Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Состав САПР




Необходимыми компонентами САПР являются методическое, лингвистическое, математическое, графическое, информационное, техническое, организационное обеспечение.

1. Методическое обеспечение представляет документацию на состав и правила эксплуатации САПР (например, техническая документация на программно-аппаратное обеспечение).

2. Лингвистическое (языковое) обеспечение отражает уровень тех языковых средств, с помощью которых производится преобразование информации в системе (взаимодействие проектировщика и ЭВМ).

3. Математическое обеспечение определяет те методы и алгоритмы проектирования, на которых, собственно, и возводится вся надстройка САПР.

4. Машинная графика в САПР выполняет функции формализации (записи) образов проектируемых конструкций, интерпретации результатов проектирования, получения твердых копий чертежей и компоновок.

5. Информационное обеспечение служит для своевременной передачи информации о данном процессе проектирования в другие системы автоматизации производства (например, подготовка программ для станков с числовым программным управлением).

6. Техническое обеспечение – это комплекс технических средств САПР, состав которых определяется ее назначением.

7. Организационное обеспечение регламентирует взаимоотношения между проектировщиками и комплексом средств автоматизации проектирования.

 

Все перечисленные компоненты взаимодействуют в САПР по определенным принципам и являются той основой, на которой базируется автоматизированное проектирование.

Классификация САПР

Существует большое разнообразие систем автоматизированного проектирования, которые используются на различных стадиях создания объекта. Можно привести следующую классификацию САПР.

 

1. По уровню формализации решаемых задач:

 

а) автоматические – системы, которые позволяют полностью описать решение задачи математически (на языке, понятном для ЭВМ). Эти системы состоят из трех частей: формирование входной информации, проектирование (проведение расчетов), формирование выходной информации. Для решения задачи используются универсальные алгоритмы обработки информации. Такие системы обычно работают в автоматическом режиме;

 

б) автоматизированные – системы, позволяющие решать задачи, не поддающиеся полному математическому описанию. Проектирование в таких системах осуществляется под непосредственным контролем человека-оператора, чаще всего на уровне человеко-машинного диалога. Человек сам принимает решение там, где процесс проектирования не поддается математическому описанию или оценка проектных решений не имеет количественного выражения. При работе с такими системами активно используется профессиональный уровень проектировщика;

 

в) эвристические – системы, организующие поиск решения задач, которые невозможно описать математически. Это чаще всего графические системы, которые служат как бы контролером правильности действия конструктора-проектировщика, так как задача создания новой конструкции стоит перед ним, а не перед ЭВМ. Например, конструктор формирует изображение проектируемого объекта, что эквивалентно введению информации в память компьютера. Затем с помощью расчетных модулей осуществляется анализ конструкции. Полученные результаты тут же обрабатываются и выдаются на экране графического дисплея в виде эпюр, гистограмм, графиков и т. д. Далее, в зависимости от поставленной задачи, конструктор вносит изменения в первоначальный проект геометрии образа, и указанный процесс осуществляется заново. Таким образом, за определенное число графических итераций (итераций процесса) может быть получено оптимальное проектное решение.

 

2. По специализации:

 

а) специализированные – САПР, область применения которых ограничивается определенным классом конструкций, например, САПР грузового автомобиля, строительных конструкций, авиастроения и т.д.

 

б) универсальные (инвариантные) – САПР, область применения которых не ограничена определенными сферами применения, например, система автоматизации прочностных расчётов может быть инвариантна по отношению к автомобилю, строительной конструкции, трактору и т. д.

 

3. По технической организации:

а) с центральным процессорным управлением. В таких системах вся основная информация, связанная с проектированием, обрабатывается мощной ЭВМ, а корректировка и ввод информации на местах осуществляются с помощью персональных компьютеров, соединенных интерфейсом с головной машиной. Данная технология сложилась исторически, т.к. сначала появились большие ЭВМ, для которых начали создаваться САПР. Позднее, с появлением более компактных компьютеров, начали создаваться различные средства автоматизации конструкторских работ.

 

б) на базе автоматизированных рабочих мест (АРМ) конструктора с собственными вычислительными ресурсами. В таких системах весь процесс проектирования осуществляется на АРМах за счет собственных вычислительных и графических средств, а более мощный компьютер служит только передаточным звеном с общей базой знаний. Данное направление является более прогрессивным по многим аспектам, главные из которых следующие: во-первых, процесс проектирования не зависит от выхода из строя одного из рабочих мест, как это имеет место в системах первого направления, где выход из строя основной ЭВМ практически срывает весь процесс проектирования; во-вторых, независимая обработка данных избавляет конструктора от потерь времени, связанных с выполнением задания другого конструктора, упрощает управление процессом проектирования.

 

Вопрос 7. Зада­чи удовлетворения и оптимизации, методы их решения.

 

Технологический процесс может быть оптимизирован по заданному критерию. При этом могут минимизироваться материальные затраты на выполнение всего процесса или общее время обработки информации. В качестве критерия оптимизации может так же выступать максимум достоверности информации. Для решения задачи оптимизации строится математическая модель технологического процесса, как совокупности операций и выявляются основные характеристики, позволяющие давать количественные оценки отдельных операций и технологического процесса в целом. Тогда задачей оптимизации является минимизация (или максимизация) целевой функции при заданных ограничениях.

Технология оптимизации включает следующие этапы:

1. Постановка задачи оптимизации. Выявление критериев оптимизации.

2. Определение варьируемых параметров.

3. Определение ограничений, налагаемых на варьируемые параметры.

4. Выявление функциональной взаимосвязи между критериями оптимизации и параметрами. Построение целевой функции.

5. Выбор методов оптимизации, производимый на основании анализа

целевой функции и системы ограничений.

6. Оптимизация целевой функции.

7. Анализ результата. В случае необходимости - уточнение критериев, варьируемых параметров или методов оптимизации.

Задачей оптимизации в математике называется задача о нахождении экстремума (минимума или максимума) вещественной функции в некоторой области. Как правило, рассматриваются области, принадлежащие и заданные набором равенств и неравенств.

В процессе проектирования ставится обычно задача определения наилучших, в некотором смысле, структуры или значения параметров объектов. Такая задача называется оптимизационной. Если оптимизация связана с расчетом оптимальных значений параметров при заданной структуре объекта, то она называется параметрической. Задача выбора оптимальной структуры является структурной оптимизацией.

Стандартная математическая задача оптимизации формулируется таким образом. Среди элементов χ, образующих множества Χ, найти такой элемент χ*, который доставляет минимальное значение f(χ*)заданной функции f(χ). Для того, чтобы корректно поставить задачу оптимизации необходимо задать:

1. Допустимое множество — множество

2. Целевую функцию — отображение

3. Критерий поиска (max или min).

Тогда решить задачу означает одно из:

а) Показать, что целевая функция не ограничена снизу.

б) Найти

в) Если , то найти .

Если минимизируемая функция не является выпуклой, то часто ограничиваются поиском локальных минимумов и максимумов: точек x0 таких, что всюду в некоторой их окрестности для минимума и для максимума.

Если допустимое множество , то такая задача называется задачей безусловной оптимизации, в противном случае — задачей условной оптимизации.

 




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-07; Просмотров: 798; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.016 сек.