Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Прикладное программное обеспечение САПР - файл 1.doc


Загрузка...
Прикладное программное обеспечение САПР
скачать (314.5 kb.)

Доступные файлы (1):

1.doc315kb.05.02.2012 07:56скачать

1.doc

Реклама MarketGid:
Загрузка...
Федеральное агентство по образованию и науке РФ

Государственное общеобразовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«Воронежский государственный технический университет»

(ГОУВПО «ВГТУ»)

Естественно-гуманитарный факультет

Кафедра систем автоматизированного проектирования и

информационных систем


Курсовая работа

по дисциплине: Введение в специальность

Тема: Прикладное программное обеспечение САПР


Выполнил(а) : студент(ка)

группа подпись, дата фамилия, инициалы
Руководитель

подпись, дата фамилия, инициалы

Защищена Оценка

дата

Содержание


Введение
САПР представляет собой организационно-техническую систему, состоящую из комплекса средств автоматизации проектирования, взаимосвязанного с подразделениями проектной организации и выполняющую автоматизированное проектирование.

САПР содержит семь видов обеспечения (ГОСТ 23501.0-79): математическое (МО), лингвистическое (ЛО), информационное (ИО), программное (ПО), техническое (ТО), методическое (МеО), организационное (ОО). Из всех видов обеспечений ПО занимает особое место, так как основная доля затрат при разработке САПР приходится именно на ПО.

Как законченное изделие САПР является совокупностью следующих компонентов:

- технических средств, обеспечивающих автоматизированное получение проектных решений;

- программ, управляющих работой технических средств и выполняющих проектные процедуры;

- данных, необходимых для выполнения программ;

- документации, содержащей все необходимые сведения для выполнения автоматизированного проектирования с помощью данной САПР. / Б.С.Федоров Н.Б.Гуляев – «Проектирование программного обеспечения САПР»/

Для реализации задач пользователей необходим программный инструментарий - точные и подробные инструкции, содержащие последовательность действий по обработке информа­ции. Сам по себе компьютер не обладает знаниями ни в одной области своего применения, все эти знания сосредоточены в выполняемых на компьютере программах. Программное обеспечение САПР включает комплекс программ различного назначения, обеспечивающих функционирование компьютерной системы и решение задач автоматизированного проекти­рования.

При структурировании ПО используют понятия ППП, программных систем, комплексов и компонентов. Пакет прикладных программ-совокупность программ, объединенных общностью применения, т.е. возможностью совместного исполнения или ориентацией на определенный класс задач. Комплекс по определению в Единой системе программной документации (ЕСПД) – сложная программа, которую можно разделить на составные части. Компоненты – составные части программ, имеющие свое функциональное назначение. Понятие «комплекс – компонент» аналогичны понятиям «система – элемент» в блочно-иерархическом проектировании сложных систем, следовательно, на каждом иерархическом уровне проектирования ПО эти понятия наполняются своим конкретным содержанием. Так, операционная система ОС ЕС – комплекс, а компилятор с ФОРТРАНА – его компонент. На уровне проектирования компилятора он рассматривается как комплекс, а синтаксический анализатор и генератор кода – его компоненты. / И.П.Норенков В.Б.Маничев – «Основы теории и проектирования САПР»/

1.1 Классификация программного обеспечения

Программное обеспечение - это комплекс инструкций и программ, необходимых для функционирования компьютера и машинной реализации задач пользователя. Так, для поль­зователей САПР с помощью программного обеспечения должны быть реализованы следую­щие функции:

  • подготовка текстовых и графических документов;

  • доступ к базам данных;

  • проведение необходимых расчетов;

  • обмен информацией;

  • оформление технической документации и т. д.

Создание программного обеспечения в последнее время превратилось из занятия про­граммистов-одиночек в важную и мощную сферу промышленности. Поэтому развитие про­граммного обеспечения, предназначенного для широкого круга пользователей, происходит уже не в состязании индивидуальных программистов, а в процессе ожесточенной конкурент­ной борьбы между фирмами-производителями программного обеспечения (Microsoft, Lotus WordPerfect, Воrlаnd, Autodesk, Adobe, Symantec, Computer Associates и др.). При разработке программного обеспечения основной задачей фирм-разработчиков является, естественно, обеспечение их успеха на рынке. Для этого необходимо, чтобы программы обладали сле­дующими качествами:

  • функциональность программы, полнота удовлетворения потребностей пользователя;

  • наглядный, удобный, интуитивно понятный и привычный пользователю интерфейс;

  • простота освоения программы даже начинающими пользователями (информационные подсказки, встроенные справочники и подробная документация);

  • надежность программы, устойчивость к ошибкам пользователя, отказам оборудования, и разумные ее действия в этих ситуациях.

Во многих областях совместная работа различных производителей программного обес­печения приводит к стандартизации отдельных элементов интерфейса программ, форматов данных и т. д., что весьма удобно для пользователей. Это происходит прежде всего потому, что разработчики программ перенимают друг у друга удачные находки и приемы и стремят­ся обеспечить совместимость с другими наиболее популярными программами.

Удобство пользовательского интерфейса программ является важнейшим фактором, оп­ределяющим приемлемость программы для пользователей. Большинство выпускаемых про­грамм используют достаточно стандартные методы организации интерфейса: ниспадающие меню, панели для выбора ответа, встроенные диалоговые справочники и т. д. Как правило, пользователь может работать не только с клавиатурой, но и с мышью. В последнее время все большее количество программ используют графический пользовательский интерфейс.

Программы, которые нашли популярность у пользователей, как правило, совершенст­вуются разработчиками: в них исправляются ошибки, включаются новые возможности и т. д. Чтобы сохранить преемственность, усовершенствованным программам не дается другое имя, а вместо этого они называются версиями исходных программ. Номер версии обычно указы­вается после названия программы. При этом существенные изменения в программах отра­жаются увеличением цифры до точки, незначительные изменения или исправление ошибок - увеличением цифр, стоящих после точки. Например, первоначальная версия программы обо­значается 1.0, версия с некоторыми усовершенствованиями - 1.5 (или 1.50), а после внесения существенных дополнений новая версия программы будет иметь номер 2.0.

По современным представлениям программные средства относятся к продукции произ­водственно-технического назначения. Программная продукция становится товарной и имеет утвержденные показатели качества. Программная продукция должна удовлетворять также требованиям надежности, правильности, универсальности, эффективности и информацион­ной согласованности.

В структуре программного обеспечения САПР (рисунок 1) в зависимости от степени его общности для различных систем можно выделить:



Рисунок 1-Классификация программного обеспечения САПР

Для эффективного использования компьютера необходимо знать назначение и свойства необходимых для создания и эксплуатации САПР программ, то есть ознакомится с про­граммным обеспечением САПР.

Программное обеспечение САПР представляет собой совокупность программ с необ­ходимой программной документацией, предназначенных для выполнения автоматизирован­ного проектирования. Программное обеспечение занимает особое место в разработке и реа­лизации САПР, так как оказывает определяющее влияние на стоимость, функциональную полноту, эффективность, гибкость архитектуры и развитие всей системы.

