Норенков И.П. - Автоматизированное производство

Серия учебных пособийИнформатика в техническом университете!.". # $%&#'$(!"#$%!#&'&($"!))$*+($*,#&($"!)&*Москва — 2000Даны сведения по различным аспектам и видам обеспечения систем автоматизированного проектирования, необходимые квалифицированным пользователям САПР в различных областях техники. Значительное внимание уделено математическому обеспечению процедур анализа и синтеза проектных решений, построению локальных и корпоративных вычислительных сетей САПР, составу и функциям системных сред САПР. Освещены также активно развиваемые впоследнее время методики концептуального проектирования сложных систем, положенные в основу технологии CALS, а также вопросы интеграции САПР с автоматизированными системамиуправления и делопроизводства.Книга предназначена для студентов технических высших учебных заведений, может бытьполезна аспирантам и работникам промышленности, использующим методы и средства САПР всвоей работе.The textbook is devoted to basic problems and aspects of CAE/CAD/CAM systems.

Mainapproaches to design procedures including methods and algorithms for modeling, simulation and synthesis are considered. The information about workstations, networks, design frameworks and CALScomponents are given.The book is intended to students of technological universities, it may be recommended to postgraduates and industry specialists using CAE/CAD/CAM in their activity.$5@!"@*)&*+-./012340. .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .352646 7. Введение в автоматизированное проектирование).). *+,-./012 345645 7 384.7-+849:0+; . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5).2. *-8<7-<8: 384=.,,: 384.7-+849:0+> . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8).3. *+,-./1 :9-4/:-+?+849:004@4 384.7-+849:0+> + +6 /.,-4 ,8.5+ 58<@+6:9-4/:-+?+849:0016 ,+,-./ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1352646 2. Техническое обеспечение САПР2.). *-8<7-<8: -.60+A.,74@4 4B.,3.A.0+> *C"% . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .222.2. C33:8:-<8: 8:B4A+6 /.,- 9 :9-4/:-+?+849:0016 ,+,-./:6 384.7-+849:0+>+ <38:9D.0+> . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .252.3. E.-451 54,-<3: 9 D47:DF016 91A+,D+-.DF016 ,.->6 .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .282.4. G47:DF01. 91A+,D+-.DF01. ,.-+ Ethernet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .292.5. *.-+ 74DF=.942 -434D4@++ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . .322.6. ':0:D1 3.8.5:A+ 5:0016 9 748348:-+9016 ,.->6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .342.7. *-.7+ 384-474D49 + -+31 ,.-.2 9 :9-4/:-+?+849:0016 ,+,-./:6 . . . . . . . . . . .3952646 3. Математическое обеспечение анализа проектных решений3.). '4/340.0-1 /:-./:-+A.,74@4 4B.,3.A.0+> . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .523.2. E:-./:-+A.,7+. /45.D+ 9 384=.5<8:6 :0:D+?: 0: /:784<8490. . . . . . . . . . . . . .533.3. E.-451 + :D@48+-/1 :0:D+?: 0: /:784<8490. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .613.4. E:-./:-+A.,74. 4B.,3.A.0+. :0:D+?: 0: /+784<8490. .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .693.5. E:-./:-+A.,74. 4B.,3.A.0+. :0:D+?: 0: H<07=+40:DF04-D4@+A.,74/ <8490. .733.6. E:-./:-+A.,74. 4B.,3.A.0+. :0:D+?: 0: ,+,-./04/ <8490. . . . . . . . . . . . . . . . .773.7. E:-./:-+A.,74. 4B.,3.A.0+. 345,+,-./ /:I+0042 @8:H+7+ +@.4/.-8+A.,74@4 /45.D+849:0+> . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9052646 4. Математическое обеспечение синтеза проектных решений4.). "4,-:0497: ?:5:A 3:8:/.-8+A.,74@4 ,+0-.?: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .974.2. $B?48 /.-4549 43-+/+?:=++ . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1004.3. "4,-:0497: ?:5:A ,-8<7-<804@4 ,+0-.?: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1084.4. E.-451 ,-8<7-<804@4 ,+0-.?: 9 *C"% . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11352646 5. Системные среды САПР5.). J<07=++ ,.-.94@4 384@8://04@4 4B.,3.A.0+> . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1215.2. #:?0:A.0+. + ,4,-:9 ,+,-./016 ,8.5 *C"% . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1315.3. !0,-8</.0-:DF01. ,8.51 8:?8:B4-7+ 384@8://04@4 4B.,3.A.0+> . . . . . . . . .14252646 6. Методики проектирования автоматизированных систем6.). $,4B.004,-+ 384.7-+849:0+> :9-4/:-+?+849:0016 ,+,-./ . . . . . . . . .

