Автоматизированное проектирование - часть 33

 

  Главная      Учебники - Производство     

 

поиск по сайту           правообладателям

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  31  32  33  34   ..

 

 

Автоматизированное проектирование - часть 33

 

 

:
&:#*%)K* :(*AK & +($5(!%%)$
-
%*#$A&
F
*:,&* ,$%+@*,:K
:!+(
5
@!"!
5
5.2.
#:?0:A.0+.
+
,4,-:9
,+,-./016
,8.5
*C"%
*+,-./01.
,8.
51
:9
-
4
/
:
-+?+84
9:0016
,+,-./
.
Системы
автоматизированного
проектирова
-
ния
относятся
к
числу
наиболее
сложных
и
наукоемких
автоматизированных
систем
(
АС
).
Наряду
с
вы
-
полнением
собственно
проектных
процедур
необходимо
автоматизировать
также
управление
проекти
-
рованием
,
поскольку
сам
процесс
проектирования
становится
все
более
сложным
и
зачастую
приобре
-
тает
распределенный
характер
.
На
крупных
и
средних
предприятиях
заметна
тенденция
к
интеграции
САПР
с
системами
управления
предприятием
и
документооборота
.
Для
управления
столь
сложными
ин
-
тегрированными
системами
в
их
составе
имеется
специальное
ПО
системная
среда
САПР
или
АС
.
Первые
системные
среды
САПР
,
называвшиеся
мониторными
подсистемами
или
Framework
(FW),
появились
на
рубеже
70...80-
х
г
.
г
.
В
настоящее
время
основными
функциями
системных
сред
САПР
являются
управление
данными
,
управление
проектированием
,
интеграция
ПО
,
реализация
ин
-
терфейса
с
пользователем
САПР
,
помощь
в
разработке
и
сопровождении
ПО
САПР
.
T
ермин
Framework
применительно
к
системным
средам
САПР
был
введен
в
1
980
г
.
фирмой
Cadence —
одним
из
пионеров
в
создании
системных
сред
САПР
.
Кроме
Cadence,
тематикой
Frameworks
для
САПР
электронной
промышлен
-
ности
занималось
несколько
ведущих
в
этой
области
фирм
(Mentor Graphics, IBM, DEC, Sun Microsystems
и
др
.),
создав
-
ших
международную
ассоциацию
CFI (CAD Framework Initiative).
Широкую
известность
получили
такие
системные
сре
-
ды
,
как
Falcon Framework
фирмы
Mentor Graphics, Design Framework-2
фирмы
Cadence
и
JCF (Jessy-Common Framework)
европейской
программы
ESPRIT.
Важно
отметить
,
что
проблема
системных
сред
САПР
,
зародившаяся
в
процессе
становления
САПР
электронной
промышленности
,
получила
развитие
при
реализации
CALS-
технологии
в
различ
-
ных
отраслях
машиностроения
.
В
типичной
структуре
ПО
системных
сред
современных
САПР
можно
выделить
следующие
подсистемы
.
\-"#
отвечает
за
взаимодействие
компонентов
системной
среды
,
доступ
к
ресурсам
ОС
и
сети
,
возможность
работы
в
гетерогенной
среде
,
настройку
на
конкретную
САПР
(
конфигурирование
)
с
по
-
мощью
специальных
языков
расширения
.
!#-+’+&$/)
70")(4$*’9
0"#$%&#/
,
называемая
также
подсистемой
сквозного
параллельного
проектирования
CAPE (Concurrent Art-to-Product Environment),
выполняет
функции
слежения
за
со
-
стоянием
проекта
,
координации
и
синхронизации
параллельно
выполняемых
процедур
разными
ис
-
полнителями
.
Примерами
подсистем
управления
проектами
в
машиностроении
могут
служить
Design
Manager
в
САПР
Euclid, UG/Manager
в
Unigraphics.
Иногда
в
отдельную
подсистему
выделяют
управ
-
ление
методологией
проектирования
.
При
этом
под
/$&#-#4#8’$;
понимают
совокупность
методов
и
средств
образования
/)">"7&#(
проектирования
последовательностей
проектных
операций
и
про
-
цедур
,
ведущих
к
цели
проектирования
.
Методы
построения
маршрутов
проектирования
(workflow)
зависят
от
типа
проектных
задач
.
Различают
простые
задачи
,
выполняемые
одной
программой
,
линейные
,
в
которых
нет
разветвлений
в
межпрограммных
связях
,
и
комплексные
