Методология разработки изделий в САПР

ВВЕДЕНИЕ

С момента появления первых работ в области автоматизированного проектирования многие разработчики систем склонна рассматривать развивающееся учения о САПР в качестве методологической науки. Опыт создания  эффективно функционирующих САПР говорит о важности обстоятельного анализа традиционной методологии проектирования в конкретном конструкторском бюро каждого конкретного изделия.

Началом проектирования принято считать определение цели или целеполагание. Однако целеполаганию предшествуют комплекс работ, называемых предпроектной деятельностью. К этим видам работ относятся НИОКР и маркетинг. Научно-исследовательские работы (НИОКР) способны порождать нововведения, которые могут явится основой для проектирования семейств изделий на значительном промежутке времени. С другой стороны, не исключено, что ввиду не высокой эффективности НИОКР в нужный момент может не оказаться заслуживающих внимания проектировщиков результатов. Выход из подобной ситуации могут подсказать рекомендации службы маркетинга. Детальный анализ состояния рынка, интересов потенциальных клиентов, объективная оценка возможного уровня сбыта продукции и изменившихся требований к ней нередко позволяют продлить время выпуска изделия. Достигается путем внесения изменений в его характеристики  без радикальной переделки существующей производственно-технологической базы.

Основываясь на результатах, полученных службой НИОКР и маркетинга, конструкторское бюро вырабатывает концепцию введения проектных работ – вполне определенную, достаточно стабильную линию поведения. Имеется в виду, что конструкторское бюро может, например, положить в основу проектирования некоторую новацию и создать конкурентоспособный образец, может принять решения о совершенствовании выпускаемой продукции или выбрать такие характеристики изделия, которые позволят избежать конкуренции и сосуществовать с технологическим лидером в рамках единого рынка. В первом случае будет реализована наступательная, во втором- защитная, в третьем- промежуточная стратегии. Здесь важным является то, что в каждом отдельном случае конструкторское бюро будет работать над существенно отличающимся от двух других изделием, хотя все три могут подпадать под единое название. Благотворное влияние не проектную деятельность оказывает умение прогнозировать длительность циклов обновления изделий, а также качества будущих изделий, которые могут быть востребованы обществом в прогнозируемый период. Удачная прогностика позволяет заложить в проект возможность целенаправленной коррекции качеств изделия от цикла к циклу на основе родства конструктивов и производственно-технологических баз.

Следующим ответственным этапом является формулирование концепции разрабатываемого изделия. Это наиболее тонкий вид деятельности, осуществляемый главным конструктором к его окружением, который завещается формулированием цели предстоящей разработки. Залогом успеха на данном этапе является фундаментальное информационное обеспечение.

Анализ информационного обеспечения проектной деятельности с когнитивных (познавательных) позиций позволяет говорить о сложной структуре информационных единиц, чрезвычайно сложной структуре внутренних и внешних семантических связей, сложности систем оценок, построенных на основе различных методов шкалирования и др. Уже этот, далеко не полный, перечень характеристик дает основания рассматривать вопрос о целесообразности построения информационного обеспечение проектной деятельности в виде так называемых "баз знаний". Это понятие из области научного направления, носящего название "искусственный интеллект", сегодня обрело конкретность как в плане смыслового содержания термина, так и в плане аппаратно-программной реализации. Чаще всего здесь подразумевается "автоматизированный банк данных", который дополнен некоторой программно-информационной надстройкой, отражающей семантику связей моделируемой системы. Важно, что подобный информационный комплекс может быть эффективно использован как в процессе принятия концептуальных решений, так и  на всех стадиях проектирования, причем он может создаваться задолго до начала работ по внедрению САПР.

Таким образом, на основе рассмотренных видов  деятельности, фундаментального информационного обеспечения, профессиональных знаний ведущих специалистов формулируется концепция изделия  или, другими словами, цель предстоящего проектирования.

Началу работ по создание САПР должен предшествовать системный анализ процесса проектирования. Сформулированная глобальная цель проектирования подвергается декомпозиция для построения дерева целей, которое является моделью предстоящей деятельности. На стадии разработки технических предложений дерево целей позволяет построить ряд иерархических структур возможных вариантов создаваемого изделия. Виды Формального описания объектов проектирования, методология анализа и синтеза изделий, методика формирования функционалов качества оценки результатов проектирования, научно обоснованное принятие проектных решений- это весьма неполный перечень вопросов, являющихся предметом рассмотрения системного анализа. В процессе системного анализа создается основа для построения САПР. Детальная проработка рассмотренных выше вопросов является залогом разумного использования САПР в процессе проектирования.

Автоматизированное проектирование связано с использованием