. . . . . .1496.2. !0,-8</.0-:DF01. ,8.5,-9: 740=.3-<:DF04@4 384.7-+849:0+> . . . . . . . . . . .1536.3. STEP--.604D4@+> . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1676.4. '8:-74. 43+,:0+. >?17: Express . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . .172+-0238.90. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .181:;013< 20=.-6=>-? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .188&.+.)$(*),$" . !"#$%!#&'&($"!))$*+($*,#&($"!)&*2+(*A&:@$"&*Автоматизация проектирования занимает особое место среди информационных технологий.Во-первых, автоматизация проектирования — синтетическая дисциплина, ее составными частями являются многие другие современные информационные технологии. Так, техническое обеспечение систем автоматизированного проектирования (САПР) основано на использовании вычислительных сетей и телекоммуникационных технологий, в САПР используются персональные компьютеры и рабочие станции, есть примеры применения мейнфреймов.

Математическое обеспечениеСАПР отличается богатством и разнообразием используемых методов вычислительной математики,статистики, математического программирования, дискретной математики, искусственного интеллекта. Программные комплексы САПР относятся к числу наиболее сложных современных программных систем, основанных на операционных системах Unix, Windows-95/NT, языках программирования С, С++, Java и других, современных CASE-технологиях, реляционных и объектно-ориентированных системах управления базами данных (СУБД), стандартах открытых систем и обменаданными в компьютерных средах.Во-вторых, знание основ автоматизации проектирования и умение работать со средствамиСАПР требуется практически любому инженеру-разработчику. Компьютерами насыщены проектныеподразделения, конструкторские бюро и офисы.

Работа конструктора за обычным кульманом, расчеты с помощью логарифмической линейки или оформление отчета на пишущей машинке стали анахронизмом. Предприятия, ведущие разработки без САПР или лишь с малой степенью их использования, оказываются неконкурентоспособными как из-за больших материальных и временных затрат напроектирование, так и из-за невысокого качества проектов.Появление первых программ для автоматизации проектирования за рубежом и в СССР относится к началу 60-х гг. Тогда были созданы программы для решения задач строительной механики, анализа электронных схем, проектирования печатных плат. Дальнейшее развитие САПР шло по пути создания аппаратных и программных средств машинной графики, повышения вычислительной эффективности программ моделирования и анализа, расширения областей применения САПР, упрощенияпользовательского интерфейса, внедрения в САПР элементов искусственного интеллекта.К настоящему времени создано большое число программно-методических комплексов дляСАПР с различными степенью специализации и прикладной ориентацией.

В результате автоматизация проектирования стала необходимой составной частью подготовки инженеров разных специальностей; инженер, не владеющий знаниями и не умеющий работать в САПР, не может считаться полноценным специалистом.Подготовка инженеров разных специальностей в области САПР включает базовую и специальную компоненты. Наиболее общие положения, модели и методики автоматизированного проектирования входят в программу курса, посвященного основам САПР, более детальное изучение тех методови программ, которые специфичны для конкретных специальностей, предусматривается в профильныхдисциплинах.Данный учебник ориентирован на базовую подготовку студентов различных инженерных специальностей в области САПР.KD:9: ) является вводной. Здесь даны начальные сведения о процессе проектирования технических объектов, изложены основные понятия системотехники, пояснены структура САПР и ее место вряду других промышленных автоматизированных систем.KD:9: 2 посвящена техническому обеспечению САПР, основное внимание уделено локальным и корпоративным вычислительным сетям.

Рассмотрены наиболее распространенные типы локальных сетей, методы доступа, протоколы и характеристики каналов передачи данных в вычислительных сетях.&.+.)$(*),$" . !"#$%!#&'&($"!))$*+($*,#&($"!)&*3+(*A&:@$"&*В @D:9. 3 содержатся сведения о моделях и методах, используемых для анализа проектных решений на различных иерархических уровнях, начиная с метода конечных элементов для анализа полей физических величин и кончая основами имитационного моделирования систем массового обслуживания. Кратко изложены подходы к геометрическому моделированию и обработке графической информации для ее визуализации.Методы параметрического и структурного синтеза проектных решений изложены в @D:9.