;

· применения эффективных математи­ческих моделей проектируемых объектов, комплектующих изделий и материалов;

· использования методов многовариантного проектирования и оптимизации;

· автоматизации трудоемких и рутинных проектных работ;

· замены натурных испытаний и макетирования математическим моделированием;

· создания единых банков данных, содержащих систематизированные сведения справочного характера, необходимые для автоматизированного проектирования;

· унификации и стандартизации методов проектирования.

Как законченное изделие САПР состоит из:

· технических средств, обеспечивающих автоматизированное получение проектных решений;

· программ, управляющих работой технических средств и выполняющих проектные процедуры;

· данных, необходимых для выполнения программ;

· документации, содержащей все необходимые сведения для выполнения автоматизированного проектирования с помощью САПР.

К достоинствам САПР можно отнести:

· упрощение выработки оптимального конструктивного решения, а тем самым снижение стоимости производства, эксплуатации и достижения высшего качества машин и аппаратов;

· повышение степени безопасности и надежности машин в результате применения более точных математических моделей и инженерных методов при разработке отдельных узлов конструкции;

· значительное сокращение периода проектирования, что влияет на умень­шение издержек и рост производительности конструкторского бюро;

· освобождение проектировщиков от нетворческой работы, благодаря чему можно лучше использовать их творческий потенциал и повышать эффективность работы;

· расширение области применения готовых проектных решений благодаря использованию компьютерных баз данных;

проведение углубленных исследований на этапе проектирования.

Рисунок 1.6 - Процесс автоматизации системного проектирования и создание САПР

Рисунок 1.7 - Процесс повышения эффективности проектных процессов и качества проектных решений

Приведем две основных проблемы, которые имеют место во время системного проектирования:

· процесс автоматизации системного проектирования и создание САПР (рис.1.6);

· процесс повышения эффективности проектных процессов и качества проектных решений (рис. 1.7).

Составляющие системного подхода

Как обобщенный алгоритм системный подход реализуется в трех большие этапы:

· систематизация (целей, задач, моделей, методов и т.д.) на основе проведения классификации и приведение в порядок (декомпозиции);

· использование формализованного понятия "система" (< вход > - < преобразование > - < выход >) и проведение математических и компьютерных экспериментов;

· применение методологии целеориентирования системы < цели > - < средства >, что детализируется в более конкретную структуру < целые > - < задачи модели > - < методы, алгоритмы > - < программно-технические средства >.

Учитывая то, что традиционные методы решения задач систематизаци общеизвестные, остановимся на рассмотрении второго этапа.

Для описания системы должны быть точно определены категории и понятия, которое дают возможность представить ее через формальные средства. С одной стороны, система - это отделенная часть среды, которая может быть рассмотрена как отдельный объект, который выполняет определенные функции; с другой - это совокупность элементов и связей между ними.

Иногда элементы системы могут расчленяться на более "мелкие" элементы. Такое внутреннее распределение системы на элементы и связи дает возможность упростить процесс создания или исследование системы.

Во время создания (исследование) системы соответственно системному подходу следует использовать понятие "целеориентованность", что понимает прохождение определенной цели на протяжении всего процесса создания или исследование.

1.7 Концепция "четверых І"

Появление концепции применения средств вычислительной техники (ЗОТ) вызванная тем, что продолжительное время существовал диктат производителей ЗОТ, которые определяют направление развития таких средств, их характеристики и возможные сферы применения. Пользователю оставалось удовлетворяться параметрами, которые выпускались ЗОТ.

Ныне в связи с насыщенностью средств вычислительной техники как за количеством, так и за номенклатурой ситуация начинает изменяться. Пользователь, владея опытом применения ЗОТ, сам предъявляет требования к новым потребительским свойствам, функциональных характеристик средств вычислительной техники.

В триаде развитие^-производство-применение-развитие, используя соответствующие концепции (производства, применение и развития ЗОТ) и формулируя концепцию применения и концепцию развития, выделяем важное расхождение. Границей между этими составными есть конкретное средство вычислительной

промышленностью или планируется к освоению. Этот ЗОТ, как правило, имеет определенные свойства или технические характеристики (возможности). Поскольку возможности любого ЗОТ ориентированные не на узко выделенную цель или функцию, а на некоторую их множество, то возникает необходимое многообразие для выбора и применения ЗОТ.

Между концепциями применения и развития ЗОТ есть диалектическое единство, которое состоит в общности целей. Под выделенную цель создается как первая, так и друга концепции, которые взаимно влияют одна на одну.

Определение содержания понятие концепции применения ЗОТ предусматривает систематическое освещение всей совокупности вопросов эффективного использования таких средств для достижения целые. С учетом этого понятию эффективности применение ЗОТ, а также систематизации основных концептуальных идей такого применения предоставляется новое наполнение.

Чтобы упорядочить деятельность с создания концепции применения ЗОТ, пространство возможных применений ЗОТ зазвичай разбивается на подпространства, которые характеризуются определенными классификационными единицами. Одной из классификационных единиц есть область применения, то есть область или підгалузь народного хозяйства (например, машиностроение, сельское хозяйство, связь, здравоохранение, образование и т.д.). Уровень классификации здесь - сфера применения (прогнозирование, проектирование, производство, эксплуатация, замена, утилизация). Нижним уровнем этой классификации есть конкретный ЗОТ.