2.1 Универсальное прикладное программное обеспечение

Данный класс прикладного программного обеспечения содержит широкий перечень программных продуктов, поддерживающих работу пользователей практически любой сферы профессиональной деятельности. Программные средства этого уровня, как правило, входят в интегрированные пакеты, предназначенные для решения деловых, научных, учебных задач в определенной операционной среде.

2.1.1 Текстовые процессоры

Текстовые процессоры применяются для подготовки текстовых документов различ­ной сложности. Возможности этих программ широки - от программ, предназначенных для редактирования текстов программ и подготовки небольших документов простой структуры, до программ оформления полной технической документации.

Редакторы текстов программ рассчитаны на редактирование программ на том или ином языке программирования. Часто они встроены в систему программирования и непосредст­венно из них можно запускать программы на компиляцию и выполнение. Редакторы текстов программ позволяют автоматически проверять синтаксическую правильность программ. Иногда эти редакторы объединены с отладчиками программ на уровне исходного текста. Ре­дакторы текстов программ можно использовать для создания и корректировки небольших документов. Однако для серьезной работы с документами лучше использовать редакторы, ориентированные на работу с документами.

Программы для обработки документов в отличие от редакторов текстов программ ори­ентированы на работу с текстами, имеющими структуру документа, то есть состоящими из разделов, страниц, абзацев, предложений, слов. Поэтому редакторы для обработки докумен­тов могут обеспечивать функции, ориентированные на структуру документа, а именно:

  • возможность использования различных шрифтов символов;

  • работу с пропорциональными шрифтами;

  • задание произвольных межстрочных промежутков;

  • автоматический перенос слов на новую строку;

  • автоматическую нумерацию страниц;

  • обработку и нумерацию сносок;

  • печать верхних и нижних колонтитулов (заголовков) страниц;

  • выравнивание краев абзаца;

  • набор текста в несколько колонок;

  • создание таблиц и построение диаграмм;

  • проверку правописания и подбор синонимов;

  • построение оглавление и т. д.

Всего существует несколько сотен редакторов текстов, от самых простых до весьма мощных и сложных. В настоящее время наиболее активно используется текстовый редактор Microsoft Word.

Для подготовки документов с математическими и различными специальными символа­ми используются специальные редакторы научных документов.

2.1.2 Табличные процессоры

Табличные процессоры обеспечивают работу с большими таблицами чисел. Элек­тронная таблица представляет собой особый тип документа, который сохраняет свои свойст­ва только в электронном виде. Электронная таблица строится как обычная таблица (совокуп­ность столбцов и строк), каждая ячейка которой может хранить не только текстовую или чи­словую информацию, но и вычислительные формулы, в которые могут входить значения из других ячеек. Это первая особенность электронной таблицы. Второй особенностью является автоматический пересчет значений ячеек, содержащих формулы, при изменении значений ячеек, входящих в формулу. Эти особенности позволяют использовать электронную таблицу для создания форм, где требуются стандартные расчеты при изменяющихся исходных дан­ных.

Ни один современный офисный пакет не обходится без табличного процессора - обра­ботчика электронных таблиц - инструмента, нужного для того, чтобы производить расчеты в различной профессиональной деятельности. Сейчас трудно даже представить себе другой вид программ, которые с такой легкостью помогли бы построить графики и диаграммы, час­то используемые для наглядного представления полученной расчетной информации. Кроме того, электронные таблицы используются для разработки сложных деловых приложений, обработки информации из баз данных, выполнения оптимизационных расчетов и прогнозиро­вания ситуации. Табличный процессор Microsoft Ехсеl входит в состав пакета Microsoft Office.

2.1.3 Системы управления базами данных

Системы управления базами данных (СУБД) позволяют управлять большими ин­формационными массивами - базами данных. Часто необходимо решать задачи, в которых участвует много различных видов объектов и соответственно много информационных мас­сивов, связанных друг с другом различными соотношениями. В таких случаях требуется соз­давать специализированные информационные системы, в которых нужная обработка данных выполняется наиболее естественным для пользователя способом - с удобным представлени­ем входных данных, выходных форм, графиков и диаграмм, запросов на поиск и т. д. Для решения таких задач используются сложные СУБД, позволяющие с помощью специальных средств описывать данные и действия с ними.

Система управления базами данных Мicrosoft Асcess - входит в пакет Мicrosoft Office и хорошо интегрирована с другими популярными продуктами фирмы Microsoft. Access за­нимает одно из ведущих мест по популярности, так как подходит для решения большинства задач пользователей. В настоящее время достаточно ясно обозначились области применения Access - пользователями этой системы являются непрограммирующие профессионалы, то есть люди близкие к вычислительной технике, но не имеющие достаточного времени на ее изучение, поскольку она лежит вне области их профессиональных интересов и служит лишь подспорьем в работе. Система управления базами данных Ассess - реляционная СУБД. По­этому структура базы данных должна быть представлена совокупностью двумерных таблиц,

2.1.4 Графические редакторы

Графические редакторы позволяют создавать и редактировать изображения на экране компьютера. Компьютерная графика имеет многочисленные применения в различных про­фессиональных сферах. Большинство редакторов позволяют обрабатывать изображения, по­лученные с помощью сканеров, а также выводить полученные изображения в таком виде, чтобы они могли быть включены в документ, подготовленный с помощью текстового редак­тора. В простейших редакторах предоставляются возможности рисования линий, кривых, раскраски областей экрана, создания надписей различного типа и т. д.

Существуют графические пакеты для создания различных схем и диаграмм. К таким программным средствам относится редактор Visio.

Весьма популярны также редакторы объектной графики типа Согеl Draw. С их помо­щью можно достаточно просто и удобно создавать весьма сложные и красивые изображения для технических иллюстраций, рекламных объявлений и многих других целей.

В профессиональных редакторах, таких как Аdobe Photoshop, рассчитанных на созда­ние художественных растровых изображений, имеются многочисленные изобразительные средства применения цветовых эффектов, настройки яркости и контрастности, обработки изображений большого размера.

2.1.5 Презентационные системы

Презентационные системы позволяют создавать эффектные, цветные электронные слайдовые демонстрации. Создание на экране текстовых или графических образов, их сохра­нение и последующее соединение дает возможность показывать презентации на лекциях, вы­ставках и семинарах. Каждый экран сохраняется как отдельный файл, а опции программы позволяют выводить файлы на экран в определенном порядке или через определенные про­межутки времени. При создании образов можно "захватывать" экраны из других частей про­граммного обеспечения (например, из Ехсе1 или Word) и включить их как один из кадров. Кроме того, можно получать черно-белые или цветные "прозрачки", слайды, а также твер­дую копию презентации. К таким системам относится офисное приложение Microsoft PowerPoint, направленное на создание презентаций.
2.2 Процедурно-ориентированное прикладное программное обеспечение

Данный класс программного обеспечения включает программные продукты, обеспечи­вающие независимо от предметной области решение задач пользователя, связанных с реали­зацией методов математического программирования, статистического анализа, имитацион­ного моделирования, исследования операций.

