книга2 с254-338 (Часть полезной книги), страница 14

Основу подсистемы справочно-нормативной информации, со­здающей большое разнообразие таблиц, формул, составляет еди­ная структура представления выходной информации. В подсистеме все справочно-нормативные материалы заданы на бумажном носи­теле тремя формами информации: поясняющей, табличной и про­граммно-реализованной информацией. Таблицы и формулы коди­руются числами, что обеспечивает возможность перфорации их и работу управляющей информационно-поисковой системы по напол­нению подсистемы. Пояснительную информацию к таблицам и фор­мулам на перфокарты не наносят. Отдельный ввод ее в машинный носитель позволяет полностью идентифицировать на содержатель­ном уровне все параметры таблиц и формул.

Программные и некоторые вспомогательные информационные компоненты подсистемы, осуществляющие наполнение, внесение изменений и поддержание подсистемы, описываются в рамках управляющей информационно-поисковой системы (ИПС). Организация контроля справочно-нормативной информа­ции в подсистеме на этапе наполнения также осуществляется в рамках ИПС. Сама ИПС представляет собой совокупность про­граммных средств, предназначенных для автоматического поиска, хранения и сортировки архивной информации и информации о про­ектируемом объекте на машинных носителях. Эта информация образует задачу подсистемы математического обеспечения САПР.

ИПС обеспечивает автоматизацию: а) функций накопления на внешних машинных носителях информации, поступающей с перфо­карт, из оперативной памяти, с дисплея; б) функций поиска и вы­дачи структурированной информации с внешних машинных носи­телей на перфокарты, алфавитно-цифровое печатающее устройство (АЦПУ), дисплей и в оперативную память; в) функций реоргани­зации, обновления и ликвидации информации на внешних машин­ных носителях; г) функций сортировки информации, находящейся на одном носителе и переноса ее на другой носитель. ИПС обеспе­чивает также доступ проектировщика к данным о проектируемом объекте, записанным на машинных носителях, и к справочно-нор­мативной информации при традиционном проектировании через дисплей, АЦПУ и перфокарты.

Подсистема организационного обеспечения формирует инструк­тивно-методические материалы, помогающие управлять процессом создания САПР. Подсистема устанавливает единообразные прин­ципы и способы разработки, внедрения и эксплуатации всех ком­понентов САПР, обеспечивая их системное единство.

Компоненты в соответствии с их функциональным назначением образуют пять основных групп, регламентирующих:

— организацию разработки САПР, т. е. общие принципы со­здания, планирования, разработки; способы и средства разработки

323

САПР, организацию работ в подразделениях, учет качества и сро­ков разработки;

• организацию внедрения САПР, в частности функционирова­ние отраслевого фонда программ;

• организацию эксплуатации САПР —процесс выполнения за­даний на проектирование, планирование потока заданий на проек­тирование, учет выполненных работ, работу персонала различных служб, обеспечивающих функционирование САПР;

• состав и способ оформления документов САПР;

• организацию модернизации компонентов САПР.

Каждый компонент подсистемы имеет свой шифр, несущий ин­формацию о том, к какой группе основных компонентов он принад­лежит, на какие группы пользователей рассчитан, к какому типу средств обеспечения относится. Некоторые компоненты организа­ционного обеспечения включают в себя в виде приложений техно­логические карты, представляющие собой перечень операций или этапов работ в их временной последовательности, а иногда и све­дения о способах их выполнения.

Подсистема технического обеспечения САПР предназначена для автоматического выполнения процедур обработки, хранения и пе­редачи информации в процессе проектирования, оформления, хра­нения, размножения и поиска проектной документации, обеспече­ния необходимых условий труда сотрудников проектных подразде­лений и вычислительного центра. 'Основной чертой средств технического обеспечения является неделимое сочетание устройств вычислительной и организационной техники. К средст­вам вычислительной техники относятся центральная ЭВМ, устрой­ства ввода и вывода информации, печатающие устройства, устрой­ства управления. С помощью оргтехники выполняют копировально-множительные, переплетно-брошюровочные работы, накопление архивов, решение информационно-поисковых задач, создание необ­ходимых условий труда на рабочих местах, административно-про­изводственную связь, составление, оформление и обработку доку­ментов.

