Автоматизированное проектирование

Проектирование. Основные этапы проектирования

Системный подход к проектированию.

Производственный цикл всегда начинается с выработки концепции нового изделия, т.е. с возникновения определенной идеи. Первоначальная концепция нового изделия прорабатывается, затем в деталях уточняется, анализируется, совершенствуется и после конструкторской разработки воплощается в план выпуска нового изделия. Этот план подкрепляется документацией в виде набора конструкторских чертежей, показывающих, как должно изготавливаться изделие, и совокупности технических описаний, отображающих принципы функционирования изделия.

Проектирование начинается при наличии задания на проектирование, которое отражает потребности общества в получении некоторого технического изделия. Задание представляется в виде определенных документов и служит исходным (первичным) описанием объекта. Результатом проектирования является полный комплект документации, содержащий достаточные сведения для изготовления объекта в заданных условиях. Эта документация представляет собой оконча­тельное описание объекта.

Таким образом, п р о е к т и р о в а н и е - это процесс, заключающийся в преобразовании исходного описания объекта в окончательное на основе комплекса работ исследовательского, расчетного и конструкторского характера.

Проектированием называется процесс составления описания, необходимого для создания в заданных условиях еще не существующего объекта, на основе первичного описания этого объекта и (или) алгоритма его функционирования или алгоритма процесса преобразованием первичного описания, оптимизацией заданных характеристик объекта и алгоритма его функционирования или процесса, устранением некорректности первичного описания и последовательным представлением (при необходимости) описаний на различных языках [ГОСТ 22487-77].

Проектирование технического объекта связано с созданием, преобразованием и представлением в принятой форме образа этого объекта. Образ объекта или его составных частей может создаваться в воображении человека в результате творческого процесса или генерироваться по некоторым алгоритмам в процессе взаимодействия человека и ЭВМ.

Технический уровень и качество создаваемых машин, систем предопределяются в ходе проектных, конструкторских и технологических разработок. При этом следует учитывать, что за последние годы резко возросла сложность и трудоемкость проектируемых изделий при вынужденном ограничении сроков проектирования, что приводит иногда к недостаточно глубокой проработке проектов.

Поэтому необходимо широкое применение вычислительной техники для решения проектных задач. Применение вычислительных машин для решения отдельных задач проектирования началось почти одновременно с появлением ЭВМ. Обычно в каждом конкретном случае инженер сам составлял заново программу решения, используя традиционные методы проектирования. Поскольку последние разрабатывались для ручного применения, то их переложение для машинного выполнения не могло дать принципиально ничего нового и привести к достижению тех целей, которые в настоящее время ставятся перед автоматизированным проектированием. Поэтому такое применение ЭВМ для решения инженерных задач еще не следует считать автоматизацией проектирования.

Под автоматизацией проектирования будем понимать систематическое применение ЭВМ в процессе проектирования при рациональном распределении функций между проектировщиком и ЭВМ и при научно обоснованном выборе методов решения задач на ЭВМ.

Рациональное распределение функций между человеком и ЭВМ подразумевает, что человек должен решать задачи, носящие творческий характер, а ЭВМ - задачи, удовлетворяющие требованиям возможности алгоритмизации и большей эффективности исполнения алгоритма на ЭВМ по сравнению с ручным решением.

Обоснованный выбор методов машинного решения задач проектирования подразумевает правильный учет возможностей вычислительной математики и вычислительной техники для обеспечения приемлемого компромисса между требованиями высшей точности, степени универсальности, малых затрат машинного времени, памяти, а также труда инженера-проектировщика на сбор исходной информации.

Переход к решению задач на ЭВМ позволяет снять многие упрощения и предположения, используемые в методиках ручного решения проектных задач.

Дата добавления: 2014-01-06