- •1. Понятие проектирования как процесса
- •Что такое проектирование
- •1.2. Задачи проектировщика
- •1.3. Трудности проектирования
- •1.4. Проектирование: искусство или наука
- •2. Сапр в машиностроении
- •2.1. Основные понятия и определения
- •2.1.1. Проектирование как объект автоматизации
- •2.1.2. Аспекты и иерархические уровни проектирования
- •2.1.3. Стадии, этапы и процедуры проектирования
- •2.2. Принципы создания сапр
- •2.3. Состав и структура сапр
- •2.4. Компоненты видов обеспечения сапр
- •Основы автоматизации проектирования машин
- •2.5. Классификация сапр
- •2.6. Взаимодействие сапр с другими автоматизированными системами
- •3. Моделирование и конструирование в сапр
- •3.1. Моделирование
- •Моделирование
- •Имитационное моделирование
- •4. Автоматизация разработки и выполнения конструкторской документации в сапр
- •4.1. Задача конструирования
- •4.2. Структура и основные принципы построения системы акд
- •4.3. Подходы к конструированию
- •4.4. Геометрическое моделирование и организация графических данных
- •4.5. Методы создания моделей го и ги
- •Список литературы
- •1. Постановка задачи. Основные этапы оптимального проектирования
- •Рамно-решетчатые и решетчатые
- •Рамно-башенные
- •Рамно-раскосные
- •Четырехстоечные
- •Двухстоечные
- •С тремя ригелями и более
- •С одним ригелем
- •С двумя ригелями
- •2. Параметры объектов оптимизации
- •3. Параметрическая и структурная оптимизация
- •4. Критерии качества
- •5. Ограничения
- •6. Математическая модель объекта оптимизации
- •7. Методы оптимизации
- •7.1. Аналитические методы
- •7.2. Методы нелинейного программирования
- •Список литературы
- •Оглавление
- •Системы автоматизированного проектирования
2.5. Классификация сапр
В соответствии с ГОСТ 23501.108-85 формализованное описание САПР включает в себя коды классификационных группировок САПР по установленным стандартом признакам классификации; наименования классификационных группировок, соответствующие приведенным кодам; указания, в соответствии с какими классификаторами, стандартами или методиками определены коды каждой классификационной группировки.
САПР характеризуют следующие признаки:
1 - тип,
2 - разновидность,
3 - сложность объекта проектирования;
4 - уровень автоматизации проектирования,
5 - комплексность автоматизации проектирования;
6 - характер выпускаемых проектных документов,
7 - число выпускаемых проектных документов;
8 - число уровней в структуре технического обеспечения САПР.
Три первых признака отражают особенности объектов проектирования, четыре следующих - возможности систем, восьмой признак - особенности технической базы САПР. Для получения даже общего представления о конкретной САПР она должна быть оценена по всем перечисленным признакам. Рассмотрим их подробнее.
СУБД: MS
Access, FoxPro,
Oracle, Informix,
SQL
Электронные
таблицы: MS
Excel,Quatro
Pro
Графические
редакторы: Adobe
PhotoShopPaint,
Corel
Draw,
Средства
коммуникации: Remote
Desktop,
The Bat, OutLook
Express, NetMeeting,
SkypeICQ,
Ядро
ОС: DOS,
Linux,
MS
WindowsOS/2,
Лингвистическое
обеспечение: Visual
Basic,
Delphi, Visual
C, XML/XSL, Visual
FoxPro, Java
Текстовые
редакторы: TeX,
Блокнот, VEdit,
MS WordLexicon,
Word&Deed,
Интегрированные
среды: Windows
GUI,
WinCom, FAR
Manager,
WinCom
Узкоспециализированные программные
средства (УСПС): FineReader,
PROMT,
LingVo, Кодекс,
1С-бухгалтерия
Специализированные программные
средства (СПС): AutoCAD,
MathCAD,
MathLab, КОМПАС
Рис. 1.4.
Программное обеспечение автоматизированного
проектирования
Тип объекта проектирования. ГОСТ предусматривает деление САПР на девять групп:
САПР изделий машиностроения;
САПР изделий приборостроения;
САПР технологических процессов в машино- и приборостроении;
САПР объектов строительства;
САПР технологических процессов в строительстве;
САПР программных изделий;
САПР организационных систем.
Остальные группы (8 и 9) являются резервными и предназначены для выделения и кодирования САПР, не относящихся к перечисленным группировкам.