Подсистема математического обеспечения предназначена для выполнения процедур, связанных с машинным обменом и обработ­кой информации, которые не зависят от содержательной специфи­ки функциональных задач и могут использоваться одновременно несколькими подсистемами. Подсистема должна обеспечить:

• решение ряда задач вспомогательного характера (линейная алгебра, комбинаторика, поиск экстремума), а также сервисных задач (контроль входной информации, обработка контрольных то­чек, работа с таблицами) для функциональных подсистем на осно­ве программных модулей, либо входящих в базовое матобеспече­ние ЭВМ, либо дополнительно разработанных;

• накопление и обновление справочно-нормативной информа-ции на магнитных носителях, поиск и расшифровку информации по

запросу функциональных подсистем.

32.4

• единую операционную основу и единообразие языковых средств программирования в целях унификации как разработки, так и использования всех программных компонентов САПР;

• возможность работы проектировщика с внешними устройст­вами (графопостроитель, алфавитно-цифровой дисплей);

• возможность непосредственной связи периферийных пользо­вателей САПР с головным ВЦ через абонентские пункты связи;

• решение сервисных задач, не связанных с непосредствен­ным обслуживанием функциональных подсистем (контроль приори­тетов заданий и задач, учет машинного времени, контроль сбоев оборудования).

Подсистема математического обеспечения включает в себя про­граммные модули информационно-поисковой системы, осуществляю­щие единообразие поиска информации, положения и изменения информационного обеспечения. Программные компоненты подси­стемы предназначены для программной связи задач и подзадач САПР со всеми внешними устройствами, включая графопострои­тель и алфавитно-цифровые дисплеи. Они организованы в пакеты программ, размещаемые на магнитных носителях-

Этапы проектирования металлоконтрукции в САПР. Проекти­рование любого нового изделия в САПР проходит в несколько этапов.

1. Формулировка технического задания на проектирование. Оно составляется с учетом условий производства. Например, при изго­товлении изделия в поточной линии учитываются номенклатура изделия, серийность изготовления, привязка линии к существую­щим системам обеспечения производства, степень механизации и автоматизации работ на каждом участке линии. Модель изделия при этом задают в виде параметров и определяют ожидаемый эффект от применения технологической линии.

2. Эскизное проектирование. Цель его сводится к разработке оптимального проекта нового изделия по параметрам, которые по­лучены на основе предварительных исследований. Эскизное проек­тирование предусматривает проведение анализа с помощью ЭВМ большого числа конструктивных решений. Анализ технических ре­шений позволяет убедиться в правильности разработанного проек­та нового изделия еще до того, как оно поступит в эксплуатацию. На стадии эскизного проектирования производится компоновка изделия и всех его узлов, определяются геометрические характе­ристики.

1. Техническое и рабочее проектирование. На этой стадии дела­ется детальная конструкторская проработка всех устройств, систем и узлов нового изделия. Готовится полный комплект чертежей. Осуществляется проверка технического задания. ЭВМ здесь используется для оптимизации статических и динамических харак­теристик узлов изделия, подготовки чертежей и спецификаций.

2. Изготовление. Здесь ЭВМ используется для выбора конкрет­ного технологического варианта изготовления изделия, для., подго-

товки программ к станкам и автаматам для оптимизации последо-

вательности сборочных и транс­портных операций, параметров режима сварки и т. п.