2.2.1 Системы автоматизации расчетов

Система MathCAD создана фирмой Mathsoft Incorporation в 1986-1988 годах. MathCAD является уникальной системой для работы с формулами, числами, текстами и графиками. Интерфейс MathCAD обеспечивает:

  • свободную форму записи, подобно классной доске;

  • возможность комбинирования текста, математических формул, графики в любом месте экрана;

  • возможность редактировать математические выкладки графически, подобно тому, как они редактируются на меловой доске;

  • слежение за ошибками: сообщение об ошибке отмечает формулу, в которой находится ошибка;

  • вырезку и вставку уравнений, текста и графики;

  • инструментарий для печатания греческих букв, операторов, единиц измерения и функций;

  • полную совместимость с Windows: изменение размеров окон и их перемещение, открытие многих окон, поддержка мыши;

  • контекстную интерактивную систему справок.

MathCAD имеет встроенную систему единиц измерения и проверки размерности, а также встроенный алгоритм решения систем уравнений и неравенств. Объектами обработки MathCAD являются:

  • комплексные числа, переменные и функции;

  • производные и интегралы;

  • восьмиричные, десятичные и шестнадцатиричные числа;

  • тригонометрические, гиперболические функции;

  • экспоненциальные функции;

  • статистические функции;

  • быстрые преобразования Фурье, одномерные и двумерные;

  • векторы и матрицы, включая операции матричного умножения, обращения матриц,транспонирования, вычисления определителя матрицы, скалярное и векторное умножение;

  • функции, определяемые пользователем.

MathCAD имеет достаточно развитую графическую поддержку: одного нажатия кла­виши достаточно для построения графика с возможностью его последующей настройки.

MathCAD обеспечивает многообразие типов графиков: графики в декартовых коорди­натах, графики в полярных координатах, построение поверхностей, построение линий уров­ня, картины векторных полей, трехмерные гистограммы, точечные графики.

Оси графиков могут иметь линейные или логарифмический масштаб. На графики мо­жет быть нанесена координатная сетка. Могут быть выбраны тип, толщина и цвет линии, ис­пользуемой для построения графика. На один график могут выводиться одна или несколько надписанных кривых. Существует возможность импорта графики через буфер обмена.

Система MathCAD позволяет решать в численном виде математические и статистиче­ские задачи с выводом результатов в виде графиков, таблиц или гистограмм. Исходная ин­формация вводится не на языке программирования, а с помощью обычных формул и выра­жений, которые можно взять в соответствующей книге. Система MathCAD поддерживает работу с греческими буквами, вычисляет интегралы, производные, суммы и т.д., имеет ряд встроенных функций: вычисление прямого и обратного преобразований Фурье, логарифми­ческие функции, специальные функции и функции, определенные пользователем.

2.2.2 Системы анализа электронных цепей

Система Micro-Сар разработана английской фирмой Spectrum Software. Система Мicro-Сар позволяет рассчитывать переходные процессы, установившиеся состояния, стро­ить частотные характеристики, составлять схемы замещения, проводить статистический ана­лиз.
2.2.3 Системы расчета полевых задач

QuickField (ELCUT) - программная система расчета методом конечных элементов плоских и ассиметричных электромагнитных полей, распределения температуры и меха­нических напряжений в средах. Программа позволяет решать задачи электростатики, линей­ной и нелинейной магнитостатики, линейной и нелинейной теплопередачи, линейного ана­лиза механических напряжений. Для задач электростатики, магнитостатики и теплопередачи используется до 500 узлов (версия общего пользования) или 100000 узлов (профессиональ­ная версия), а для анализа напряжений 250 или 50000 узлов соответственно.

Система ANSYS, разработанная фирмой ANSYS Iпс, является универсальным конеч­но-элементным пакетом, предназначенным для решения в единой среде задач прочности, теплофизики, электромагнетизма, гидрогазодинамики. Препроцессор ANSYS позволяет соз­давать геометрические модели собственными средствами или импортировать готовые. Гео­метрическая модель может быть модифицирована. Построение поверхностной, твердотель­ной и каркасной геометрии и внесение изменений осуществляются средствами геометриче­ского моделера, который осуществляет:

  • создание геометрических моделей сверху-вниз (операции с геометрическими прими­тивами) и снизу-вверх (точки-линии-поверхности-объемы);

  • построение твердотельной модели при помощи набора готовых примитивов или по­следовательным иерархическим построением, начиная с опорных точек до твердого тела;

  • булевы операции над "своими" и импортированными моделями;

  • связь с большинством CAD-систем;

  • слияние нескольких геометрических моделей в одну;

  • параметрическое задание геометрии.

      1. Системы статистического анализа

Пакет Statgraphics занимает одно из лидирующих мест в мире, и его версии широко распространены в России. Пакет имеет представительный набор статистических методов, прекрасную двумерную и трехмерную графику, широкие возможности оперирования дан­ными. В пакете Statgraphics представлены практически все необходимые на практике стати­стические процедуры, реализованы процедуры регрессионного, корреляционного и спек­трального анализа, а также содержатся методы контроля качества, широко используемые на производстве при контроле за технологическими процессами. Кроме того, в пакете реализо­ваны методы дисперсионного анализа, кластерного анализа, планирования эксперимента, прогнозирования. Удобство и эффективность работы со статистическим пакетом во многом определяется достаточно развитым интерфейсом.

Программная система статистического анализа и прогнозирования СтатЭксперт ком­пании Росэкспертиза направлена на решение задач статистического анализа, а также прогно­зирования экономических, технологических и технических процессов, представленных вре­менными наблюдениями и пространственными данными. Система дает возможность прово­дить анализ больших массивов данных. Система включает программные средства статисти­ческого и математического анализа и предоставляет возможности наглядного представления результатов. Реализованный в системе математический аппарат позволяет решать широкий спектр практических задач: оценивать текущее состояние процесса, исследовать и прогнозировать динамику, определять степень взаимосвязи исследуемых показателей и отражать их в форме математических моделей, проводить классификацию объектов.
2.3 Проблемно-ориентированное прикладное программное обеспечение

Проблемно-ориентированное прикладное программное обеспечение САПР имеет более узкую специализацию и предназначено для обработки информации в области автоматизиро­ванного проектирования различных технических объектов. Программы данного класс под­держивают работу конструкторов и технологов, связанную с созданием чертежей, схем, спе­цификаций, библиотек стандартных элементов и их многократным использованием.

Проблемно-ориентированное прикладное программное обеспечение САПР представ­ляет собой совокупность целевых программных средств, с помощью которых реализуются различные этапы процесса автоматизированного проектирования. Состав и функции этого обеспечения зависят от задач проектирования, вида проектно-конструкторской и технологи­ческой документации, архитектуры технических средств.

