Автоматизированное проектирование

АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ

Проектирование, при котором отдельные преобразования описания объекта и (или) алгоритма его функционирования осуществляется взаимодействием человека с ЭВМ, называется автоматизированным проектированием.

Система автоматизированного проектирования (САПР) — организационно-техническая система, состоящая из комплекса средств, взаимосвязанного с коллективом специалистов (пользователей системы) и выполняющая автоматизированное проектирование.

Иногда термином САПР обозначают программные комплексы, выполняющие функции CAD (Computer Aided Design — система автоматизированного проектирования) и CAE (Computer Aided Engineering — автоматизированная система определения характеристик проектируемого объекта).

Процесс преобразования технического задания в проектную документацию, осуществляемый без участия человека, называется автоматическим проектированием. В этом случае за человеком остаются разработка (составление) технического задания (ТЗ) и анализ получаемого проектного решения с последующей корректировкой ТЗ, если оно неудовлетворительно. Реализация автоматического проектирования представляет собой трудновыполнимую задачу и возможна в настоящее время применительно лишь к простым техническим объектам, например, на основе выбора варианта из типового ряда.

Автоматизация проектирования характеризуется применением ЭВМ для выполнения проектных операций и процедур при рациональном использовании творческих и интеллектуальных способностей человека и возможностей вычислительной техники. В настоящее время при проектировании различных объектов автоматизируются следующие операции:

• расчёты, начиная от относительно несложных и кончая расчётными исследованиями математических моделей спроектированных объектов;

• создание трёхмерных параметрических моделей проектируемых объектов с экспресс-анализом их массовых характеристик, возможностей сборки, проверкой кинематических зависимостей;

• оформление расчётно-конструкторской документации;

•  поиск справочных данных;

• взаимодействие между участниками проекта посредством телекомму-никационных систем.

Первое применение ЭВМ было направлено на автоматизацию рутинных расчетных операций. В таком режиме ЭВМ нередко используются и сейчас. По заданным «вручную» входным параметрам проводятся поверочные расчеты — определяются выходные характеристики технического объекта. На основе неформализованного анализа полученных выходных характеристик проводится корректировка входных данных, затем снова вводятся в ЭВМ и так до тех пор, пока не будет найдены приемлемые значения параметров технического объекта.

 Это соответствует автоматизации этапа 5 «Испытание модели» (рис. 2) и относится к первому уровню автоматизации.

К первому уровню автоматизации относится и использование ЭВМ для рутинных работ этапа 7 «Разработка технической документации». Осуществляется это с помощью «лёгких» графических программ (например AutoCAD, Компас) и текстовых редакторов. Автоматизация этого этапа существенно сокращает время на разработку проекта. Анализ работы проектных организаций показывает, что при традиционном «ручном» проектировании до 50% объёма работ связано с разработкой, изготовлением и сопровождением чертежной документации. Автоматизация поиска, записи и хранения справочных данных, данных о предыдущих проектных решениях в виде электронных баз данных и архивов также относится к первому уровню автоматизации. Необходимо отметить, что подобное использование ЭВМ не даёт такого эффекта, как использование современных «средних» и «тяжёлых» программ проектирования, позволяющих автоматически создавать чертежи и спецификации разрабатываемых объектов либо их узлов.