Стандартизация систем автоматизированного проектирования |
ВВЕДЕНИЕ В нынешнее кризисное время совершенно очевидно, что без автоматизации конструкторско-технологической подготовки производства, автоматизированного управления ресурсами предприятия и производством в целом выжить предприятию в условиях острой конкуренции и ограниченном фонде заработной платы Предмет исследования: САПР Целью данной работы является изучение стандартизации и сертификации систем автоматизированного проектирования. Задачи работы: 1. Установить особенности стандартизации САПР; 2. Ознакомиться с методами стандартизации. Методология: знакомство с работами Владимира Малюха, реферативное исследование, основанное на анализе и изложении интернет-ресурсов, изучение ГОСТ 34.602-89, ГОСТ 23501.101-87. ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ 1. Система автоматизированного проектирования (САПР) Система автоматизированного проектирования (САПР) определена в ГОСТ 23501.101-79 как организационно-техническая система, входящая в структуру проектной организации и осуществляющая проектирование при помощи комплекса средств автоматизированного проектирования (КСАП). В структуре САПР выделяют следующие элементы: компоненты обеспечения, подсистемы, ПМК, ПТК и КСАП. Компоненты определенного типа образуют программно-методические (ПМК) и программно-технические комплексы (ПТК). Совокупность ПМК, ПТК и отдельных компонентов обеспечения САПР, не вошедших в программные комплексы, объединенная общей для подсистемы функцией образует комплекс средств автоматизации проектирования (КСАП) подсистемы. Совокупность КСАП различных подсистем формируют КСАП всей САПР в целом. Подсистемы как элемент структуры САПР возникают при эксплуатации КСАП подсистем пользователями. Подсистемы образуют САПР.
2. Стандартизация Стандартизация — это установление обязательных правил, норм и требований, выполнение которых обеспечивает высокое качество продукции, повышение производительности труда и эффективное использование материальных ценностей при соблюдении требований техники безопасности. Стандарт — это результат конкретной деятельности по стандартизации, принятый (утвержденный) компетентной организацией. Он может быть оформлен как документ, содержащий требования, подлежащие обязательному соблюдению, или в виде предмета для физического сравнения (например, эталон метра), а также как основная единица (например, силы электрического тока— ампер), или физическая константа (например, абсолютный нуль температуры). Государственные стандарты (ГОСТ) должны соблюдаться всеми производственными объединениями, заводами, проектными и научно-исследовательскими организациями и учреждениями на всей территории Советского Союза. Отраслевой стандарт (ОСТ) является обязательным для предприятий и учреждений соответствующей отрасли, а также для других предприятий и учреждений, являющихся заказчиками (потребителями продукции) данной отрасли. Республиканские стандарты (РСТ) обязательны для предприятий и других организаций республиканского и местного подчинения данной союзной республики независимо от их ведомственной принадлежности. Стандарты предприятий (СТП) разрабатываются в производственных объединениях, на заводах и фабриках и действуют только в их пределах. Классификация САПР по ГОСТ ГОСТ 23501.108-85 устанавливает следующие признаки классификации САПР: тип объекта проектирования, разновидность объекта проектирования, сложность объекта проектирования, уровень автоматизации проектирования, комплексность автоматизации проектирования, характер выпускаемых документов, количество выпускаемых документов, количество уровней в структуре технического обеспечения. Компоненты видов обеспечения САПР и требования к ним. Стандарты по САПР требуют выделения в качестве самостоятельного компонента организационного обеспечения, которое включает в себя положения, инструкции, приказы, штатные расписания, квалифицированные требования и другие документы, регламентирующие организационную структуру подразделений проектной организации и взаимодействие подразделений с комплексом средств автоматизированного проектирования. Функционирование САПР возможно только при наличии и взаимодействии перечисленных ниже средств: - программного обеспечения; - информационного обеспечения; - методического обеспечения; - математического обеспечения; - лингвистического обеспечения; - технического обеспечения; - организационного обеспечения. Теперь кратко разберёмся с назначением каждого компонента средств САПР Программное обеспечение САПР. Программное обеспечение САПР представляет собой совокупность всех программ и эксплуатационной документации к ним, необходимых для выполнения автоматизированного проектирования. Программное обеспечение делиться на общесистемное и специальное (прикладное) ПО. Общесистемное ПО предназначено для организации функционирования технических средств, т. е. для планирования и управления вычислительным процессом, распределения имеющихся ресурсов, о представлено различными операционными системами. В специальном ПО реализуется математическое обеспечение для непосредственного выполнения проектных процедур. Требования к компонентам программного обеспечения Компоненты программного обеспечения, объединенные в программно-методический комплекс (ПМК) и программно-технических комплексов (ПТК), Должны иметь иерархическую организацию, в которой на верхнем уровне