.
Методы
построения
маршрутов
могут
быть
основаны
на
предварительном
описании
задач
или
на
предварительном
описании
правил
конструирования
задач
.
В
описании
задач
фигурируют
порты
,
с
которыми
соотнесены
данные
.
Порты
могут
быть
обязатель
-
ными
и
необязательными
,
порождающими
дополнительные
данные
или
данные
нового
объекта
.
Опи
-
сания
задач
даются
в
виде
графов
или
на
языках
расширения
.
!#-+’+&$/)
70")(4$*’9
/$&#-#4#8’$;
0"#$%&’"#()*’9
представлена
в
виде
базы
знаний
.
В
этой
базе
содержатся
такие
сведения
о
предметной
области
,
как
информационная
модель
(
например
,
в
виде
диаграмм
сущность
-
отношение
),
иерархическая
структура
проектируемых
объектов
(
напри
-
мер
,
в
виде
И
-
ИЛИ
-
дерева
),
описания
типовых
проектных
процедур
,
типовые
фрагменты
маршрутов
проектирования
так
называемые
потоки
процедур
,
соответствие
между
процедурами
и
имеющими
-
ся
пакетами
прикладных
программ
,
ограничения
на
их
применение
и
т
.
п
.
Часто
такую
БЗ
дополняют
обучающей
подсистемой
,
используемой
для
подготовки
специалистов
к
использованию
САПР
.
Современные
+’+&$/.
70")(4$*’9
0"#$%&*./’
-)**./’
называют
PDM ( Product Data
Manager),
иногда
применительно
к
АСУ
используют
название
EDM (Enterprise Data Manager). PDM
предназначены
для
информационного
обеспечения
проектирования
и
выполняют
следующие
функции
:
&
.
+
.
)
"#$%!#&’&($"!))$* +($*,#&($"!)&*
131
:
&:#*%)K* :(*AK & +($5(!%%)$
-
%*#$A&
F
*:,&* ,$%+@*,:K
:!+(
5
@!"!
5
хранение
проектных
данных
и
доступ
к
ним
,
в
том
числе
ведение
распределенных
архивов
документов
,
их
поиск
,
редактирование
,
маршрутизация
и
визуализация
;
управление
конфигурацией
изделия
,
т
.
е
.
ведение
версий
проекта
,
управление
внесением
из
-
менений
;
создание
спецификаций
;
защита
информации
;
интеграция
данных
(
поддержка
типовых
форматов
,
конвертирование
данных
).
Основной
компонент
PDM —
2)*%
-)**.,
(
БнД
).
Он
состоит
из
системы
управления
базами
данных
и
баз
данных
(
БД
).
Межпрограммный
интерфейс
в
значительной
мере
реализуется
через
ин
-
формационный
обмен
с
помощью
банка
данных
. PDM
отличает
легкость
доступа
к
иерархически
ор
-
ганизованным
данным
,
обслуживание
запросов
,
выдача
ответов
не
только
в
текстовой
,
но
и
в
графи
-
ческой
форме
,
привязанной
к
конструкции
изделия
.
Поскольку
взаимодействие
внутри
группы
проек
-
тировщиков
в
основном
осуществляется
через
обмен
данными
,
то
в
системе
PDM
часто
совмещают
функции
управления
данными
и
управления
параллельным
проектированием
.
!#-+’+&$/)
’*&$8")=’’
!U
предназначена
для
организации
взаимодействия
программ
в
марш
-
рутах
проектирования
.
Она
состоит
из
ядра
,
отвечающего
за
интерфейс
на
уровне
подсистем
,
и
обо
-
лочек
процедур
,
согласующих
конкретные
программные
модули
,
программы
и
/
или
программно
-
мето
-
дические
комплексы
(
ПМК
)
со
средой
проектирования
.
Интеграция
ПО
базируется
на
идеях
объектно
-
ориентированного
программирования
.
Следует
различать
синтаксический
и
семантический
аспекты
интеграции
.
Синтаксическая
интеграция
реали
-
зуется
с
помощью
унифицированных
языков
и
форматов
данных
,
технологий
типа
ODBC
для
досту
-
па
к
общему
банку
данных
или
компонентно
-
ориентированных
(CBD — Component-Based Deve-
lopment)
технологий
.
Пример
унифицированного
формата
— TES (Tool Encapsultion Specification),
предложенного
консорциумом
CFI.
Информация
из
TES
используется
для
создания
оболочек
модулей
при
инкапсуляции
.
Семантическая
интеграция
подразумевает
автоматическое
распознавание
разными