Современный уровень проблемно-ориентированного прикладного программного обес­печения в области автоматизированного проектирования представляют САD (Computer ) Aided Design) / САМ (Computer Aided Manufacturing) / САЕ (Computer Aided Engineering) системы - системы автоматизированного проектирования, подготовки и управления произ­водством. САD/САМ/САЕ системы, как правило, ориентированы на использование графи­ческих станций и являются достаточно дорогими. Однако, несмотря на это, сейчас идет про­цесс активного внедрения САD/САМ/САЕ технологий в отечественную промышленность.

2.3.1 Система автоматизированного проектирования AutoCAD

Система AutoCAD предназначена для применения в машиностроении, электронике, электромашиностроении, строительстве, архитектуре и других областях, где требуется по­строение чертежей, схем, диаграмм, а также создание художественных и рекламных изобра­жений. AutoCAD - первый программный продукт фирмы Autodesk, созданной в апреле 1982 года, когда в ее состав входило всего 15 программистов. Первая версия системы поступила в продажу в конце 1982 года.

Основу системы AutoCAD составляет графический редактор, предназначенный для создания и редактирования геометрических элементов чертежа. Изображение формируется с помощью набора базовых графических примитивов. Система поддерживает графические примитивы и атрибуты следующих типов: точки, линии, дуги, ломаные, окружности, по­верхности, тела, блоки, а также текст.

Линии, дуги и окружности можно вычерчивать сплошными и пунктирными линиями различных типов. Кроме того, имеются возможности задавать гарнитуру, размер и тип шрифта. Из графических примитивов можно формировать составные объекты-блоки. Блок рассматривается системой как единый объект, который можно перемещать и удалять цели­ком, независимо от сложности его внутренней структуры. Каждый блок может содержать другие блоки, причем допускается несколько уровней вложения.

Все геометрические построения производятся в декартовой системе координат. Поль­зователь устанавливает шаг координатной сетки, который может быть задан в миллиметрах, дюймах и т.п. В системе реализованы возможности автоматизированного проставления ли­нейных и угловых размеров. Можно также задавать обозначения диаметров и радиусов изо­бражаемых окружностей и дуг.

Управление системой осуществляется с помощью специального командного языка. Команды могут быть введены с клавиатуры или выбраны из экранного меню. Требуемые для выполнения команд параметры могут быть введены заранее либо в диалоговом режиме. Последние версии системы AutoCAD содержат дополнительные сервисные средства, например двухуровневое "ниспадающее меню", графический интерфейс. Многочисленные дополнения к системе AutoCAD, разрабатываемые как фирмой Autodesk, так и другими фирмами, еще более упрощают управление системой.

По желанию пользователя фрагменты чертежа могут сохраняться в виде отдельных файлов для последующего использования. Это существенно упрощает процедуру формиро­вания новых чертежей и позволяет накапливать типовые изображения узлов и деталей. Поль­зователь может распределить фрагменты чертежа по различным уровням, реализуя часто ис­пользуемый в черчении принцип "наложения". С каждым уровнем чертежа связываются оп­ределенные цвет и тип линий.

Для облегчения работы с чертежами различных видов в системе предусмотрено ис­пользование прототипа чертежа. Прототип представляет собой заранее подготовленный на­бор данных постоянной части изображения для чертежей определенного вида (например, рамку определенного формата, основную надпись и т.п.).

Для архивирования чертежей и обмена данными с другими системами в системе AutoCAD предусмотрен "формат обмена чертежами". Этот формат позволяет передавать данные системы AutoCAD в базы данных других систем проектирования, а также анализиро­вать и модифицировать чертежи.

Отличительная черта системы AutoCAD - чрезвычайно широкий набор поддерживае­мых периферийных устройств. Система может функционировать и на IBM-совместимых ПК минимальной конфигурации, однако позволяет существенно повысить эффективность рабо­ты при подключении дополнительных устройств.

Одна из причин широкого распространения системы AutoCAD - постоянные усилия фирмы Autodesk, направленные на поощрение разработок, расширяющих области ее приме­нения. Проводя работу в этом направлении, фирма координирует усилия десятков фирм, соз­дающих различные дополнения к системе AutoCAD.

Для того, чтобы существенно расширить возможности системы AutoCAD, используется система управления базой данных ABASE, которая представляет собой комплекс программ­ных средств, предназначенных для обработки графических изображений и текстов с целью информационной поддержки процесса проектирования. СУБД ABASE обеспечивает связь системы AutoCAD с графическими базами данных.

Использование языка программирования AutoLISP позволяет осуществлять обмен дан­ными с внешними файлами, полученными в процессе расчетного проектирования, и переда­вать информацию в графический редактор системы AutoCAD. Программное управление ко­мандами графического редактора дает возможность получить на экране монитора изображе­ние графической модели любой детали объекта проектирования с нанесенными размерами и необходимыми разрезами и сечениями в соответствии с существующими стандартами и пе­редать его на устройство вывода графической информации.

2.3.2 Интегрированная система автоматизированного проектирования CADdy

Система CADdy, разработанная немецкой фирмой ZIEGLER, впервые появилась на рынке в конце 1983 года и включала лишь редактор чертежей. В 1984-1987 годы к нему были добавлены модули для проектирования в машиностроении, электронике, геодезии, что сразу привлекло к системе многочисленных пользователей. В 1988 году фирма полностью перера­ботала систему на базе новой концепции интеграции и выпустила помимо немецкоязычной англо-, а позднее и русскоязычную версии. Интегрированная система автоматизированного проектирования CADdy имеет более 70 модулей разного назначения.

При рассмотрении архитектуры CADdy удобно пользоваться аналогией с Microsoft Windows - эти системы похожи по концепции. Как и в Windows, ядро CADdy содержит об­щие для всех модулей функции управления ресурсами ПК, подсистему аппаратно-независимой графики и интерфейса пользователя. Ядро CADdy обеспечивает управление ре­сурсами и взаимные вызовы программ-приложений.

Подсистема графического интерфейса предоставляет программам-приложениям уни­фицированные функции построения изображений и взаимодействия с пользователем и дос­туп к общей структуре графических и служебных данных. В системе CADdy весь интерфейс пользователя строится на окнах меню и командный язык отсутствует.

Разработчики системы CADdy ориентировались на использование в своей программной среде мощных приложений, созданных другими фирмами, специализирующимися в тех или иных областях проектирования. В итоге CADdy приобрела характерные черты интегриро­ванной программной оболочки, позволяющей стыковать компоненты приложений на уровне исполняемых модулей. Соответствующие компоненты CADdy (библиотеки, утилиты) в со­вокупности образуют аналог комплекса инструментальных средств Windows.

Вместе с тем, учитывая потребности пользователей, разработчики ввели в состав CADdy возможности для быстрой перестройки системы меню и мощную встроенную систе­му программирования PLUS. Встроенная система программирования служит для описания элементов чертежей и дает возможности вызова любых внешних ЕХЕ-модулей, что позволя­ет использовать программы на PLUS совместно с любыми другими программами.

