2.6. Взаимодействие сапр с другими автоматизированными системами

В условиях реального производства все виды систем автоматизации (СА) в той или иной степени должны взаимодействовать друг с другом, а САПР — непосредст­венно с автоматизированными системами научных иссле­дований (АСНИ), технологической подготовки произ­водства (АСТПП), управления производством (АСУП). Взаимодействие указанных систем осуществляется путем обмена информацией, представленной в виде обычных документов и в машинных кодах или записанной на ма­шинных носителях (доля такого обмена постепенно возра­стает).

От АСУ все системы автоматизации должны получать управляющую информацию планового характера, а также информацию о фактическом наличии ресурсов. В свою очередь, СА направляют в АСУ данные о выполнении плановых заданий, о потребности в различных ресурсах, в том числе в материалах, комплектующих изделиях, инструменте, энергии.

Из АСНИ в САПР поступает информация о техничес­ких требованиях к проектируемому объекту, важных технических и конструкторских решениях, выработанных в результате математического моделирования объектов. В связи с развитием работ по комплексному моделированию проектируемых объектов, границы между "чистыми" исследованиями и проектированием стираются.

Сложные и трудоемкие расчеты, осуществляемые на ста­дии исследовательского проектирования, во многих случа­ях целесообразнее выполнять на основе исследовательской модели объекта и формировать данные о проектируемом объекте для последующих проектных работ на машинных носителях в виде матриц коэффициентов и математичес­ких зависимостей или в виде численных значений соот­ветствующих параметров, но более эффективно - осуществлять в виде полной математической модели объекта, которую можно детализировать, уточнять и раз­вивать. С точки зрения эффективности автоматизации создание модели объекта и ее использование при проек­тировании должны быть объединены. В ходе проектирова­ния могут появиться решения, которые следует вновь про­верить на исходной модели и подтвердить дополнительны­ми расчетами. В этом случае такие решения из САПР необходимо передать обратно в АСНИ. Таким образом, деление на САПР и АСНИ весьма условное: оно в боль­шей степени отражает сложившуюся практику организа­ции работ, а не суть выполняемых этими системами функций.

Системная интеграция разработки и производства изделий на основе единых математических моделей позво­лит в рамках крупных предприятий объединить автомати­зированные системы научных исследований, системы автоматизированного проектирования, автоматизированные технологические комплексы и общий банк данных АСУП в интегрированную гибкую производственную систему (ГПС). Это даст возможность в ряде случаев обходиться без выпуска традиционной проектно-конструкторской до­кументации, так как результаты проектирования, получен­ные в САПР, будут использоваться непосредственно при составлении управляющих программ для станков с ЧПУ и роботов для изготовления деталей и сборочных единиц.

Наибольший эффект дает автоматизация проектирова­ния наиболее сложных объектов, включая начальные стадии проектирования. Принимаемые на этих стадиях проектные решения наиболее важны: качественное реше­ние дает наибольший эффект, упрощая дальнейшую рабо­ту и улучшая характеристики будущего изделия; ошибочное решение, если оно не будет исправлено на следующих стадиях, повлечет за собой большие потери при эксплуатации объекта.

Активность, проявляемая в последние годы зарубеж­ными фирмами и отечественными предприятиями и органи­зациями в области автоматизации проектирования узлов и деталей, вызвана тем, что это необходимо для обеспечения работы ГПС, число которых быстро увеличивается, и тем, что этому направлению ранее уделялось мало внимания; оно отстало от уровня автоматизации проек­тирования крупных и сложных объектов, так как связано с автоматизацией конструкторских работ.

Следует отметить и другие важные направления разви­тия автоматизации проектирования: развитие и совер­шенствование методов оптимизационного проектирования; развитие автоматизации собственно конструирования; совершенствование технологии автоматизированного про­ектирования.

Интеграция СА потребует существенного расширения состава БД и объединения их в единую базу интегри­рованной системы; создания отраслевых и межотрасле­вых банков данных нормативно-технической, технико-эко­номической и научно-технической информации; создания многоуровневых вычислительных систем коллективного пользования с различными типами компьютеров, унификации структур передаваемых массивов информации; развития операционных систем и дополнения прикладного про­граммного обеспечения (ППО) многочисленными интер­фейсами для сопряжения с новыми подсистемами.

Развитие и совершенствование методов оптимизаци­онного проектирования потребует разработки новых математических методов, соответствующего ППО и уве­личения производительности вычислительного комплекса САПР.

Развитие автоматизации собственно конструирования приведет прежде всего к развитию в САПР средств обработки геометрической информации трех­мерных объектов, позволяющих осуществлять сложные преобразования, получать проекции и пространственные отображения объектов на базе высокопроизводительных 32-разрядных компьютеров, графических дисплеев, графопостроителей и соответству­ющего программного обеспечения.

Совершенствование технологии автоматизированного проектирования повлечет за собой изменение деления проектирования на стадии и перераспределение проект­ных работ между стадиями. В частности, решение об­щих вопросов должно осуществляться на ранних стади­ях, работы по оформлению проектных решений — на заключительной стадии. Режим работы проектировщика с компьютером полностью интерактивный. Основной рабо­чий инструмент пользователя – компьютер, подключенные к общей вычислительной сети.

Языки общения проектировщиков с системой должны быть максимально приближены к естественному языку, возможен переход к устному общению. Все промежуточ­ные проектные решения будут храниться в компьютере, окончательные решения передаваться в произ­водство на машинных носителях.

Совершенствование технологии проектирования потре­бует существенного изменения состава технических средств САПР, программного и организационного обеспе­чения.

Развитие САПР отразится на содержании автома­тизируемых проектных работ. Наиболее совершенные САПР будут автоматизировать все проектные операции, за исключением принятия решений, согласования их с соисполнителем, составления пояснительных записок и других работ. Более того, в ряде случаев система будет формировать решение, и проектировщику останется толь­ко согласиться с ним или потребовать переработки части проекта.