Любому уровню классификации может быть поставлена в соответствие своя концепция. Так, на верхнем уровне, если за цель избран "ускорения НТП", концепцией есть селективный (выборочный) развитие экономики, которая опирается на совокупность некоторых приоритетных направлений.

Детализированное и систематизированное рассмотрение концепций применения ЗОТ спричинює необходимость построения иерархической структуры проблем, задач, задач, которые в совокупности представляют собой детализированную программу. Здесь следует отметить принципиальное расхождение между проблемами и задачами.

Проблема в широком понимании - это сложное теоретическое и практическое вопросы, которые требует изучение и решение; в науке и практике - это противоречивая ситуация в виде

Потенциальные возможности средств вычислительной техники и ЭВМ, которые грунтуются на обобщении теоретических исследований, опыте застосуванняпротилежних позиций объяснения какого-либо явления, процесса, кта, которая требует адекватной теории для решения. Принципиальным есть то, что для решения проблемы нужны Іалучення новых знаний, построение новой теории и т.п ..

Задача, как известно, - эта детально описанная цель (конечный рпультат деятельности).

Структурирование пространства применение ЗОТ необходимое /Іля построения структуры концепций, которые, в свою

очередь, дает возможность выработать некоторый общий методологический подход к проблеме применения ЗОТ.

объединенные методологией системного анализа и построенные на принципах информатизации, интеллектуализации, интеграции и индивидуализации, названные академиком В. И. Скурихіним концепцией "четверых І".

Эта концепция получила широкое применение как в производстве, так и для ЗОТ. Это связан с тем, что между кон-

цепціями производства, применение и развития ЗОТ есть диалектическое единство, которое состоит в единства целей, общих для всех перечисленных стадий жизненного цикла ЗОТ.

"Четыре І" - это складноструктурована в просторные состояний (производство-применение-развитие) концепция; главный замысел для систематического освещения деятельности, связанной с созданием, применением и развитием средств вычислительной техники. Применение концепции можно определить, опираясь на генеральную концепцию ускорения НТП (рис. 11).

С развитием производства интересы общества в целому диктуют необходимость усовершенствования информационного обмена и технологии информационного обслуживания. Очевидной становится роль информации как действующей силы, которая совершает важное влияние на ускорение всех процессов, которые происходят в обществе.

Итак, одна из концептуальных идей может быть сформулирована так: применение ЗОТ, чтобы усовершенствовать удовлетворения потребностей во всех сферах человеческой деятельности.

К составных концепции "четверых І" належат информатизация, интеллектуализация, интеграция и индивидуализация.

Информатизация. Эта составная в вопросах относительно применения ЗОТ отображает новое качество и потребительские свойства.

Поскольку концепция как главная идея, замысел используется для систематического освещения анализируемого процесса, то в походке рассмотрения она распадается на составные. Эти составу становятся підконцепціями для систематического рассмотрения уже отдельных сторон и аспектов в обращении того ли другого процесса (явления).

В концепции информатизации, которая имеет сложную структуру, можно выделить такие уровни: моделирование, обмен информацией для принятия решений, информационное обслуживание и др. Каждый из этих уровней характеризуется своими классификационными признаками. Так, уровень моделирования характеризуется появлением новых требований и услуг, формированием условий беспрерывного снижения эксплуатационных затрат; уровень обмена информацией - требованиями, которые выдвигаются к информации (полнота, точность, существенность, своевременность), и показ-

мордами, которые характеризуют информацию как товар (массовость, доступность, тиражирование, экономичность). Для уровня информационного обслуживания характерным есть то, что информация мри использовании не уменьшается, а увеличивается.

К показателям, которые характеризуют качество информационного обслуживания, можно отнести более высокую точность и полноту информации, своевременность ее получения, соответствие информации анализируемому вопросу (существенность и релевант-ність), выразительность, активность восприятия, побуждение к целенаправленным действиям и т.п..

Информация нужна для принятия тех или других решений; в результате проведения анализа и обобщение она трансформируется у знания.

Принятию решений передуют этапы анализа, оценки ситуаций, прогнозирование, моделирование и оптимизаци, которые ныне формализованы в достаточной степени. Поэтому концептуальной идеей в информатизации может быть идея повышения качества алгоритмического обслуживания, которое характеризуется такими показателями, как багатофакторність учета, глубина анализа, точность прогнозирования, благоустроенность цілепокладання, содержательность размещения ближних и дальних целей, качество моделирования и следующей оптимизации.

Конечно, критерий качества информатизации с течением времени может изменяться, вследствие чего одни показники исчезнут, а другие - появятся, хотя самая концепция будет сохраняться продолжительное время.

Интеллектуализация. Понимая под интеллектуализацией средств вычислительной техники такие их свойства, как возможность к классификации объектов, распознавание образов и ситуаций, логического вывода, накопление и сохранение знаний, общение с пользователем естественным языком, становится разумеется, чему специалисты считают ЗОТ универсальными техническими средствами усиления интеллектуальных возможностей человека.

Главный замысел (концепцию) в применении ЗОТ можно сформулировать так: использование средств вычислительной техники более эффективное там, где для принятия решений необходимые интеллект и знание.

Дата добавления: 2014-01-05