2.3.3 Cистема твердотельного моделировании

Одной из наиболее распространенных САD/САМ систем является система Рго/ENGINEER американской фирмы Parametric Technology Corporation. Система формиру­ет трехмерные геометрические объекты, проводит их модификацию, разрабатывает техниче­скую документацию, создает графическую базу данных. Система Рго/ENGINEER является полностью интегрированной средой, в которой деталь поочередно проходит все уровни ин­женерной подготовки. Рго/ENGINEER позволяет проектировать модель, как комбинацию от­дельных характерных элементов. Это позволяет отказаться при проектировании от сложных геометрических систем. Параметрическая основа системы позволяет присваивать опреде­ленные символы элементам геометрии детали и отслеживать соответствие размеров деталей из различных чертежей. Такие возможности значительно облегчают внесение изменений и способствуют оптимизации конструкторских работ. Данная система ориентирована на ис­пользование графических станций фирм Hewlett Packard SUN, DEC, IВМ и операционную среду UNIX и предъявляет высокие требования к машинным ресурсам.

В последние годы появились системы прототайпинга (prototyping - макетирование, раз­работка упрощенной версии) для экспресс-изготовления объемных моделей деталей и сбо­рочных единиц из прессованной бумаги, фторопласта и других полимеров, работающие под управлением САD/САМ систем.

2.3.4 Cистема параметрического твердотельного моделирования SolidWorks

В настоящее время пакеты твердотельного параметрического моделирования с про­мышленными возможностями стали доступны пользователям персональных компьютеров. Одно из лучших решений такого уровня смогла предложить американская компания SolidWorks Corporation, создавшая в 1996 г. пакет твердотельного параметрического моделирова­ния SolidWorks (www.solidworks.ru), который сразу занял ведущие позиции среди продуктов этого класса. Создатели системы SolidWorks дали возможность конструкторам использовать на своих персональных рабочих местах новейшие достижения в области САD/САМ техно­логий для разработки сложных деталей и сборок изделий. В отличие от приложений САПР, созданных для работы на графических станциях с ОС UNIX и уже впоследствии переписан­ных под Windows, SolidWorks является системой твердотельного параметрического модели­рования, изначально предназначенной для использования на персональных компьютерах под управлением ОС Windows.

Интерфейс системы SolidWorks отличается максимальной продуманостью, удобством и доступностью для понимания. Если Вы уже знакомы с каким-либо приложением Windows, то практически сразу сможете начать работать в SolidWorks. Отслеживание процесса соз­дания модели упрощается с помощью специального дерева построений (дерева сборки), отражающего полную структуру модели. SolidWorks максимально использует все преимущества операционных систем Windows 95 и Windows NT. В нем полностью под­держиваются такие общепринятые в Windows приёмы работы, как многооконность и воз­можность одновременной обработки нескольких деталей или сборок, настройка поль­зователем экрана системы, меню и панелей инструментов, использование графического бу­фера обмена, технологии OLE для обмена объектами с другими приложениями, гибкую сис­тему помощи, средства сетевой поддержки (режим клиент/сервер). Высокоуровневый сервис системы включает широкие возможности визуализации полученной модели, запись и после­дующая отладку макрокоманд на языке SolidBasic и многое другое. Использование OpenGL позволяет без установки дополнительных графических плат динамически вращать деталь или сборку в режиме реального времени с получением высококачественного тонированного изображения. Всё это делает SolidWorks системой с уникальным набором мощных и в то же время простых для использования средств твёрдотельного параметрического моделирования.

Создание эскиза. Процесс создания модели в SolidWorks начинается с построения опорного тела и последующего добавления или вычитания материала. Для построения тела первоначально строится эскиз конструктивного элемента на плоскости, впоследствии преобразуемый тем или иным способом в твёрдое тело. SolidWorks предостваляет поль­зователю полный набор функций геометрических построений и операций редактирования. Основное требование, предъявляемое системой к эскизу при работе с твёрдыми телами - это замкнутость и отсутствие самопересечений у контура. При создании контура нет необходи­мости точно выдерживать требуемые размеры, самое главное на этом этапе - задать положе­ние его элементов. Затем, благодаря тому, что создаваемый эскиз полностью параметризован, можно установить для каждого элемента требуемый размер. Кроме того, для элементов, входящих в контур, могут быть заданы ограничения на расположение и связи с другими элементами.

Создание твердотельной параметрической модели. SolidWorks содержит высокоэф­фективные средства твердотельного моделирования, основывающиеся на постепенном добавлении или вычитании базовых конструктивных тел. Эскиз для получения базового тела может быть построен на произвольной рабочей плоскости. Типовые инструменты для полу­чения базовых тел позволяют выполнить:

  • выдавливание заданного контура;

  • вращение контура вокруг оси;

  • создание твёрдого тела, ограничиваемого поверхностью перехода между заданными контурами;

  • выдавливание контура вдоль заданной кривой;

  • построение фасок и скруглений различного вида;

  • построение уклонов;

  • создание различного типа отверстий;

  • получение развёртки тел равномерной толщины.

Основные методы создания твёрдого тела сочетают в себе также возможность ком­бинации всех перечисленных способов как при добавлении материала, так и при его снятии. Естественный порядок работы конструктора без труда позволяет создавать сложные твёрдотельные модели, состоящие из сотен конструктивных элементов. При необходимости во время работы возможно введение вспомогательных плоскостей и осей для использования в дальнейших построениях. Параметры всех созданных конструктивных элементов доступны для изменения, так что в любой момент работы можно изменить произвольный параметр эс­киза или базового тела и выполнить затем полную перестройку модели. Режимы ви­зуализации полученной модели позволяют просматривать ее каркасное или реалистичное изображение. Для повышения качества тонированных изображений могут быть изменены физические характеристики поверхности детали (текстуры) и назначены дополнительные источники света.

Библиотеки стандартных элементов. SolidWorks предоставляет возможности соз­дания библиотек стандартных твердотельных моделей. При этом необходимо создать управляющую таблицу с параметрами построенной модели. Строчки таблицы содержат наборы параметров для различных типоразмеров. Впоследствие для получения конкретной детали требуемого типоразмера достаточно будет выбрать нужное значение из списка.

Создание сборок. Сборка - это взаимосвязанный набор деталей одного изделия или его составной части. Уникальные средства SolidWorks позволяют объединять в одной сборке сотни разнотипных деталей и подсборок и строить необходимые сборочные единицы, не вы­ходя в режим создания деталей. В любой момент структура сборки доступна для обработки и изменения, при этом непосредственно в режиме сборочной единицы могут быть изменены любые параметры отдельных деталей. Взаимное расположение деталей сборки зависит от различных ограничений на их положение в пространстве. Так, например, могут быть заданы связи между конструктивными осями, соединение или выравнивание деталей по различным плоскостям указанных деталей. В дальнейшем, изменяя положение одной из них, можно от­слеживать поведение остальных деталей. За счёт этого может быть воспроизведен закон движения узлов сборки. Каждый из элементов сборки обладает своими материальными характеристиками, поэтому существует возможность контроля взаимопересечения деталей, входящих в сборку. Кроме того, можно управлять отображением деталей, входящих в сборку, временно делая их невидимыми и увеличивая наглядность полученного узла. Ап­парат сборки позволяет организовать хорошее взаимодействие конструкторов при совмест­ной разработке изделия, анализировать конструкцию и оперативно принимать меры для обеспечения стыковки узлов.