системами
смысла
передаваемых
между
ними
данных
и
достигается
значительно
труднее
.
!#-+’+&$/)
0#456#()&$45+%#8#
’*&$"E$;+)
включает
в
себя
текстовый
и
графический
редакто
-
ры
и
поддерживается
системами
многооконного
интерфейса
типа
Х
Window System
или
Open Look.
!#-+’+&$/)
CASE
предназначена
для
адаптации
САПР
к
нуждам
конкретных
пользователей
,
раз
-
работки
и
сопровождения
прикладного
ПО
.
Ее
можно
рассматривать
как
специализированную
САПР
,
в
которой
объектом
проектирования
являются
новые
версии
подсистем
САПР
,
в
частности
,
версии
,
адаптированные
к
требованиям
конкретного
заказчика
.
Другими
словами
,
такие
CASE-
подсистемы
позволяют
пользователям
формировать
сравнительно
с
малыми
затратами
усилий
варианты
приклад
-
ных
ПМК
из
имеющегося
базового
набора
модулей
под
заданный
узкий
диапазон
конкретных
условий
проектирования
.
В
таких
случаях
С
ASE-
подсистемы
называют
’*+&"7/$*&)45*./’
+"$-)/’
.
CASE-
система
,
как
система
проектирования
ПО
,
содержит
компоненты
для
разработки
струк
-
турных
схем
алгоритмов
и
экранов
для
взаимодействия
с
пользователем
в
интерактивных
процеду
-
рах
,
средства
для
инфологического
проектирования
БД
,
отладки
программ
,
документирования
,
сохра
-
нения
истории
проектирования
и
т
.
п
.
Наряду
с
этим
,
в
CASE-
подсистему
САПР
входят
и
компонен
-
ты
с
специфическими
для
САПР
функциями
.
Так
,
в
состав
САПР
Microstation (
фирма
Bentley Systems)
включена
инструментальная
среда
Microstation Basic
и
язык
MDL (Microstation Development Language) c
соответствующей
программной
поддержкой
.
Язык
MDL —
С
-
подобный
,
с
его
по
-
мощью
можно
лаконично
выразить
обращения
к
проектным
операциям
и
процедурам
.
В
целом
среда
Microstation Basic
близ
-
ка
по
своим
функциям
к
среде
MS Visual Basic,
в
ней
имеются
генератор
форм
,
редактор
,
конструктор
диалога
,
отладчик
.
САПР
Спрут
(
российская
фирма
Sprut Technologies)
вообще
создана
как
инструментальная
среда
для
разработки
пользователем
потоков
задач
конструкторского
и
технологического
проектирования
в
машиностроении
с
последующим
возможным
оформлением
потоков
в
виде
пользовательских
версий
САПР
.
Сконструированный
поток
поддерживается
ком
-
понентами
системы
,
в
число
которых
входят
графические
2
D
и
3
D
подсистемы
,
СУБД
,
продукционная
экспертная
систе
-
ма
,
документатор
,
технологический
процессор
создания
программ
для
станков
с
ЧПУ
,
постпроцессоры
.
Наиболее
известной
CASE-
системой
в
составе
САПР в
настоящее
время
является
описываемая
ниже
система
CAS.CADE
фирмы
MatraDatavision,
с
ее
помощью
фирма
разработала
очередную
вер
-
сию
Euclid Quantum
своей
САПР
Euclid.
&
.
+
.
)
"#$%!#&’&($"!))$* +($*,#&($"!)&*
132
:
&:#*%)K* :(*AK & +($5(!%%)$
-
%*#$A&
F
*:,&* ,$%+@*,:K
:!+(
5
@!"!
5
"4
56
4
51
7
+0-.@8:=++
"$
9
*
C
"%
.
Для
создания
ПО
САПР
так
же
,
как
и
других
сложных
ав
-
томатизированных
информационных
систем
,
определяющее
значение
имеют
вопросы
интеграции
ПО
.
Теоретической
базой
для
создания
технологий
интеграции
ПО
в
САПР
являются
:
1
)
методология
автоматизированного
проектирования
,
в
соответствии
с
которой
осуществляют
-
ся
типизация
проектных
процедур
и
маршрутов
проектирования
в
различных
предметных
областях
,
выявление
типичных
входных
и
выходных
данных
процедур
,
построение
информационных
моделей
приложений
и
их
обобщение
,
сравнительный
анализ
альтернативных
методов
и
алгоритмов
выполне
-
ния
типовых
процедур
;
2)
объектно
-
ориентированная
методология
,
в
соответствии
с
которой
множества
сущностей
,
фи