Назначение, термины и определения, классификация САПР

Лабораторное занятие  №1

Тема: Назначение, термины и определения, классификация САПР.

 

Цели и задачи: Изучить основные термины и определения САПР, методы и признаки классификации САПР.

После занятия  студент должен:

1. Знать: Основные понятия САПР.
2. Уметь: По классификационной группе определить основные харак-теристики САПР.

 

Для выполнения лабораторной работы необходимо:

1. Проработать теоретический материал  по теме: «Принципы создания САПР». 

                                         [1]    стр. 7-13

                                         [3]   лекция №2

 

Понятия, которые  необходимо рассмотреть на занятии:

Основные термины  и определения.

Основные  термины и определения в области  автоматизированного проектиро-вания установлены ГОСТ 22487—77. Они обязательны для применения во всех видах документации, научно-технической, учебной и  справочной  литературе.

При проектировании различают, например, следующие объекты: материалы, предметы, процессы, системы (механические, электрические, организационные и др.).  Под созданием объекта понимают:

если объектом является материал или предмет —  его изготовление и придание заданных свойств и характеристик, включая заданное взаимодействие его с внешней  средой;

если объектом является процесс — его выполнение в соответствии с  за-данным   алгоритмом   процесса;

если объектом является организационная система  — ее размещение во вре-мени и пространстве и придание ей заданных свойств и характеристик, включая за-данное функционирование в соответствии с заданным алгоритмом функциониро-вания.

Под описанием  объекта понимают:

если объектом является материал, предмет или система — описание заданных свойств и (или) характеристик объекта, включая описание взаимодействия между его частями и взаимодействие объекта с внешней средой и описание его функци-онирования;

если объектом является процесс — описание результата процесса и задан-ных характеристик его выполнения во времени и пространстве.

В промежуточные описания объектов могут быть включены также математи-ческие и физические модели.

В преобразование описаний могут быть включены эквивалентные преобра-зования и преобразования, связанные с вводом новых сведений (параметров, хар-актеристик и т. п.).

Под некорректностью описания понимают противоречивое и (или) недоста-точно полное описание объекта, алгоритма его функционирования или алгоритма процесса, ведущее к невозможности создания объекта.

Неавтоматизированное  проектирование—проектирование, при котором все преобразования описаний объекта и (или) алгоритма его функционирования или алгоритма процесса, а также представление описаний на различных языках осу-ществляет человек.

Автоматизированное  проектирование — проектирование, при котором от-дельные преобразования описаний объекта и (или) алгоритма его функционирования или алгоритма процесса, а также представления описаний на различных языках осуществляется взаимодействием человека и ЭВМ. 

К техническим устройствам, позволяющим осуществлять автоматизацию про-ектирования, могут относиться ЭВМ, их периферийные устройства и другие техни-ческие устройства. Автоматизированное проектирование обычно осуществляют в режиме диалога человека с машиной на основе применения специальных языков общения человека с машиной.

Автоматическое  проектирование — проектирование, при котором все пре-образования описаний объекта и (или) алгоритма его функционирования или алго-ритма процесса, а также представление описаний на различных языках осущес-твляются без участия человека.

При автоматическом проектировании пуск соответствующего оборудования и ввод в ЭВМ первичного описания объекта осуществляет человек.

В зависимости от области  проектирования различают, например, следующие виды объектов проектирования: машиностроительные, химические и т. п. В зави-симости от видов объектов проектирования различают, например, следующие виды проектирования: машиностроительное, строительное, химическое, энергетическое и т. п. Объект проектирования может быть создан заново и на основе существующих объектов, например такой объект как город создают совершенствованием существующего объекта-города. С точки зрения проектирования заданный город является  новым, не  существующим в действительности.

Проектное решение — промежуточное или конечное описание объекта про-ектирования, необходимое и достаточное для рассмотрения и определения даль-нейшего направления или окончания проектирования.

 Типовое проектное решение—существующее проектное решение, используе-мое при проектировании.

Результат проектирования — проектное решение (совокупность проектных решений), удовлетворяющее заданным требованиям, необходимое для создания объекта проектирования. В заданные требования должны быть включены требо-вания к форме представления проектного решения.

Алгоритм проектирования — совокупность предписаний, необходимых для выполнения проектирования. Под выполнением проектирования понимается на-хождение результата проектирования. Алгоритм проектирования может быть об-щим (для определенного класса объектов) и специальным (для одного объекта).

Язык проектирования — язык, предназначенный для представления и пре-образования описаний при проектировании.

Входной язык проектирования (допускается применение термина «Входной язык») — язык проектирования, предназначенный для представления задания на проектирование.

Базовый язык, проектирования (допускается применение термина «Базовый язык») - язык проектирования, предназначенный для представления дополни-тельных сведений к первичному описанию объекта проектирования, проектных решений, описаний проектных процедур (в том числе процедур информационного обмена) и их последовательности.

Выходной язык проектирования (допускается применение термина «Выходной язык») — язык проектирования, предназначенный для представления какого-либо проектного решения, включая результат проектирования в форме, удовлетворяющей требованиям его дальнейшего применения. Выходной язык должен, например, удо-влетворять требованиям, установленным в стандартах ЕСКД, ЕСТД, или требованиям к машинным носителям для автоматизированного изготовления объектов проектирования и т.  п.

