Основные принципы построения САПР. Принципы информационной согласованности и человеко-машинной системы
Основными принципами построения системы автоматизированного проектирования являются:
- Принцип человеко-машинной системы.
- Принцип информационной согласованности.
- Иерархический принцип.
- Принцип развития.
- Принцип стандартизации.
Принцип человеко-машинной системы подразумевает тесное взаимодействие человек и электронно-вычислительной машины в процессе проектирования. В этом случае человеком осуществляются: решение задач, формализация которых не достигнута и решение задач эвристическими методами, то есть задач, решение которых более эффективно на основе эвристических способностей, чем решение при помощи электронно-вычислительной машины.
Информационная согласованность означает, что большинство задач проектирования обслуживаются информационно-согласованными программами. Такая согласованность проявляется в следующем: результаты решения одной задачи являются исходными данными для решения следующей. Принцип информационного единства заключается в использовании в подсистемах, компонентах и средствах обеспечения системы автоматизированного проектирования единых условных обозначения, символы, коды, технические и информационные характеристики, средства обеспечения, языки и т. п. должны обеспечивать совместное функционирование подсистем и сохранять открытую структуру системы.
Иерархический принцип, принцип стандартизации и принцип развития
Иерархия – это соподчиненность, то есть принцип подчинения нижних структур верхним.
Построение системы автоматизированного проектирования по иерархическому принципу заключается в соподчиненности подсистем и связано с принципом блочно-иерархического подхода к проектированию. Данный подход основан на разделении описаний проектируемых объектов на иерархические уровни, как показано на рисунке ниже.
Рисунок 1. Блочно-иерархический подход. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
В иерархическом принципе построения системы автоматизированного проектирования сочетаются два принципа: принцип включения и принцип системного единства.
Принцип включения обеспечивает разработку системы автоматизированного проектирования на основе требований, которые позволяют включить проектируемую систему в систему проектирования более высокого уровня.
Принцип системного единства заключается в том, что при создании, функционировании и развитии системы автоматизированного проектирования связи между ее подсистемами обеспечивают целостность системы.
Иерархический принцип описания конструкции выглядит следующим образом: комплекс - сумма технологического оборудования - автомобиль, автоматическая линия; агрегат - станок, пресс; сборочная единица; деталь. Пример описания технологии, согласно иерархическому принципу построения выглядит следующим образом: принципиальная схема - технологический маршрут - операционная технология - управляющие программы. Блочно-иерархический подход при построении системы автоматизированного проектирования проявляется в разделении процесса проектирования на проектные процедуры (части процесса проектирования), например: структурный анализ, структурный синтез, оптимизация номинальных значений параметров.
Развитие системы автоматизированного проектирования предусматривает ее модернизацию, совершенствование, улучшение. Необходимость развития системы автоматизированного проектирования заключается в следующем:
- Экономически выгодно вводить систему автоматизированного проектирования в эксплуатацию частями, что связано со сложностью взаимодействия внутри системы.
- Прогресс современной вычислительной техники и математики является причиной возникновения необходимости заменять старые, менее удачные аналоги.
Принцип стандартизации заключается в следующем. Для того, чтобы снизить расходы на разработку специализированных систем автоматического проектирования нужно использовать унифицированные составные части. Главное условие унификации - поиск общих черт и положений в анализе, моделировании, синтезе разнородных технических объектов. Таким образом принцип стандартизации основан на использовании унифицированных, стандартизированных и типовых компонентов и подсистем, которые независимы от отраслевой специфики и проектируемого объекта.
