Системы автоматизированного проектирования — это автоматизированная система, которая реализует информационную технологию исполнения функций проектирования.
Введение
В общей совокупности информационных технологий автоматизации проектных работ отведено особое место. Автоматизация проектирования является синтетической дисциплиной, поскольку её составляющими выступает целый набор передовых информационных технологий. Аппаратное обеспечение систем автоматизированного проектирования (САПР) базируется на применении вычислительных сетей и технологий телекоммуникаций, персональных компьютеров, рабочих станций, и даже мейнфреймов.
В математическом обеспечении САПР используются методики вычислительной математики, статистики, математического программирования, дискретной математики, и даже искусственного интеллекта. Программное обеспечение САПР может быть отнесено к самым сложным современным программным системам, которые основаны на передовых операционных системах, реляционных и объектно-ориентированных системах управления базами данных (СУБД).
Владение основами автоматизации проектирования и обладание навыками работы с САПР необходимы фактически всем специалистам в области проектирования. Организации, осуществляющие проектные работы без использования САПР станут однозначно неконкурентоспособными по причине существенных материальных вложений в проектные работы, значительных затрат времени и недостаточно высоких качественных показателей проектов.
На текущий момент реализовано значительное количество программно-методических комплексов, предназначенных для САПР с разными уровнями специализации и прикладной ориентации. Рост производительности труда проектировщиков новых продуктов, уменьшение времени проектных работ, рост качественного уровня разрабатываемых проектов являются важнейшими проблемами, разрешение которых предопределяет ускорение научно-технического общественного прогресса.
Системы автоматизированного проектирования
Проектированием является процесс формирования описания, требуемого для того, чтобы построить в определённых условиях ещё не существующий объект на базе исходного описания данного объекта. Когда данный процесс выполняется людьми при помощи компьютерного оборудования, то процесс проектирования считается автоматизированным, в противном случае процесс является неавтоматизированным.
Соответственно, процесс проектирования, в котором любые действия по преобразованию описания объекта и алгоритмов его работы выполняются компьютером без привлечения людей, именуется автоматическим.
Системой автоматизированного проектирования, то есть САПР, является комплекс средств, направленных на автоматизацию проектирования, который взаимосвязан с некоторым количеством специалистов, осуществляющих автоматизированное проектирование.
В англоязычной версии САПР обозначается как CAD, то есть computer Aided Design, что означает автоматизированное проектирование. CAD является общим термином, обозначающим все аспекты проектирования, с применением средств вычислительной техники.
Необходимо отметить, что понятие САПР относительно промышленных систем обладает более широким толкованием, чем CAD. Оно помимо CAD, содержит в себе и CAM, и CAE.
CAM (Computer Aided Manufacturing), то есть, система автоматизации технологической подготовки производства, является общим термином, обозначающим программные средства подготовки информационных данных для станков с числовым программным управлением (ЧПУ). Как правило, исходным материалом (информацией) для подобных систем выступали геометрические прообразы деталей, вырабатываемые системой CAD.
CAE (Computer Aided Engineering), то есть, система автоматического анализа проекта. CAE, является общим термином, обозначающим информационное обеспечение условий автоматизированного анализа проекта, с целью обнаружить ошибки или оптимизировать производственные возможности.
PDM (Product Data Management), то есть, система управления производственной информацией. PDM, является инструментальным средством, помогающим разным специалистам и администраторам осуществлять управление информационными данными, а также процессами проектирования продукта в передовых производственных компаниях или корпорациях. Таким образом:
САПР = CAD + CAM + CAE + PDM.
Развитие научных и технических сфер, потребности мирового сообщества в новых промышленных продуктах предопределяют необходимость исполнения работ по проектированию. С ростом уровня сложности разрабатываемых объектов возрастают и требования к качественным показателям проектирования, срокам исполнения проектов. Помимо этого, скорость морального старения продуктов на текущий момент такова, что только что запущенные в производство новые товары, могут уже вполне соответствовать современным потребностям.
Реализация данных требований становится выполнимой на базе повсеместного использования компьютерной техники на всех производственных этапах, а именно:
- Осуществление контроля проектных работ, в которых рождается начальная модель продукта, а также контроль технологического проектирования.
- Формирование проекта структурной организации управления производством с определением данных о материальных и информационных производственных потоках.
- Изготовление товаров при помощи исполнения процедур над материальными объектами на базе сформированной на начальных этапах информации.
- Оценка качественных показателей товара на базе сравнения затребованных и действительных характеристик.
На текущий момент под термином САПР понимается процесс проектирования с применением передовых средств машинной графики, которые поддерживаются прикладными программными пакетами, предназначенными для разрешения на компьютерном оборудовании аналитических, квалификационных, экономических и эргономических проблем, сопряжённых с проектными работами.