Генерация чертежей. После создания твёрдотельной модели существует возможность автоматического получения рабочих чертежей детали или сборки с изображениями основ­ных видов, проекций, простановкой основных размеров и обозначений. Для оформления в полном соответствии с ЕСКД рабочие чертежи передаются в чертёжно-графический редактор КОМПАС-ГРАФИК. Процесс построения чертежа упрощается за счет автоматического формирования сложных разрезов и выносок. В SolidWorks существуют и встроенные средства оформления чертежа с возможностью отслеживания ассоциативной связи между моделью и ее чертежом. В этом случае изменение параметров модели приводит к автоматическому изменению чертежа. Пользователь при этом может легко управлять ото­бражением отдельных рёбер детали.

Интерфейс с внешними системами. Получение твёрдотельной параметрической мо­дели - это всего лишь один из этапов на пути от принятия решения о проектировании изде­лия до выпуска готовой продукции. Благодаря полностью открытой архитектуре системы модель твёрдого тела, созданная в SolidWorks, может быть использована для расчёта прочностных характеристик методом конечных элементов или проектирования управляющих программ для оборудования с ЧПУ практически во всех известных расчетных и технологических системах (ANSYS, COSMOS, DUCT, PowerMILL, CIMATRON, ALPHACAM и другие). Программные средства доступа к геометрическому ядру SolidWorks позволяют наладить прямой обмен с внешними приложениями, которые могут использовать всю функциональную мощь этого ядра. При таком взаимодействии можно переключаться во внешний пакет, не выходя из SolidWorks. Кроме того, обмен информацией с другими приложениями можно производить с использованием стандартных форматов IGES, DXF, DWG, SAT, STL.

SolidWorks97 относится к новому поколению высокоэффективных систем параметрического твердотельного конструирования. Этот продукт, предназначенный для самого широкого круга пользователей-инженеров, способен по своим возможностям кон­курировать с дорогостоящими решениями для графических станций. Его применение совме­стно с чертежно-графической системой КОМПАС позволит значительно сократить время разработки изделий, повысить их качество и увеличить конкурентоспособность.
2.3.5 Инструментальная система автоматизированного проектирования КОМПАC

Представленные выше западные универсальные системы получили широкое распро­странение в рамках САПР, но требуют дополнительных развитых средств настройки на объ­ектные области и соответствующие стандарты. При этом необходимы значительные времен­ные ресурсы на создание специальных команд, утилит и приложений, позволяющих реализо­вать функции графического моделирования в полном объеме. В настоящее время разработ­чики САПР имеют возможность использовать альтернативную инструментальную систему автоматизированного проектирования КОМПАС и начинать работу с пакетом, который яв­ляется полностью функциональным и готовым к практическому использованию.

Инструментальная система автоматизированного проектирования КОМПАС, разрабо­танная фирмой АСКОН (www.ascon.ru), изначально была ориентирована на выпуск черте­жей, соответствующих Государственным Стандартам, полную поддержку систем ЕСКД и ЕСТД, комплексное решение задач автоматизированного проектирования (рисунок 2).



Рисунок 2 - Инструментальная система КОМПАС - комплексное решение задач проектирования
Система КОМПАС представляет собой современный программный продукт, функцио­нирующий под управлением операционной системы Windows 95/98/2000/NT. Система имеет настраиваемый оконный интерфейс, соответствующий стандартам Windows, и управляется с помощью команд текстового меню, панелей кнопок, контекстно-зависимых (динамических) меню. Оформление экрана, состав кнопочных панелей и любые параметры системы могут быть настроены непосредственно во время сеанса работы. Пользователь может формировать собственные кнопочные панели, в том числе подключая функции прикладных библиотек в качестве команд. Поддерживается одновременная работа с несколькими документами, а так­же отображение каждого документа в нескольких окнах. Реализованы различные режимы резервного копирования загруженных документов. Печать разработанных документов может выполняться на любых устройствах (принтерах или плоттерах), поддерживаемых Windows. Реалистичное изображение документов в режиме предварительного просмотра позволяет скомпоновать на поле вывода и распечатать одновременно несколько документов. Обеспече­на гибкая настройка всех параметров печати. Дополнительные прикладные библиотеки, ори­ентированные на различные предметные области, значительно расширяют функциональные возможности КОМПАС.

КОМПАС поддерживает технологию OLE, что позволяет вставить документы КОМ­ПАС в любой документ, являющийся OLE-контейнером (например, в документ MS Word). Созданный таким образом OLE-объект в дальнейшем можно просматривать при помощи КОМПАС-Viewer или редактировать средствами КОМПАС. Если при вставке OLE-объекта сохранена связь с источником, то все вносимые в источник изменения будут отражаться в документе-контейнере.

Система включает мощный чертежно-конструкторский редактор КОМПАС-ГРАФИК со средствами интерактивной параметризации, модуль управления документами, готовые библиотеки для различных областей применения, прикладные конструкторские пакеты, ин­струментальные средства разработки приложений, систему трехмерного твердотельного мо­делирования КОМПАС-ЗD.

Чертежно-конструкторский редактор КОМПАС-ГРАФИК. При создании чертежей в редакторе конструкторской документации КОМПАС-ГРАФИК доступны самые сложные построения, что очень важно в области электромашиностроения. Для эффективной работы со сложными сборочными чертежами используются локальные системы координат, сетки с пе­ременными шагами по координатным осям, объектные привязки.

Итерационность и многовариантность процесса проектирования электромеханических устройств поддерживается удобными средствами редактирования и внесения изменений в рабочую документацию. Параметрический режим работы дает возможность накладывать размерные и геометрические ограничения на объекты модели, обеспечивая их взаимосвязь.

Встроенный модуль расчета позволяет оперативно вычислять параметры спроектиро­ванных деталей или сборочных единиц и обеспечивать оптимальный вариант конструкции. Для хранения типовых проектных решений используется библиотекарь фрагментов, органи­зованный как иерархическая структура. С помощью библиотекаря можно быстро создавать наборы типовых конструктивных элементов и стандартизованных деталей. Кроме того, ар­хитектура пакета позволяет создавать пользовательские программные модули, а затем под­ключать их во время работы над чертежами.

Машиностроительная библиотека. Библиотека включает более 200 параметрических изображений различных типовых машиностроительных элементов - болтов, винтов, гаек, заклепок и другого крепежа, подшипников, профилей, конструктивных мест, элементов со­единений трубопроводов, манжет и т.д.

