Виды подсистем САПР: проектирующие и обслуживающие

Составными структурными частями САПР являются подсистемы, обладающие всеми свойствами систем и создаваемые как самостоятельные системы. Каждая подсистема – это выделенная по некоторым признакам часть САПР, обеспечивающая выполнение некоторых функционально-законченных последовательностей проектных задач с получением соответствующих проектных решений и проектных документов.

Проектное решение – промежуточное или конечное описание объекта проектирования, необходимое и достаточное для рассмотрения и определения дальнейшего направления или окончания проектирования.

Проектный документ – документ, выполненный по заданной форме, в котором представлено какое-либо проектное решение, полученное при проектировании.

По назначению подсистемы САПР разделяют на два вида: проектирующие и обслуживающие.

1. Проектирующие подсистемы – объектно-ориентированные подсистемы, реализующие определенный этап проектирования или группу связанных проектных задач. В зависимости от отношения к объекту проектирования делятся на объектные и инвариантные.

- Объектные (объектно-ориентированные) – выполняющие проектные процедуры и операции, непосредственно связанные с конкретным типом объектов проектирования. (Например: подсистема проектирования технологических систем; подсистема моделирования проектируемой конструкции и др.)

- Инвариантные (объектно-независимые) – выполняющие унифицированные проектные процедуры и операции, имеющие смысл для многих типов объектов проектирования. (Например: подсистема расчетов деталей машин; подсистема расчетов режимов резания; подсистема расчета технико-экономических показателей и др.)

Примеры проектирующих подсистем:

Подсистему функционально-логического проектирования

На выходе этой системы мы получаем функциональную схему, за ней логическую схему, на выходе принципиально - электрическую схему.

Подсистему конструкторского проектирования

На выходе получаем конструкцию устройства и конструкторскую документацию, включающую схему расположения элементов на поверхности модуля и топологию печатных соединений между элементами.

Подсистему технологической подготовки производства

На выходе получаем маршрутную карту производственного процесса и программы для управления станков с числовым программным управлением (для управления технологическим оборудованием).

Подсистема компоновки машины;

Подсистема проектирования сборочных единиц;

Подсистема проектирования деталей;

Подсистема проектирования схемы управления и др.

2. Обслуживающие подсистемы – объектно-независимые подсистемы, реализующие функции общие для подсистем или САПР в целом, обеспечивают функционирование проектирующих подсистем, оформление, передачу и вывод данных, сопровождение программного обеспечения и т.п., Их совокупность называют системной средой (или оболочкой) САПР.

Примеры обслуживающих подсистем:

ü подсистема графического отображения объектов проектирования;

ü обучающие подсистемы для освоения пользователями технологий, реализованных в САПР;

ü подсистема документирования;

ü подсистема прочностных расчетов;

ü подсистема информационного поиска

ü подсистемы управления проектными данными (PDM)

ü подсистемы графического ввода-вывода

ü Система управления базами данных (СУБД).

В состав как проектирующих, так и обслуживающих систем современных САПР могут входить:

Экспертные системы

Это системы, в основе которых лежит база знаний, представленная либо в виде системы продукции, либо в виде фреймов (FRAME). Экспертная система позволяет формализовать знания эксперта в определенной предметной области с целью принятия рациональных проектных решений.

Системы принятия решений

Это системы, позволяющие производить выбор эффективных проектных решений в условиях определенности и неопределенности исходной информации на основе формальных методов и процедур. Для оценки проектных решений могут также применяться нейросетевые технологии.

Системы поддержки принятия решений.

 

Процесс проектирования реализуется в подсистемах в виде определенной последовательности проектных процедур и операций.

Проектная процедура – формализованная совокупность действий, выполнение которых оканчивается проектным решением. Проектными процедурами являются, например, прогнозирование, оптимизация, проверка реальности реализации, контроль, корректировка, моделирование, процедуры разработки кинематической или компоновочной схемы станка, технологии обработки изделий и т.п. Проектная процедура состоит из элементарных проектных операции, имеет твердо установленный порядок их выполнения и направлена на достижение локальной цели в процессе проектирования.

Проектная операция – действие или формализованная совокупность действий, составляющих часть проектной процедуры (или элементарное действие), алгоритм которых остается неизменным для ряда проектных процедур. Проектными операциями являются, например, вычисление, черчение, составление таблиц с данными, ввод и вывод данных, расчет припусков, решение какого-либо уравнения и т.п.

Унифицированная проектная процедура (допускается применение термина «Унифицированная процедура») – проектная процедура, алгоритм которой остается неизменным для различных объектов проектирования или различных стадий проектирования одного и того же объекта.