Тенденции развития и достижения САПР. Общие понятия и задачи. Вопросы создания и развития САПР

2.1.1. Цели и задачи дисциплины «Основы САПР». Общие понятия. Тенденции развития и достижения САПР.

Задачи дисциплины «Основы САПР». Цели дисциплины. Вопросы создания и развития САПР. Области применения САПР. САПР как целевая организационно-техническая система. Тенденции развития и достижения САПР.

Цель данной дисциплины – обеспечить подготовку специалистов специальности 7.090202 по использованию средств вычислительной техники для автоматизации инженерных работ в области технологической подготовки производства.

В данной дисциплине изучаются теоретические основы систем автоматизированного проектирования и практические методы реализации теоретических разработок.

Изучение дисциплины предполагает решение следующих задач:

·  Изучение методологии автоматизированного проектирования, основ системного проектирования и системного анализа сложных объектов

·  Закрепление практических навыков работы с современными операционными системами

·  Приобретение практических навыков моделирования объектов машиностроительного производства

·  Ознакомление с действующими системами автоматизированного проектирования и основами их создания

Методологической базой дисциплины являются дисциплины «Информатика» (изучается в 1-м, 2-м и 3-м семестрах), «Прикладная математика» (изучается в 4-м семестре) и «Основы информационных технологий» (изучается в 7-м семестре), закладывающие фундамент для моделирования технологических систем механообработки и базу алгоритмического и программного обеспечения задач технологического профиля.

Среди особенностей учебной дисциплины «Основы САПР», которые существенно выделяют ее среди других курсов учебного плана многих специальностей, можно выделить несколько главных:

·  Ее интердисциплинарный характер;

·  САПР являются сложными системами, задача проектирования САПР – это сложная проблема, важной целью использования САПР является проектирование сложных систем;

·  Объем теории САПР (как интердисциплинарного курса, так и при определенной специализации САПР) представляется практически безразмерным.

Изучение учебного курса «Основы САПР» начнем, прежде всего, с расшифровки аббревиатуры «САПР»  в названии дисциплины. Как наверняка всем известно, САПР – это системы автоматизированного проектирования. Причем, в данном случае в названии курса опускается дополнение, которое должно указывать на объект, проектируемый при помощи САПР. В общем случае этим объектом является некоторая техническая система (ТС), конкретными видами которой могут быть, например, электронные схемы, самолеты, станки, автомобили и пр. Также необходимо обратить внимание на то, что в аббревиатуре «САПР» буква «А» расшифровывается как «автоматизированное», а не «автоматическое» проектирование, то есть такое проектирование ТС, в процессе которого участие человека исключается не полностью, а только частично.

Таким образом, для определения конкретных целей и задач дисциплины необходимо выяснить смысл каждого слова (каждой буквы аббревиатуры) в названии дисциплины, а именно, «Что такое технические системы и какова их роль в жизнедеятельности человека?», «Что такое проектирование ТС, как оно осуществляется, и существуют ли некоторые общие методы, правила, рекомендации, которые могут быть полезными при проектировании ТС любого вида?», «За счет чего осуществляется, собственно, автоматизация проектирования, то есть, что обеспечивает возможность автоматизации процесса проектирования?», и, наконец – «Какое значение здесь имеет понятие «системности» и как оно используется при создании САПР?».

«Что такое технические системы, и какова их роль в жизнедеятельности человека?»

Как известно, главной движущей силой, определяющей деятельность человека, являются биологические, психологические и социальные потребности личности. Социальные потребности возникают непосредственно в процессе общественной деятельности человека. Кроме того, следует выделить:

·  Экономическую сферу жизни человека (техника, экономика, производство);

·  Социальную сферу (семья, класс, нация, народ);

·  Политическую сферу (государство, право, политика).

Как видим, «техника» (от греческого – искусство, мастерство) – это именно та сфера деятельности человека, которая относится к удовлетворению его материальных потребностей в условиях общественной жизни, потребностей, связанных с общественно-полезным трудом человека. В то же время, термин «техника» используется для обозначения самих средств труда человека (технических средств, технических систем). Итак, технической системой (ТС) называется совокупность средств деятельности человека, которые создаются для реализации производственного процесса и удовлетворения непроизводственных потребностей общества, то есть указанных выше потребностей личности.

Технические системы преимущественно классифицируют по отраслевому принципу (рис.1). Примерами ТС в данном случае могут быть автоматизированный участок цеха машиностроительного производства, электростанция, экскаватор и т.п.