Передумова автоматизованого проектування

В загальному випадку проектування /інженерне проектування взагалі/ представляє системне, конструкторське, технологічне і дизайнерське пропрацювання виробів. При цьому процес проектування характеризується неперервним пошуком технічних рішень, близьких до оптимального, і підготовкою великої за об'ємом і трудомісткістю проектної документації.

Передумовами автоматизованого проектування на сучасному етапі є:

достатньо високий рівень розвитку проектології - науки про проектування. Теорія конструювання на сучасному етапі грунтується на системному аналізі і еврістиці і синтезує можливості індивідуального і колективного мислення.

достатньо високий рівень розвитку технічних засобів забезпечення процесу проектування: обчислювальних машин, засобів відображення і зберігання проектної документації.

наявність різних математичних методів забезпечення процесу проектування: методи моделювання технічних об'єктів, методи оптимізації, обчислювальні методи.

Основні принципи автоматизованого проектування

Можливості проектування складних об'єктів обумовлені використанням ряду принципів, основними з яких є декомпозиція та ієрархічність описів об'єктів, принципи системної єдності, сумісності, типізації і розвитку.

Розглянемо детальніше дані принципи.

Ієрархічні рівні опису проектованих об'єктів Описи технічних об'єктів повинні бути узгоджені по складності з можливостями сприйняття людиною і можливостями оперування описами в процесі їх перетворення існуючими засобами проектування. Проте виконати цю вимогу в рамках єдиного опису, не розділяючи його на складові частини, можна лише для простих виробів. Як правило, стає необхідним структурування описів і відповідний розділ уявлень про проектовані об'єкти на ієрархічні рівні і аспекти. Це дозволяє розподілити роботи по проектуванню складних об'єктів між підрозділами проектної організації, що сприяє підвищенню ефективності та продуктивності праці проектувальників.

Розділ описів по ступеню деталізації відображуваних властивостей і характеристик об'єкта лежить в основі блочно — ієрархічного підходу до проектування і приводить до появи ієрархічних рівнів (рівнів абстрагування) в представленнях про проектований об'єкт.

На кожному ієрархічному рівні використовуються свої поняття і системи елементів. На верхньому рівні складний об'єкт, що належить спроектувати, розглядається як система взаємозв'язаних і взаємодіючих елементів. Кожен з елементів в опису верхнього рівня також представляє собою досить складний об'єкт, який в свою чергу розглядається як система елементів на нижчому рівні. Подібне розділення відбувається до тих пір, поки на деякому рівні отримують елементи, описи яких не підлягають подальшому діленню. Такі елементи по відношенню до вихідного об'єкта називають базовими елементами.

Таким чином, принцип ієрархічності означає структурування представлень про об'єкти проектування за ступенем детальності опису, а принцип декомпозиції (блочності) — розбиття представлень кожного рівня на ряд складових частин (блоків) з можливостями окремого проектування об'єктів на кожному рівні.

Принцип системної єдності забезпечує цілісність системи проектування окремих елементів і всього об'єкта проектування в цілому /ієрархічність проектування/.

Принцип сумісності забезпечує сумісне функціонування складових частин САПР і зберігає відкриту систему в цілому.

Принцип типізації орієнтує на пріорітетне створення і використання типових і уніфікованих елементів САПР. Типізації підлягають елементи, що мають перспективу багаторазового застосування.

Принцип розвитку забезпечує доповнення і оновлення САПР, а також взаємодію і розширення взаємозв'язку з автоматизованими системами різного рівня і функціонального призначення.

Проектування — інформаційний процес, в якому здійснюються перетворення вхідної інформації про об'єкт, що проектується, у вихідну інформацію в вигляді проектної документації, виконаної в заданій формі, яка включає проектні рішення і результати проектування. (рис. 1.).

Рис. 1. Схема проектування

Специфічні особливості проектної діяльності:

Продукт проектної діяльності - упорядкована сукупність відомостей, що є знаковою моделлю об'єкта, в момент проектування реально не існуючого.

Способи перетворення інформації при проектуванні неможливо відобразити у вигляді математичних співвідношень /неможливо побудувати математичну модель /.

З вигляду складності об'єктів, що проектуються, на кожному етапі розробки підключаються різні спеціалісти, що надає проектуванню характер колективної діяльності.

Об'єкт, що проектується, входить в упорядковану ієрархічну структуру об'єктів /з однієї сторони — частина системи вищого рангу, з іншої сторони — сукупність компонентів — підсистем нижчого рангу /. В зв’язку з цим процес проектування поділяється на два етапи: зовнішнє і внутрішнє.

Проектування як правило носить ітераційний і багатоваріантний характер.

Для прийняття проектних рішень використовують різні науково — технічні знання.

Методологія проектування визначає основні аспекти процесу проектування. Вона повинна бути:

• — загальною, придатною для широкого загалу інженерних задач;
• — здатною давати рішення для широкого проектування великих і складних систем;
• — доступною для вивчення і використання;
• — гнучкою і здатною до розширення;
• — забезпечувати високу якість проектування, надійність і ефективність. Методологія проектування базується на загальній теорії систем; дискретній математиці; теорії інформації та ін.