Предусмотрена возможность создания и вставки в графический документ произвольно­го набора (пакета) стандартных крепежных изделий (например, шпилька-шайба-гайка-гайка). При вставке изображения пакета в чертеж длина стержня крепежного элемента подбирается автоматически из стандартного ряда. Возможна также отрисовка отверстий под крепеж. Биб­лиотека содержит готовые наборы крепежных изделий; возможно сохранение созданных пользователем наборов и их использование в последующих сеансах работы.

Выбор параметров из стандартного ряда значительно упрощает простановку элемента на чертеже и практически исключает ошибки конструктора. В дальнейшем внесенный в чертеж элемент хранится как единое целое, и конструктор может легко отредактировать его, дважды щелкнув мышью на изображении. При простановке стандартного элемента в чертеж вносится дополнительная информация, необходимая для последующего построения специ­фикации. Библиотека существенно сокращает затраты времени конструктора при разработке сборочных и деталировочных машиностроительных чертежей и обеспечивает высокое качество документации.

Библиотека электродвигателей. Библиотека ориентирована на применение конструк­торами, занимающимися разработкой электромеханических приводов различного назначе­ния. Библиотека содержит сведения об асинхронных электродвигателях переменного тока и имеет три раздела.

  • Асинхронные трехфазные двигатели общего назначения (свыше 170 марок и типоразмеров).

  • Асинхронные трехфазные двигатели взрывозащищенные (свыше 190 марок и типоразмеров).

• Асинхронные однофазные двигатели (50 марок и типоразмеров).
Для каждой марки двигателя в Библиотеке имеются данные о:

  • мощности;

  • синхронной частоте вращения вала;

  • реальной частоте вращения с учетом скольжения;

  • коэффициенте полезного действия;

  • массе;

  • диаметре выходного конца вала.

Для многих двигателей приведены данные о моменте инерции вала, а также о доку­ментах на поставку. Кроме того, даны сведения об исполнениях по степени защиты, по спо­собу охлаждения, по номинальным режимам работы, по соотношениям вращающих момен­тов на валу и о климатических исполнениях.

В Библиотеке приводятся краткие данные о предприятии-разработчике и производите­лях конкретных моделей электродвигателей.

Библиотека снабжена системой поиска двигателей в базе данных. Основные критерии поиска:

  • тип;

  • мощность;

  • частота вращения (синхронная);

  • высота оси вращения (габарит).

Поиск может вестись как по отдельным параметрам, так и по произвольному их соче­танию. Если определенные типы двигателей выпускаются разных исполнений по способу монтажа, то в Библиотеке также можно найти сведения об этих вариантах. Пользователь мо­жет выбрать как вид исполнения по монтажу, так и проекцию изображения двигателя (глав­ный вид, вид слева, сверху и т.п.).

После выбора в базе необходимой марки и типоразмера двигателя пользователь может автоматически отрисовать его изображение на чертеже или фрагменте КОМПАС-ГРАФИК, Изображение двигателя полностью соответствует габаритным и присоединительным разме­рам изделия, приводимым в каталогах фирм-производителей.

При желании пользователь может автоматически внести в спецификацию (раздел Про­чие изделия) запись о выбранном двигателе, а также проставить к изображению позицион­ную линию-выноску. Отрисованное изображение имеет связь с Библиотекой, и в любой мо­мент его можно отредактировать по двойному щелчку мыши.

Библиотека снабжена подробной справочной системой. В ней также приводятся основ­ные сведения о режимах работы электродвигателей, степенях защиты, об исполнениях по монтажу (с расшифровкой цифровых обозначений) и т.п. В ближайших планах разработчи­ков - расширение имеющихся и создание новых разделов - Двигатели переменного тока синхронные, Двигатели постоянного тока, Шаговые двигатели.

Справочник материалов. Этот программный продукт функционирует в среде систе­мы КОМПАС. Он предоставляет конструктору и технологу следующую информацию:

  • обозначения и документы на поставку черных и цветных металлов, сплавов, неметаллических материалов (более 560 наименований);

  • физико-механические, технологические свойства конструкционных материалов, их назначение и области применения;

  • более 140 видов сортамента (фасонного, листового, профильного и т.п.), изготавливаемого из этих материалов, включая перечни типоразмеров, выпускаемых промышленностью;

  • 120 марок смазочных материалов (жидкие, пластичные, твердые) с данными по свойствам смазок и областям их применения;

  • 170 марок лакокрасочных покрытий (эмали, лаки, краски, грунтовки, шпатлевки),включая характеристики и условия эксплуатации покрытий, формирование стандартных обозначений;

  • более 80 видов металлических и неметаллических покрытий для конструкционных материалов, включая характеристики и цвета покрытий;

• более 1500 предприятий - возможных поставщиков конструкционных материалов.
Справочник обладает широким набором сервисных функций:

  • поиск материалов по нескольким критериям: по назначению, по физико-механическим свойствам, по марке;

  • поиск покрытий для различных условий эксплуатации;

  • добавление и удаление групп материалов, новых марок материалов, а также редактирование имеющихся (можно добавлять физико-механические свойства для других состояний материала, например, если в базе уже есть характеристики материала в состоянии по­ставки, то пользователь может ввести такие параметры для этого материала после термообработки);

  • добавление и удаление собственных типов сортаментов с использованием специального "мастера сортаментов" - формирование стандартного обозначения, списков дополнительных параметров, типоразмеров;

  • формирование обозначений как непосредственно материалов (включая документы на химический состав), так и сортаментов в соответствии с ЕСКД и российскими стандарта­ми; сформированная запись обозначения может быть вставлена в соответствующую графу штампа чертежа, а через стандартный буфер обмена Windows - в спецификацию, в ведомость материалов или другие конструкторско-технологические документы;

  • контроль применяемости материалов, их сортаментов и типоразмеров на конкретном предприятии (установка применяемости) выполняется администратором системы управления производством или службой материально-технического снабжения;

  • специальный калькулятор для пересчета физических величин из одной системы измерения в другую. При этом параметр, введенный в одной системе, автоматически пересчитывается и отображается в окнах других метрологических систем.

Справочник снабжен развитой системой помощи. Параметры и обозначения материа­лов и сортаментов могут быть использованы в других проектно-конструкторских системах, например, SolidWorks, в системах управления проектами и документооборотом (например, КОМПАС-Менеджер), в системах проектирования технологических процессов.

Библиотека элементов электрических схем. Библиотека элементов электрических схем (ESK5) эффективно используется инженерами-электриками при разработке электриче­ских и функциональных схем, схем соединений, схем и планов сооружений и устройств се­тей проводного вещания, схем проводок и прокладки электрических сетей на планах зданий.

Библиотека имеет удобный пользовательский интерфейс, для выбора каталогов и эле­ментов служат отдельные кнопочные панели.

Библиотека содержит несколько тысяч графических обозначений, распределенных по каталогам.


