Научная электронная библиотека

Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

Автоматизированное проектирование технических систем: Учебное пособие.

Бельков В. Н., Ланшаков В. Л.,

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Для определения задач по созданию САПР в различных отраслях техники, целесообразно рассмотреть стадии ее развития.

• 1. Применение ЭВМ для решения инженерных задач, которое осуществлялось по схеме, применяемой и сейчас для выполнения отдельных, не связанных между собой задач исследовательского характера.

Такая схема включает этапы:

- математическая формулировка задачи;

- выбор численных методов решения;

- разработка алгоритма;

- запись программы на исходном языке;

- кодирование исходных данных;

- отладка программы - обнаружение ошибок и внесение исправлений;

- решение задачи;

- обработка результатов - построение графиков, гистограмм, таблиц, чертежей и других подобных документов.

• 2. Разработка математических моделей, методов и алгоритмов, уже в достаточной степени учитывающих возможности ЭВМ и позволяющих достичь новых результатов в точности, универсальности, степени оптимальности полученных результатов.

На этом этапе разработаны единые подходы к получению моделей для целых классов объектов, и следствие универсализации постановки задач заключается в том, что программа автоматического получения уравнений одинакова для всего класса объектов и потому составляется один раз, а используется многократно многими инженерами в различных ситуациях. Однако используемые при этом технические средства и программное обеспечение еще не были объединены в единую проектирующую систему.

• 3. Системный подход к решению проблем проектирования с помощью ЭВМ.

Составные части САПР разрабатываются с учетом специфики задач и условий технического проектирования. Удобство использования ЭВМ обеспечивается за счет применения средств оперативной связи инженера с ЭВМ, специальных проблемно - ориентированных языков и наличия библиотек со специфическими характеристиками ММ. В САПР решаются не отдельные задачи, а большинство имеющих смысл последовательностей задач.

Анализ достигнутых результатов позволяет сформулировать основные направления развития САПР в отрасли для удовлетворения требований к совершенству процесса проектирования:

1) по повышению качества:

• - на стадии разработки технических предложений добиться точности определения проектных параметров не ниже 1 - 2 % (вместо имевшихся 5 %) по отношению к основным тактико - техническим характеристикам;
• - на основе построения для каждой стадии проектирования усложненных моделей, учитывающих новые физические явления или отражающих более глубокое взаимовлияние параметров, обеспечить решение принципиально новых проектных задач и лучшую оптимизацию конструкции за счет увеличения числа параметров;
• - увеличить возможное количество просматриваемых проектных решений и создать методы, формализующие творческий процесс синтеза новой или модернизируемой конструкции;

2) по сокращению сроков разработки:

• - свести к минимуму рутинную работу, связанную с обработкой различной информации и документированием результатов расчетов;
• - разработать на основе экспериментальных данных модели сложных процессов (аэрогазодинамических, динамических и т.п.), характеризующиеся малым временем расчета;
• - заменить, по возможности, экспериментальную отработку образца, его узлов и агрегатов математическим или аналого-цифровым моделированием.

Перечисленные требования необходимо принять в качестве исходных при составлении технического и рабочего проектов САПР образцов технических систем. Дальнейшая программа работ должна включать следующее.

1. Внедрение современного технического обеспечения, исключающего интерфейсные проблемы и приспособленного к наращиванию памяти, комплектации с широким набором периферийных устройств, объединению функций и мощностей ЭВМ. Это позволит, например, формировать банки данных большого объема.

2. Разработка полной и обоснованной постановки задачи о формировании комплексной системы автоматизации проектирования образцов новой техники. Для этого необходимо определить структуру САПР, предусматривающую централизацию управления выбором проектных решений и исходными данными с одновременным обеспечением широкого доступа к пакетам программ со стороны специалистов. Кроме того, необходимо разработать проблемные методы и модели автоматизации проектирования, включая методики проектирования банков данных, построения диалога и управления объединением модулей и исходными данными для образования рабочих программ, соответствующих смыслу решаемых задач.

3. Осуществление программного обеспечения САПР, позволяющее автоматизировать наиболее важные стадии проектирования образцов, предоставить в распоряжении исследователя широкий набор прикладных программ, ранжированных пои точности используемых физических моделей и полноте взаимосвязи параметров, а также различные методы оптимизации и процедуры проектных параметров по исследуемым объектам.

Перечисленные перспективные работы определяют задачи студентам не только как будущим специалистам проектно - конструкторских подразделений, но и как руководителям организаций, занимающихся созданием новых технических систем.