Весь процесс автоматизиро­ванного проектирования рас­сматривается как интерактивный процесс, дающий возможность разработчику быстро проверить гипотезу (вариант модели проек­та), оценить ее в многошаговом процессе оптимизации и присту­пить к конструкторской и техно­логической проработке проекта; Схема этого процесса упрощенно представлена на рис. 23.4. В каж­дой гипотезе предлагается модель объекта, являющаяся теоретиче­ским и аналитическим представлением проекта. Эта модель анали­зируется в блоке «Анализ». Результаты анализа в блоке «Оценка» сравниваются с заданием, которое определяет цель проекта. При наличии отклонений с помощью блока «Изменение» модель можно откорректировать и затем повторить процесс анализа. За N шагов проект приближается к оптимальному. На последнем этапе проек­тирования разработчик приступает к конструкторской и техноло­гической проработке проекта с выдачей технической документа­ции на изготовление изделия.

§4. Отображение графической информации в САПР (машинная графика)

Основными элементами САПР являются коллектив проектиров­щиков, а также технический, программный и информационный комплексы. Связь проектировщиков с ЭВМ, программами и инфор­мацией осуществляется через средства ввода, вывода, накопления и передачи алфавитно-цифровой и графической информации. Осо­бенность САПР заключается в необходимости массовой обработки графической информации, к которой относятся сведения об изде­лиях,, конструкторских и технологических документах (ЕСКД и ЕСТД), операциях преобразования описаний (моделей) изделий в описания (модели) документов и обратных преобразованиях опи­саний документов в описания изделий.

Для проектировщиков естественной формой представления из­делий и технологических процессов являются текстовые и графиче­ские конструкторские документы. Для ЭВМ,графическое представ­ление информации непригодно, так как она может хранить и обра­батывать только дискретные двоичные коды. Поэтому при любом обмене графической информацией между проектировщиком и ЭВМ возникает необходимость цифрового кодирования и графического декодирования данных, выполняемого вручную или с помощью спе­циальных технических и программных средств. Совокупность средств и приемов автоматизации кодирования, обработки и деко-

326

дирования графической информации называется машинной графикой. Технические средства машинной графики могут быть автоматическими или полуавтоматическими.

По выполняемым функциям их можно разделить на несколько групп: устройства ввода (кодирования), устройства вывода (деко­дирования) и устройства ввода-вывода. Устройства вывода графи­ческой информации часто называют устройствами отобра­жения, устройства ввода-вывода — дисплеями. Комплексная автоматизация проектных работ привела к конструктивному объединению разнообразных устройств в автоматизированное ра­бочее место оператора-проектировщика (АРМ). Рабочее место, имеющее непосредственную связь с ЭВМ, называют термина­лом. В состав терминала оператора-проектировщика включают: электрифицированную пишущую машинку (ЭПМ) для текстового общения с ЭВМ, документирования числовых и цифровых резуль­татов, дисплей для графического общения с ЭВМ и отображения промежуточных графических результатов, чертежный автомат (графопостроитель) для документирования промежуточных и окончательных графических результатов, устройства автоматиче­ского и полуавтоматического ввода графической информации, аппаратуру дистанционной передачи данных и сопряжения с ка-

Рис. 23.5. Структура подсистемы отображения графических

данных

налом ЭВМ, малую универсальную или специализированную ЭВМ для управления устройствами терминала и первичной обработки информации, поступающей от оператора-проектировщика. Графи­ческие устройства терминала образуют в совокупности комплекс технических средств машинной графики.

327

К программным средствам машинной графики относятся языки общения оператора-проектировщика с ЭВМ, математические моде­ли изделий и графических документов, методы, алгоритмы и про­граммы, используемые для преобразования моделей, управления техническими средствами и генерации новых программных средств. В процессе функционирования системы автоматизированного про­ектирования накапливаются архивы графической информации мно­гократного пользования, образующие информационные средства машинной графики. Технические, программные и информационные средства машинной графики объединяют в подсистему отображе­ния графических данных САПР (рис. 23.5).

В настоящее время существуют различные методы автоматиче­ской регистрации графической информации: рисование точек, ли­ний и символов изображения на кальке или бумаге, высвечивание точек и линий на экране электроннолучевой трубки, изменение цвета бумаги в результате химической реакции электролиза, элек­тризация поверхности фотопроводника и др. Критериями эффек­тивности этих методов можно считать качество изображения, ско­рость формирования чертежа, стоимость оборудования. В САПР