Разработка САПР. Подходы и методы, используемые при автоматизации интеллектуальных и информационных процессов. Основы представления информации и знании о производственных процессах в технике, страница 13

выделение доминирующей проектной функции из всех, подлежащих автоматизации, и выбор специального программного продукта, который обеспечивает более эффективную ее реализацию в ЭВМ. Остальные, требуемые решения, программируются как расширения на универсальном языке программирования. Для сложных расчетов могут быть пакеты, которые реализуют различные математические методы — конечных элементов, оптимизации, аппроксимации, решение систем уравнений. Для автоматизации поисковых функций используются средства для обработки структурной и текстовой информации и знаний — это СУБД, ИПС, ЭС (экспертные системы), СПР (системы принятия решений) и др. Для моделирования и визуализации образной информации используются системы машинной графики различного назначения (AutoCAD, T-FLEX и др.). Средой реализации при таком подходе являются персональные компьютеры с операционной системой Dos или Windows, а иногда рабочие станции с операционной системой класса Unix. Разработчики с промышленных предприятий и КБ отдают предпочтения системам машинной графики. Автоматизированные продукты, выполненные при таком подходе, отличают более сложный уровень проектных задач, т.е. вместе с оптимизацией параметров и многовариантностью конструкторских решений используется структурно-функциональная оптимизация для объектов и узлов машиностроительных конструкций с аналитически описываемой геометрией.

3.  реализация с помощью многоцелевого программного продукта;

под таким продуктом понимается среда программирования с набором языков, которые позволяют автоматизировать отдельные функции проектно-конструкторских задач с последующей их интеграцией в этой среде. Такие системы требуют квалификации разработчиков и существенных затрат на их приобретение. Их могут приобретать стабильно работающие предприятия, либо вузы, как полигоны для фирм-разработчиков (для приложения к конкретным задачам и обучения персонала). Многоцелевые программные продукты зарубежного производства работают на высокопроизводительных рабочих станциях в распределенных средах. Отечественные разработки работают на персональных компьютерах. Автоматизированные комплексы на основе такого подхода предназначены для проектирования изделий любой сложности и формы всего спектра сложности задач проектирования от оптимизации параметров до концептуального проектирования.

Граница выделения подходов к разработке САПР достаточно условная. Их применение зависит от компромисса между требуемыми целевыми характеристиками САПР и затратами на их создание.

Общим в выделенных подходах является их непосредственная реализация в изначально выбранной программно-технической среде, но с помощью инструментов разной сложности.

Основная проблематика имеет следующие центральные моменты:

— взаимодействие и взаимопонимание предметных специалистов и программистов при создании автоматизированного продукта при решении проектно-конструкторских задач;

— степень объективирования такого взаимодействия в процессе подготовки реализации и собственно программирования;

— интеграция готовых автоматизированных продуктов в единый комплекс.

В основе этой проблематики лежат содержательные (семантические) аспекты проектно-конструкторских задач, которые влияют и на взаимопонимание специалистов, и на интеграцию автоматизированных продуктов.

Анализ особенностей и методик, лежащих в основе разработок, позволил отметить, что содержательные аспекты отражаются в виде характеристик условий и ограничений процесса функционирования проектируемого объекта.

Из-за большого разнообразия этих характеристик и их сочетания в конкретном автоматизированном продукте практически затруднены:

§  выбор этих продуктов для использования другими организациями;

§  интеграция с другими автоматизированными продуктами.

Анализ содержательных аспектов, заложенных в готовые программные продукты, позволил выявить диапазоны изменения характеристик, учитываемых при проектировании:

— для описания процесса функционирования объекта; от текста на естественном языке до набора математических моделей, отражающих разную степень детализации этого процесса;