размещается монитор управления компонентами нижних уровней программными модулями. Программный модуль должен: регламентировать функционально законченное преобразование информации; быть написанным на одном из стандартных языков программирования; удовлетворять соглашениям о представлении данных, принятым в данной быть оформленным в соответствии с требованиями ЕСДП. Монитор предназначен для: управления функционированием набора программных модулей ПМК, включая контроль последовательности и правильности исполнения; реализации общения пользователя с ПМК и программных модулей с соответствующими базами данных (БД); сбора статистической информации. Информационное обеспечение САПР. Основу составляют данные, которыми пользуются проектировщики в процессе проектирования непосредственно для выработки проектных решений. Эти данные могут быть представлены в виде тех или иных документов на различных носителях, содержащих сведения справочного характера о материалах, параметрах элементов, сведения о состоянии текущих разработок в виде промежуточных и окончательных проектных решений. Требования к компонентам информационного обеспечения Основной формой реализации, компонентов информационного обеспечения являются БД в распределенной или централизованной форме, организация данных в которых обеспечивает их оптимальное использование в конкретных применениях. Совокупность БД САПР должна удовлетворять принципу информационного единства, т. е. использовать термины, символы, классификаторы, условные обозначения, способы представления данных, принятые в САПР объектов конкретных видов. Независимо от логической организации данных БД должны обеспечивать: - информационную совместимость проектирующих и обслуживающих подсистем САПР; - независимость данных на логическом и физическом уровнях, в том числе инвариантность к программному обеспечению; - возможность одновременного использования данных из различных БД и различными пользователями; - возможность интеграции неоднородных БД для совместного их использования различными подсистемами САПР; - возможность наращивания БД; - контролируемую избыточность данных. Создание, поддержка и использование БД, а также взаимосвязь между информацией в БД и обрабатывающими ее программными модулями осуществляется системой управления базами данных (СУБД), являющейся, как общесистемный ПМК, частью одной из обслуживающих подсистем. Методическое обеспечение САПР. Под методическим обеспечением САПР понимают входящие в её состав документы, регламентирующие порядок ее эксплуатации. Причем документы, относящиеся к процессу создания САПР, не входят в состав методического обеспечения. Так в основном документы методического обеспечения носят инструктивный характер, и их разработка является процессом творческим. Требования к компонентам методического обеспечения К компонентам методического обеспечения относят: утвержденную документацию инструктивно-методического характера, устанавливающую технологию автоматизированного проектирования; правила эксплуатации комплекса средств автоматизированного проектирования, ПМК; нормативы, стандарты и другие руководящие документы, регламентирующие процесс и объект проектирования. Компоненты методического обеспечения должны размещаться на' машинных носителях информации, позволяющих осуществлять как долговременное хранение документов, так и их оперативный вывод в форматах, установленных соответствующими стандартами. Математическое обеспечение САПР. Основа - это алгоритмы, по которым разрабатывается программное обеспечение САПР. Среди разнообразных элементов математического обеспечения имеются инвариантные элементы-принципы построения функциональных моделей, методы численного решения алгебраических и дифференциальных уравнений, постановки экстремальных задач, поиски экстремума. Разработка математического обеспечения является самым сложным этапом создания САПР, от которого в наибольшей степени зависят производительность и эффективность функционирования САПР в целом. Требования к компонентам математического обеспечения К компонентам математического обеспечения относят методы математического моделирования объектов и процессов проектирования, математические модели объектов и процессов проектирования, алгоритмы решения задач в процессе проектирования. Взаимосвязи между компонентами математического обеспечения должны обеспечивать формализацию процесса проектирования и его целостность. Лингвистическое обеспечение САПР. Основу составляют специальные языковые средства (языки проектирования), предназначенные для описания процедур автоматизированного проектирования и проектных решений. Основная часть лингвистического обеспечения - языки общения человека с ЭВМ. Требования к компонентам лингвистического обеспечения К компонентам лингвистического обеспечения относят языки проектирования (ЯП), информационно-поисковые языки (ИПЯ), и вспомогательные языки, используемые в обслуживающих подсистемах, и для связи с ними проектирующих подсистем. Компоненты лингвистического обеспечения должны быть согласованными с компонентами обеспечения других видов, быть относительно инвариантными к конкретному содержанию баз данных, предоставлять в компактной форме средства для описания всех объектов и процессов заданного для систем класса с необходимой степенью детализации и без существенных ограничений на объект описания, быть рассчитанными, в основном, на диалоговый режим