Глава 1. Общие сведения о системах автоматизированного проектирования

 

Место и роль САПР в автоматизации производства

Изготовление технических изделий происходит в два этапа:

1. Этап проектирования и подготовки описания изделия;

Производство – это создание изделий по готовым описаниям этих изделий.

 

Проектирование

Проектирование – это процесс создания описания или изделия или системы или процесса.

Потребности общества в новых промышленных изделиях вызывают необходимость выполнения проектных работ большого объема. Объектами проектирования являются:

1. Изделия (детали, узлы);

2. Системы (электрические, электромеханические, механические, гидравлические, оптические, вычислительные, управления, автоматизации, проектирования, программирования, связи и др.);

3. Элементы (электропривода, автоматики, электроники, управления, связи и др.);

Процессы (технологические, вычислительные и др.).

Описание изделия выполняется в виде:

1. чертежа;

2. схемы;

3. текста;

4. таблиц;

Графиков.

В зависимости от полноты описание объекта проектирования представляется в обобщенном или в подробном виде. В зависимости от завершенности описание объекта представляется в промежуточном виде или в окончательном виде.

Проектирование технического объекта — это создание, преобразование и представление в принятой форме образа этого еще не существующего объекта. Образ объекта или его составных частей может создаваться в воображении человека в результате творческого процесса или генерироваться в соответствии с некоторыми алгоритмами в процессе взаимодействия человека и ЭВМ. В любом случае инженерное проектирование начинается при наличии выраженной потребности общества в некоторых технических объектах, которыми могут быть объекты строительства, промышленные изделия или процессы. Проектирование включает в себя разработку технического предложения и (или) технического задания (ТЗ), отражающих эти потребности, и реализацию ТЗ в виде проектной документации.

Проектирование осуществляется различными средствами:

1. ручное проектирование (традиционное проектирование);

Автоматизированное проектирование (современное проектирование с применением ЭВМ).

 

Автоматизированное проектирование

Автоматизированное проектирование (АП) – это проектирование, при котором все проектные операции и процедуры или их часть осуществляются при взаимодействии человека и ЭВМ.

САПР – это система автоматизированного проектирования. САПР – это комплексное использование средств автоматизированного проектирования.

Необходимость разработки и использования САПР

Повышение производительности труда при проектировании является одной из причин разработки и использования САПР.

Цели использования САПР:

1. повышение производительности труда проектировщиков и ликвидация тенденции к росту числа проектировщиков;

2. повышение качества проектирования;

3. уменьшение времени проектирования;

Уменьшение материальных затрат при реализации результатов проектирования (энерго и ресурсосбережение).

Упрощенная «формула САПР» выглядит следующим образом.

«САПР=ЧЕЛОВЕК+ЭВМ»

 

Функции человека в САПР

Выполнение творческой работы:

1. Выбор варианта проектирования;

2. Выбор направления проектирования;

3. Выбор направления решения задач синтеза при проектировании;

Выбор направления решения задач анализа при проектировании.

Выполнение творческой работы проявляется в следующем. Человек в САПР должен решать все задачи, которые не формализованы, т.е. условия которых не представлены в математической форме. Человек в САПР решает задачи, которые решаются более эффективно на основе эвристических способностей.

Функции ЭВМ в САПР

Выполнение рутинной работы:

1. Составление систем алгебраических и дифференциальных уравнений в соответствии с моделью, выбранной человеком;

2. Решение систем алгебраических и дифференциальных уравнений;

3. Подготовка и оформление проектной документации по запросу человека и вывод ее на устройства вывода ЭВМ;

Выполнение всех проектных процедур по запросу человека.

ЭВМ может выполнять любые проектные задачи, которые формализуются, т.е. которые можно описать математически.

 

 

Особенности САПР по сравнению с ручным проектированием

Отличающиеся методики автоматизированного проектирования по сравнению с методиками ручного проектирования.