Типовые проектные процедуры.

На рис. 1 представлена одна из возможных классификаций проектных процедур.

Процедуры структурного синтеза по характеру проектируемого объекта делятся на:

- синтез схем (принципиальных, функциональных, структурных, кинематических и др.)

- конструкций (определение геометрических форм, взаимного расположения деталей)

- процессов (технологических, вычислительных и др.)

- документации (чертежей, пояснительных записок, ведомостей и др.).

Основные процедуры параметрического синтеза

- оптимизация номинальных значений параметров элементов

- оптимизация их допусков

- идентификация моделей

- расчеты на основе упрощенных методик

По 2 пункту следует отметить, что важная задача назначения технических требований на параметры объекта, решаемая при внешнем проектировании, отнесена к задаче оптимизации допусков.

Идентификация моделей заключается в расчете параметров, используемых в ММ. Для про­цедур оптимизации, как правило, требуется выполнение большого объема вычислений с помощью сложных программных комплексов. В отдельных случаях удовлетворительные результаты параметриче­ского синтеза получаются подобных расчетным методикам неавтоматизированного проектирования.

Детерминированная верификация может быть направлена на выявление соответствия структур объектов, заданных двумя различными описаниями (структурная верификация), или значений выходных параметров (параметрическая верификация). Параметрическая верификация может выполняться по полной совокупности параметров или по их части, в последнем случае различают верификацию статическую, динамическую, в частотной области.

Статистический анализ предназначен для получения статистических сведений о выходных параметрах при заданных законах распределения параметров элементов. Результаты статистического анализа можно представлять гистограммами, оценками числовых характеристик распределений выходных параметров.

Анализ чувствительности заключается в расчете коэффициентов чувствительности выходных параметров y_iк изменениям параметров элементов (или внешних параметров) x_i. Различают абсолютный и относительный коэффициенты чувствительности:

где x_iн и y_jн—номинальные значения параметров x_i и y_i соответственно.

Задачи, в которых исследование свойств объекта сводится к од­нократному решению уравнений модели при фиксированных значе­ниях внутренних и внешних параметров, называются задачами од­новариантного анализа. Задачи, требующие многократного решения уравнений модели при различных значениях внутренних и внешних параметров, называются задачами многовариантного анализа.

1.3 Состав САПР

Виды обеспечения САПР.

Компонентами САПР являются виды обеспечения

- техническое,

- математическое

- программное,

- линг­вистическое

- информационное,

- методическое

- организационное.

Техническое обеспечение — совокупность технических (аппаратных) средств, используемых в САПР для переработки, хранения, передачи информации, организации общения человека с ЭВМ, изготовления проектной документации. К техническому обеспечению САПР отно­сят также средства организационной техники, различное измери­тельное оборудование для получения данных, используемых при проектировании.

Математическое обеспечение — совокупность мате­матических моделей, методов, алгоритмов для решения задач авто­матизированного проектирования. Математическое обеспечение реа­лизуется в программном обеспечении САПР.

Программное обеспечение — совокупность программ, представленных в заданной форме, вместе с необходимой програм­мной документацией, предназначенная для использования в САПР.

Лингвистическое обеспечение — совокупность язы­ков, используемых в САПР для представления информации о про­ектируемых объектах, процессе и средствах проектирования, кото­рой обмениваются люди с ЭВМ и между собой в процессе автома­тизированного проектирования.

Информационное обеспечение — документы, содер­жащие описания стандартных проектных процедур, типовых про­ектных решений, комплектующих изделий, материалов и другие данные, а также файлы и блоки данных с записью указанных документов.

Методическое обеспечение — документы, в которых отражены состав, правила отбора и эксплуатации средств автома­тизированного проектирования. Иногда понятие методического обеспечения расширяют, включая в него лингвистическое и мате­матическое обеспечения.

Организационное обеспечение — положения, инст­рукции, приказы, штатные расписания, квалификационные требо­вания и другие документы, регламентирующие организационную структуру подразделений проектного предприятия и их взаимодей­ствие с комплексом средств автоматизированного проектирования.

Подсистемы САПР.

При проектировании все компоненты САПР функционируют во взаимодействии, образуя для пользователя единый инст­румент. В нем можно выделить отдельные структурные единицы: комплексы программно-методические (ПМК) и программно-технические (ПТК), подсистемы САПР.

Программно-методический комплекс — взаимосвязанная сово­купность некоторых частей программного, матема­тического, лингвистического, методического и информационного обеспечения, необходимая для получения законченно­го проектного решения по объекту проектирования или для выпол­нения определенных унифицированных процедур. Примеры ПМК: оформле­ния документации, синтеза проектных решений, моделирования и т. п.

Программно-технический комплекс— взаимосвязанная совокуп­ность программно-методических комплексов, объединенных по не­которому признаку, и средств технического обеспечения САПР. По­нятие ПМК относится к программным средствам, а понятие ПТК— к вычислительным системам, объединяющим аппаратные и програм­мные средства и предназначенным для применения в САПР. Примерами ПТК могут служить автоматизированные рабочие мес­та, включающие в себя ЭВМ, комплект периферийных устройств и ряд ПМК для выполнения проектных маршрутов и процедур.

Программно-методический и программно-технический комплек­сы представляют собой промышленный продукт, разрабатываемый, изготовляемый и поставляемый для создания или развития САПР на предприятиях заказчиков.

В конкретных САПР предприятий можно выделить несколько подсистем, каждая из которых выполняет определенные функции.

Подсистема САПР— это составная структурная часть САПР, обла­дающая всеми свойствами системы и являющаяся самостоятельной системой. Подсистемы САПР могут быть проектирующими или об­служивающими. Первые из них непосредственно участвуют в вы­полнении проектных процедур, а вторые обеспечивают правильное функционирование первых. По степени универсальности подсистемы делятся на объектные, ориентированные на определенный класс проектируемых объектов, и на инвариантные—не связанные с ка­кими-либо конкретными типами объектов. Примером объектно-ориентированной подсистемы является подсистема конструкторско­го проектирования БИС, примером инвариантной подсисте­мы—подсистема параметрической оптимизации методами нелиней­ного программирования. Основные обслуживающие подсистемы: управляющая (мониторная) система САПР и система управления базами данных.