их использования. ЯП должны базироваться на. терминах, принятых в конкретной системе, обеспечивать описание, управление и контроль процесса проектирования, быть ориентированными на пользователей с различным уровнем профессиональной подготовки (в том числе не имеющих специальной подготовки в области программирования), обеспечивать однозначное представление информации, стандартное описание однотипных элементов и высокую надежность идентификации описания. ЯП должны представлять собой набор директив, используя которые пользователь осуществляет процесс формирования модели объекта проектирования и ее анализ, обеспечивать возможность эффективного контроля заданий пользователя, иметь средства выдачи пользователю справок, инструкций и сообщений об ошибках, предусматривать возможность использования механизма выбора альтернативных директив из определенного набора (функциональная клавиатура и др.). ИПЯ должны включать словари, правила индексирования входной информации и правила формирования поисковых предписаний. Словари ИПЯ должны содержать термины (в том числе стандартизованные) соответствующей области техники и другие лексические, единицы, необходимые для индексирования и поиска проектной информации с высокой точностью и полнотой. Техническое обеспечение САПР. Это создание и использование ЭВМ, графопостроителей, оргтехники и всевозможных технических устройств, облегчающих процесс автоматизированного проектирования. Требования к компонентам технического обеспечения К компонентам технического обеспечения относят устройства вычислительной и организационной техники, средства передачи данных, измерительные и другие устройства и их сочетания, обеспечивающие функционирование ПТК и КСАП, в том числе диалоговый, многопользовательский и многозадачный режим работы, а также построение иерархических и сетевых структур технического обеспечения. В качестве предпочтительной для САПР следует использовать двухуровневую структуру технического обеспечения, включающую центральный вычислительный комплекс и автоматизированные рабочие места (терминальные станции). Компоненты технического обеспечения должны предоставлять возможность: кодирования и ввода информации с ее визуальным контролем и редактированием; передачи информации по различным каналам связи; хранения, контроля и восстановления информации; загрузки, хранения и исполнения программного обеспечения; оперативного предоставления запрашиваемой информации на устройства вывода. Организационное обеспечение САПР. Этот пункт предписывает комплектование подразделений САПР профессионально грамотными специалистами, имеющими навыки и знания для работы с перечисленными выше компонентами САПР. От их работы будет зависеть эффективность и качество работы всего комплекса САПР (может даже всего производства). Требования к компонентам организационного обеспечения Компоненты организационного обеспечения должны устанавливать организационную структуру системы и подсистем, включая взаимосвязи ее элементов; задачи и функции службы САПР и связанных с нею подразделений проектной организации; права и ответственность должностных лиц по обеспечению создания и функционирования САПР; порядок подготовки и переподготовки пользователей САПР. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Среди всех информационных технологий автоматизация проектирования занимает особое место. Прежде всего, автоматизация проектирования — это дисциплина синтетическая, так как в ее состав входят различные современные информационные технологии. Практически каждый инженер-разработчик должен обладать знаниями основ автоматизации проектирования и уметь работать со средствами САПР. Поскольку все проектные подразделения, офисы и конструкторские бюро оснащены компьютерами, работа конструктора таким инструментом как обычный кульман или расчеты с помощью логарифмической линейки стали неактуальны. Следовательно, предприятия, работающие без САПР или использующие ее в малой степени, становятся неконкурентоспособными, поскольку тратят на проектирование значительно больше времени и финансовых средств. Стандарты по САПР требуют выделения в качестве самостоятельного компонента организационного обеспечения, которое включает в себя положения, инструкции, приказы, штатные расписания, квалифицированные требования и другие документы, регламентирующие организационную структуру подразделений проектной организации и взаимодействие подразделений с комплексом средств автоматизированного проектирования. Цели стандартизации САПР: 1. Обеспечение гибкости сочетания составляющих ПО и АО сданной под ключ. 2. Предоставление средств создания мобильных пакетов прикладного ПО, которое можно без проблем запустить на разном оборудовании. 3. Обеспечение обмена графическими данными между различными фирмами. Я считаю, что главным путем стандартизации САПР должно являться законодательное утверждение графического формата не только определенными группами организаций или даже всех организаций Страны, а через все международные организации. Также не должно утверждение ограничиваться одними проектными организациями, несмотря на очевидное предназначение САПР, в первую очередь, для упрощения работы именно этих организаций. |
« Пред. | След. » |
---|
Главная |
Карта сайта |
Студенты |
Выпускники |
Распределение |
Учебная деятельность |
Методическая деятельность |
Статьи |
Файлы |
Форум КАФЕДРЫ |
ФОТОГАЛЕРЕЯ |
Ссылки |
НПА |