Проектный документ — документ, выполненный по заданной форме, в кото-ром представлено какое-либо проектное решение, полученное при проектировании.

Проект — совокупность проектных документов в соответствии с установлен-ным перечнем, в которых представлен результат проектирования.

Проектная операция — действие или формализованная совокупность действий, составляющих часть проектной процедуры, алгоритм которых остается неизменным для ряда проектных процедур. Проектными операциями являются, например, вы-числение, черчение, составление таблиц с данными, ввод и вывод данных и т. п.

Проектная процедура — формализованная совокупность действий, выполнение которых оканчивается проектным решением. Проектными процедурами являются, например, прогнозирование, оптимизация, проверка реальности реализации, контроль, корректировка, моделирование 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.

Техническое обеспечение автоматизированного (автоматического) проектиро-вания - совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих технических средств, предназначенных для выполнения автоматизированного  (автоматического)  про-ектирования.

Математическое  обеспечение автоматизированного (автоматического) проек-тирования — совокупность математических методов, математических моделей и алгоритмов проектирования, необходимых для выполнения автоматизированного (автоматического) проектирования, представленных в заданной форме.

Программное обеспечение автоматизированного (автоматического) проекти-рования — совокупность машинных программ, необходимых для выполнения ав-томатизированного (автоматического) - проектирования, представленных  в  заданной форме.

Пакет прикладных программ проектирования (допускается применение тер-мина «Пакет прикладных программ») — совокупность машинных программ, необ-ходимых для выполнения какой-либо проектной процедуры, представленных в за-данной форме.

Информационное  обеспечение автоматизированного (автоматического) проектирования - совокупность сведений, необходимых для выполнения автоматизированного (автоматического) проектирования, представленных в заданной форме. В информационное обеспечение автоматизированного проектирования   включают,    например,   нормативно-справочные документы, задание государственных планов, прогнозы технического развития, типовые проектные решения, системы классификации и кодирования технико-экономической информации, различные системы документации (ЕСКД, ЕСТД и т. п.). Кроме того, в информационное обеспечение входят различные фонды: нормативный, плановый, прогнозный, фонд типовых решений, фонд алгоритмов и программ.

Лингвистическое обеспечение автоматизированного (автоматического) про-ектирования — совокупность языков проектирования, включающая термины и оп-ределения, правила формализации естественного языка и методы сжатия и развер-тывания текстов, необходимых для выполнения автоматизированного (автомати-ческого) проектирования, представленных в  заданной  форме.

Методическое  обеспечение автоматизированного (автоматического) проекти-рования — совокупность документов, устанавливающих состав и правила отбора и эксплуатации средств обеспечения автоматизированного (автоматического) проекти-рования, необходимых для выполнения автоматизированного проектирования. Под отбором средств обеспечения автоматизированного проектирования понимают выбор необходимой совокупности средств для выполнения проектирования заданного объекта или  класса объектов из имеющейся  совокупности   средств обеспечения.

Организационное обеспечение автоматизированного (автоматического) проек-тирования — совокупность документов, устанавливающих состав проектной орга-низации и ее подразделений, связи между ними, их функции, а также форму пред-ставления результата проектирования и порядок рассмотрения проектных доку-ментов, необходимых для выполнения автоматизированного (автоматического) проектирования.

Комплекс средств автоматизации проектирования — совокупность различных видов обеспечения автоматизированного (автоматического) проектирования, необ-ходимых для выполнения автоматизированного (автоматического)  проектирования.

Операционная  система автоматизированного (автоматического) проектиро-вания (допускается применение термина «Операционная система проектирования») — часть программного обеспечения автоматизированного (автоматического) проек-тирования, предназначенная для управления проектированием.

Система автоматизированного проектирования (САПР) — комплекс средств автоматизации проектирования, взаимосвязанных с необходимыми подразделе-ниями проектной организации или коллективом специалистов (пользователем си-стемы), выполняющий автоматизированное проектирование.

Система автоматического проектирования — комплекс средств автоматизации проектирования, взаимосвязанных с необходимыми подразделениями проектной организации или коллективом специалистов (пользователем  системы),   вы-полняющий   автоматическое  проектирование.

Интегрированная система автоматизированного (автоматического) проек-тирования — система автоматизированного (автоматического) проектирования, имеющая альтернативное программное обеспечение и операционную систему авто-матизированного (автоматического) проектирования, позволяющую выбирать сово-купность машинных программ применительно к заданному объекту проектирования или классу объектов проектирования.

 

Классификация САПР.

В начальный период создания САПР должны быть разработаны единый метод и признаки классификации, основные классификационные группировки и правила обозначения САПР, Классификацию и   обозначения САПР, используемых в раз-личных отраслях промышленности, устанавливает ГОСТ 23501. 108—85. При раз-работке этого ГОСТа использован фасетный метод классификации объектов, при ко-тором классификационные признаки (т. е. объект классификации) характеризуются с разных сторон.

По каждому признаку установлены классификационные  группы, их харак-теристики и коды.

 

 

1.1.  Классификационные  группировки САПР по типу объекта проектирования

 

 

2. Классификационные  группировки  САПР  по  разновидности  объекта про-

ектирования

3. Классификационные группировки САПР по сложности объекта проекти-

рования

 

 

 

1.4. Классификационные   группировки  САПР  по  уровню автоматизации   про-

ектирования

 

 

 

5. Классификационные  группировки  САПР  по комплексности автомати-