Разновидность объектов проектирования. ГОСТ не устанавливает специальных обозначений на объекты проектирования, а требует их указания и кодирования в соответствии с действующими в каждой отрасли промышленности системами обозначения документации на объекты, проектируемые системой.
Сложность объекта проектирования. Можно выделить САПР: 1) простых объектов с числом составных частей до 102; 2) объектов средней сложности (102 - 103); 3) сложных объектов (103 - 104); 4) очень сложных объектов (104 - 106); 5) объектов очень высокой сложности (число составных частей свыше 106).
Составной частью объекта проектирования, представляющего собой технический комплекс, сооружение или изделие, является деталь. Если объектом проектирования будет технологический процесс, то выделить его составные части сложнее. Существует два подхода, один из которых основан на разделении технологического процесса на элементарные технологические операции, другой — на разделении объекта на части условно в соответствии с номенклатурой выпускаемой технологической документации.
Уровень автоматизации проектирования. Выделяют системы проектирования: 1) низкоавтоматизированного (до 25% проектных процедур); 2) среднеавтоматизированного (25—50%); 3) высокоавтоматизированного (свыше 50%). Чтобы отнести САПР к третьей группе, в ней должны быть использованы методы многовариантного оптимального проектирования.
Комплексность автоматизации проектирования. Различают САПР: 1) одноэтапные; 2) многоэтапные; 3) комплексные. Если система автоматизации охватывает один из этапов проектирования соответствующего объекта, то ее относят к первой группе. Под комплексной САПР подразумевается автоматизация всех этапов проектирования.
Характер выпускаемых проектных документов. Установлено пять классификационных групп САПР, выпускающих документы: 1) на бумажном носителе; 2) на машинных носителях; 3) на фотоносителях (в виде микрофильмов, фотошаблонов и др.); 4) комбинированные (выполняют документы на двух носителях данных или более); 5) Эта группировка является резервной.
Число выпускаемых проектных документов. Различают САПР малой, средней и высокой производительности. При этом число проектных документов в год в пересчете на формат А4 колеблется от 103 до 106.
Число уровней в структуре технического обеспечения. Выделяют САПР одно-, двух- и трехуровневые.
Основу одноуровневого комплекса технических средств (КТС) составляют компьютеры среднего или высокого класса, в которых выполняется программная обработка данных и осуществляется их хранение, и штатный набор периферийных устройств. При использовании вычислительной техники КТС называют автоматизированным рабочим местом (АРМ).
Быстрый рост возможностей микропроцессоров приводит к предпочтительности построения АРМ, позволяет резко увеличить число терминалов комплекса и, следовательно, число одновременно работающих пользователей. Конечно, увеличение числа пользователей и расширение круга выполняемых проектных процедур требует применения в КТС более совершенных компьютеров. Таким образом, в одноуровневых САПР используются единая мониторная система, базы данных и пакеты прикладных программ, ориентированные на большинство компьютеров. Терминальные микропроцессоры программно совместимы с сервером и служат либо для подготовки задач к решению на сервере, либо для решения простых задач с помощью тех же программных и информационных средств. Возможности одноуровневых САПР ограничены. Поэтому в САПР крупных предприятий стремятся использовать компьютерную технику предельной производительности. Один из уровней САПР образует один или несколько компьютеров. Этот уровень называется центральным вычислительным комплексом (ЦВК). Он эффективно выполняет функции программной обработки данных при выполнении наиболее сложных программных процедур, требующих огромных вычислительных ресурсов.
Но для эффективной связи пользователя с САПР и решения большого количества менее сложных задач целесообразно иметь в САПР второй уровень, называемый интерактивно-графическим комплексом (ИГК). На каждом из уровней ЦВК и ИГК имеются свои ППП для выполнения сходных по содержанию проектных процедур, но ориентированных на различные размерности задач.
Двухуровневые САПР могут иметь радиальную и кольцевую структуру. Последняя соответствует объединению АРМ в кольцевую или иерархическую вычислительную сеть. В такой САПР функции мониторной системы и СУБД распределены по узлам вычислительной сети.
Трехуровневые САПР помимо технических средств двухуровневой системы должны включать периферийное программно-управляемое оборудование, например чертежные графопостроители, установки для изготовления фотошаблонов, комплексы для контроля программ к станкам с ЧПУ.