Устройства

Коммутационные устройства

Конденсаторы

Функции контактов

Микросхемы

Токосъемники

Корпус - заземление

Трансформаторы

Электрозапальные устройства

Диоды

Электротермические устройства

Оптроны

Предохранители

Тиристоры

Источники питания

Транзисторы

Лампы

Антенны

Реле

Соединители

Индуктивные элементы

Пьезоэлементы

Электродвигатели

Обозначения на планах

Приборы электроизмерительные

Проводные средства системы связи

Резисторы

Сигнальная техника

Таблица 1-Содержание библиотеки

Выбранное из библиотеки обозначение (изображение) копируется в текущий графиче­ский документ на указанное пользователем место. Если выбранный элемент имеет несколько вариантов изображения, можно использовать любое из них. Созданное в документе обозна­чение является макроэлементом (единым объектом). Библиотека позволяет не только отри­совывать стандартные графические обозначения, но и создавать пользовательские обозначе­ния. Кроме графических обозначений библиотека содержит различные сервисные функции, например, формирование линий связи и автоматическую отрисовку узлов соединений.

Трехмерное твердотельное моделирование КОМПАС-ЗD. Система предназначена для создания трехмерных параметрических моделей отдельных деталей и сборочных единиц, содержащих как типичные, так и нестандартные, уникальные конструктивные элементы. Па­раметризация позволяет быстро получать модели типовых изделий на основе однажды спро­ектированного прототипа. Ключевой особенностью КОМПАС-ЗD является использование собственного математического ядра и параметрических технологий, разработанных специа­листами АСКОН. Область применения КОМПАС-ЗD определяется основным набором задач, которые он призван решать:

  • моделирование изделий с целью создания конструкторской и технологической документации, необходимой для их выпуска (сборочных чертежей, спецификаций, деталировок);

  • моделирование изделий с целью расчета их геометрических и массо-центровочных характеристик;

  • моделирование изделий для передачи геометрии в расчетные пакеты;

  • моделирование деталей для передачи геометрии в пакеты разработки управляющих программ для оборудования с ЧПУ;

  • создание изометрических изображений изделий (например, для составления каталогов, создания иллюстраций к технической документации и т.д.);

Система КОМПАС в учебном процессе. Компания АСКОН неоднократно доказывала серьезность своих намерений относительно поддержки отечественного образования и фор­мирования у студентов и инженерно-технических работников культуры использования ли­цензионного программного обеспечения. Программа распространения бесплатных учеб­ных систем КОМПАС-ГРАФИК LT, стартовавшая в конце 1999 года, уже приобрела мно­жество благодарных пользователей. Студенты и преподаватели технических вузов по досто­инству оценили не только качество предоставляемых пакетов, но и всестороннюю помощь компании АСКОН в организации специализированных учебных центров. Кроме того, разви­вая стратегию внедрения систем КОМПАС в учебный процесс, АСКОН в феврале 2001 года выпустил некоммерческую систему трехмерного твердотельного проектирования КОМПАС-ЗD LT. Этот шаг стал настоящей сенсацией в мире отечественных САПР, т.к. до этих пор подобные программные продукты были недоступны многим вузам по причине их отно­сительно высокой стоимости. Выпуском КОМПАС-ЗD LT АСКОН продолжает целенаправ­ленную политику поддержки высшего образования. Кроме того, выпуск нового freeware-продукта свидетельствует о готовности компании вести цивилизованный диалог с россий­ским рынком САПР и стремлении прививать пользователям вкус к работе с легальным про­граммным обеспечением. Система КОМПАС-ЗD LT прекрасно подходит для выполнения учебных проектно-конструкторских работ в различных отраслях деятельности. Она ориенти­рована в основном на студентов технических вузов, которые выполняют большой объем чер-тежно-графических работ по различным дисциплинам, и позволяет организовать реальную двухступенчатую работу - в компьютерных классах вуза используется профессиональ­ная версия КОМПАС, а на домашних компьютерах - версия LT.

Наличие подробного Руководства пользователя, Практического руководства, обширной Справочной системы, тренажерной системы Trener, а также методических указаний к выпол­нению лабораторного практикума облегчает и ускоряет освоение системы КОМПАС.

2.4Объектно-ориентированное прикладное программное обеспечение

К объектно-ориентированному прикладному (специализированному) программному обеспечению относятся узкоспециализированные программные средства, предназначенные для обработки информации, связанной непосредственно с объектом проектирования. Данное программное обеспечение предназначено для автоматизации проектирования объектов опре­деленного класса (в нашей среде - электрических машин).

Кроме того, к объектно-ориентированному прикладному программному обеспечению относятся программные продукты, полученные при использовании универсального, проце­дурно-ориентированного или проблемно-ориентированного прикладного программного обеспечения и сохраненные на машинных носителях, например, пояснительные записки, чертежи деталей и узлов, сборочные чертежи, спецификации, схемы, диаграммы и т. п.

Исходя из общих определений процесса преобразования информации, проектирование рассматривают как процесс преобразования начального описания объекта в конечное, доста­точное для реализации этого объекта в натуре или оценки его характеристик на промежуточ­ных этапах. При автоматизированном проектировании такое описание создается в виде ма­тематической модели объекта проектирования, содержащей сведения о структуре объекта проектирования, его элементах и характеристиках. Первоначально цифровая модель форми­руется на основе описания объекта проектирования на входном языке. В процессе автомати­зированного проектирования цифровая модель изменяется как структурно, так и по содержа­нию информации. Эти изменения производят проектировщик или соответствующие специа­лизированные программы автоматизированного проектирования.

Специализированное программное обеспечение современных САПР включает тысячи программ, объем которых составляет миллионы машинных команд. Создание таких больших программных систем связано с решением проблем декомпозиции прикладного программного обеспечения на подсистемы, разработки и унификации интерфейсов между подсистемами, выбором архитектуры системы в зависимости от конфигурации технических средств, воз­можностей операционной системы и универсального прикладного программного обеспече­ния. Создание объектно-ориентированного прикладного программного обеспечения САПР - сложная научно-техническая задача, для решения которой требуются большие материальные затраты. Затраты на разработку и сопровождение программного обеспечения составляют большую долю всех затрат на создание и эксплуатацию САПР.

Средства объектно-ориентированного прикладного программного обеспечения, непо­средственно осуществляющие выполнение операций по преобразованию проектной информации, составляют библиотеку программных модулей проектирования, которая имеет иерар­хическую трехуровневую структуру. Первый уровень содержит перечень функциональных разделов библиотеки, соответст­вующих конкретным этапам проектирования, второй уровень - перечень программных средств, реализующих данный раздел, третий уровень включает информацию, характери­зующую конкретный алгоритм проектного расчета, способ его использования, условия вы­полнения программного модуля и непосредственно программный модуль, представленный в форме загрузочного файла.

Список используемой литературы:

  1. Т.А.Бурковская – «САПР и Информационные технологии». Воронеж : Издательство «Кварта». 2003 г.

  2. Б.С.Федоров Н.Б.Гуляев – «Проектирование программного обеспечения САПР». Москва : Издательство «Высшая школа». 1990 г.

  3. И.П.Норенков В.Б.Маничев – «Основы теории и проектирования САПР». Москва : Издательство «Высшая школа». 1990 г.








Скачать файл (314.5 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации