Вопрос 1. Понятие проектирования, виды инженерного проектирования. Задачи САПР.
В самом широком смысле проектирование означает процесс создания комплекса информации, который описывает прообраз предполагаемого объекта. Очевидно, что инженерное проектирование начинается только тогда, когда возникает потребность в каком-либо техническом объекте, будь то изделие или процесс. Эта потребность выражается в виде технического задания (ТЗ). А вот реализацией ТЗ является проектная документация. Таким образом, это определение можно уточнить: проектирование в технике – это комплекс мероприятий, которые обеспечивают поиск технических решений, удовлетворяющих заданным требованиям, их оптимизацию и реализацию в виде комплекта конструкторских документов и опытного образца, подвергаемого циклу испытаний на соответствие требованиям ТЗ.
Зачастую полный цикл проектирования называют НИОКР – научно-технические и опытно-конструкторские работы. В английском языке этому соответствует R&D – research and development. НИОКР – это комплекс мероприятий, включающий в себя как научные исследования, так и производство опытных и мелкосерийных образцов продукции, предшествующий запуску нового продукта или системы в промышленное производство.
Виды проектирования:
1. Ручное - без использования компьютера
2. Автоматизированное - проектирование, при котором все проектные решения или их часть получают путем взаимодействия человека и компьютера
3. Автоматическое - без участия человека на промежуточных этапах
От ручного проектирования уже ушли, правда, в некоторых местах ещё уходят; автоматическое проектирование возможно лишь в отдельных частных случаях для несложных объектов. А превалирующим, т.е. преобладающим, в настоящее время является автоматизированное проектирование.
Задачи САПР
1. САПР решает задачи автоматизации работ на стадиях проектирования и подготовки производства.
2. Основная цель создания САПР – это повышение эффективности труда инженеров.
Повышение эффективности включает в себя:
· сокращения трудоемкости проектирования и планирования;
· сокращения сроков проектирования;
· сокращение себестоимости проектирования и изготовления, уменьшение затрат на эксплуатацию;
· повышения качества и технико-экономического уровня результатов проектирования;
· сокращения затрат на натурное моделирование и испытания
Вопрос 2. Структура САПР. Виды обеспечения
САПР это сложная система. И как любая сложная система, она состоит из подсистем. Различают подсистемы проектирующие и обслуживающие:
Проектирующиеподсистемы непосредственно выполняют проектные процедуры. Примерами проектирующих подсистем могут служить подсистемы геометрического трехмерного моделирования механических объектов, изготовления конструкторской документации, схемотехнического анализа, трассировки соединений в печатных платах.
Обслуживающие подсистемы обеспечивают функционирование проектирующих подсистем, их совокупность часто называют системной средой (или оболочкой) САПР. Типичными обслуживающими подсистемами являются подсистемы управления проектными данными, подсистемы разработки и сопровождения программного обеспечения CASE (Computer Aided Software Engineering), обучающие подсистемы для освоения пользователями технологий, реализованных в САПР.
Обеспечение САПР (прим. эту часть я нормально покоцал, здесь только основы)
Структурирование САПР по различным аспектам обусловливает появление видов обеспечения САПР. Принято выделять семь видов обеспечения: техническое, математическое, программное, информационное, лингвистическое, методическое, организационное.
1. Техническое обеспечение – совокупность связанных и взаимодействующих технических средств, обеспечивающих работу САПР. Включает устройства вычислений и организационной техники, средства передачи данных, измерительную технику, устройства подготовки данных и организации архивов.
2. Математическое обеспечение – совокупность математических методов, моделей и алгоритмов проектирования, представленных в заданной форме.
Математическое обеспечение при автоматизированном проектировании в явном виде не используется, а применяется производный от него компонент – программное обеспечение.
Математическое обеспечение САПР по назначению и способам реализации делится на две части. Первую составляют математические методы и построенные на их основе математические модели, описывающие объекты проектирования или их части или вычисляющие необходимые свойства и параметры объектов. Вторую часть составляет формализованное описание самой технологии автоматизированного проектирования.
Вторая часть математического обеспечения – формализация процессов автоматизированного проектирования в комплексе.